污泥陶粒?透水磚的制備方法
污泥是城市污水廠的廢棄物,產(chǎn)量大,難脫水,處理困難。研究表明,城市污水廠污泥中有機質(zhì)含量大,且含有30~60%的無機物,主要是硅、鐵、鋁、鈣等。近年來,利用污泥、淤泥、建筑渣土、粉煤灰等材料按一定比例混合成球制作陶粒的技術(shù)已經(jīng)成熟,但是尚無利用污泥陶粒制作透水磚的報道。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有高強度、良好透水性能、防滑、耐磨的污泥陶粒透水磚及其制備方法。
1、技術(shù)方案為:
一種污泥陶粒透水磚,包括面層和基層,所述的面層由以下原料及重量份數(shù)組成:白水泥1份、氧化鐵顏料0 .05份、粒徑為1~3mm陶粒砂1~2份、黃砂0 .2~0 .5份、減水劑0 .02~0 .04份和水0 .3~0 .4份;所述的基層由以下原料及重量份數(shù)組成:42 .5等級的硅酸鹽水泥1份、粒徑為3~5mm陶粒砂0~2份、粒徑為1~3mm陶粒砂0~2份、黃砂0 .2~0 .5份、減水劑0 .02~0 .04份和水0 .3~0 .4份。
所述的陶粒砂是將污泥陶粒破碎并過篩網(wǎng)得到的,所述的污泥陶粒為城市污泥、河道淤泥、建筑渣土中的至少一種與粉煤灰混合后高溫燒制的陶粒,所述的陶粒粒徑為5~20mm,筒壓強度≥2MPa。由于高強污泥陶粒外殼堅硬、內(nèi)部粗糙、多孔,將其破碎制成不同粒徑陶粒砂后,陶粒砂表面呈不規(guī)則、多孔狀,使得污泥陶粒砂之間形成點狀接觸,水分可以從空隙中流過,從而達到透水效果。
所述的減水劑為萘系高效減水劑、脂肪族高效減水劑、氨基高效減水劑、聚羧酸高性能減水劑中的任意一種,所述的水為日常生活用水或工業(yè)用水。
上述污泥陶粒透水磚的制備方法,具體步驟如下:
(1)陶粒破碎與過篩:將污泥陶粒破碎并過篩,制備成粒徑分別為3~5mm和1~3mm的陶粒砂;
(2)材料稱?。喊磁浔确謩e稱取面層和基層的原料,備用;其中所述的面層由以下重份數(shù)原料組成:白水泥1份、氧化鐵顏料0 .05份、粒徑為1~3mm陶粒砂1~2份、黃砂0 .43份、減水劑0 .02~0 .04份和水0 .3~0 .4份;所述的基層由以下重量份數(shù)原料組成:42 .5等級的硅酸鹽水泥1份、粒徑為3~5mm陶粒砂0~2份、粒徑為1~3mm陶粒砂0~2份、黃砂0 .43份、減水劑0 .02~0 .04份和水0 .3~0 .4份;
?。?)面層材料混合與攪拌:將稱好的粒徑為1~3mm陶粒砂以及一半的水加入到攪拌機中攪拌,半分鐘后再加入白水泥、氧化鐵顏料、黃砂和減水劑,攪拌60-90s,再加入剩下水繼續(xù)攪拌45-60s;使陶粒砂更好地包裹膠凝材料;
(4)基層材料混合與攪拌:將稱好的粒徑為1~3mm陶粒砂、粒徑為3~5mm陶粒砂以及一半的水加入到攪拌機中攪拌,半分鐘后再加入硅酸鹽水泥、黃砂和減水劑,攪拌60-90s,再加入剩下水繼續(xù)攪拌45-60s;使陶粒砂更好地包裹膠凝材料;
?。?)磚體成形:先將表層拌合料投入模具,壓制成型,再將基層拌合料投入模具,壓制成型;
?。?)磚體養(yǎng)護:磚體成形后自然養(yǎng)護1-7天即可脫模,脫模后繼續(xù)自然養(yǎng)護,共養(yǎng)護28天即為成品,或者通過蒸壓養(yǎng)護6-12小時即可。
所述的陶粒砂是將污泥陶粒破碎并過篩網(wǎng)得到的,所述的污泥陶粒為城市污泥、河道淤泥、建筑渣土中的至少一種與粉煤灰混合后高溫燒制的陶粒,所述的陶粒粒徑為5~20mm,筒壓強度≥2MPa。
2、 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明一種污泥陶粒透水磚及其制備方法,利用由污泥、淤泥、建筑渣土、粉煤灰等廢棄物燒制的陶粒、水泥、減水劑、水制作而成。該污泥陶粒透水磚各組分的合理搭配,解決了透水磚透水強度和透水性之間的矛盾。
本發(fā)明具有強度高、透水性能好、制作成本低的特點。實際工程應(yīng)用中可根據(jù)需要制作不同顏色、規(guī)格的透水磚。破碎的陶粒呈無規(guī)則多邊形狀,加上陶粒本身內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu),在制作透水磚時,相比其他骨料,陶粒砂比表面積更大,陶粒砂之間接觸點更多,陶粒砂與水泥漿的膠凝能力變強,這樣的結(jié)構(gòu)保證了透水磚的透水能力,并保證其具有足夠的強度。按以上配比和制備方法,本發(fā)明的污泥陶粒透水磚抗壓強度可達58Mp,透水系數(shù)可達0 .88cm/s,遠遠超過國家標準《GBT25993-2010透水路面磚和透水路面板》規(guī)定的指標,也遠遠超過市場上現(xiàn)有各類透水磚指標。