[發(fā)明專利]一種廢棄淤泥多孔陶粒透水磚的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711370840.7
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108083727A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 吳軍;談云志;汪洪星;鄧永鋒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明提供一種廢棄淤泥多孔陶粒透水磚的制備方法，該方法利用廢棄淤泥代替?zhèn)鹘y(tǒng)頁巖作為陶粒生產(chǎn)原材料，添加一定量的糠粉作為發(fā)氣組分來提高其孔隙率，其制備方法如下：1)對廢棄淤泥剔除雜質(zhì)后干燥，之后將干燥的廢棄淤泥精細粉碎；2)向步驟1)得到的粉碎廢棄淤泥中添加糠粉和水，攪拌均勻后對混合料成球處理，得到球狀混合料；3)將球狀混合料高溫焙燒使其陶質(zhì)化，冷卻后得到陶粒，之后加入陶粒質(zhì)量10％～20％的硅酸鹽水泥和陶粒質(zhì)量15％～20％的蒸餾水得到陶粒混凝土漿，最后將陶粒混凝土漿制成陶粒混凝土磚。本發(fā)明能將廢棄淤泥和糠粉“變廢為寶”，充分利用其礦物組成，為輕質(zhì)透水陶粒磚在道路工程領域的利用提供基礎。

技術領域

本發(fā)明涉及一種廢棄淤泥多孔陶粒透水磚的制備方法，屬于建筑材料技術領域。

背景技術

2014年10月，住房城鄉(xiāng)建設部出臺了《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建》(試行)，指南中提出要充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，使城市開發(fā)建設后的水文特征接近開發(fā)前，有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負荷、節(jié)約水資源、保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。其中，透水磚鋪裝技術在道路工程中的應用是建設海綿城市的一項重要技術措施。

陶粒透水磚是近些年才比較流行的一種新型環(huán)保產(chǎn)品，具有體質(zhì)輕、透水性好、導熱系數(shù)低、強度高等特點，相比紅磚只有其1/3重，作為建筑材料可減輕上覆自重，提升安全性和耐久性。在運輸上也能節(jié)約很多成本，被廣泛應用于人行道的鋪筑；其主要成分-陶粒主要由硅、鋁質(zhì)作為原料經(jīng)系列復雜化學反應燒制而成的，通常用于制作砌塊的陶粒都是由頁巖在高溫下焙燒而成的，頁巖主要是由黏土沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，具有現(xiàn)成資源稀缺、沉積歷時漫長等特點，不適合大面積開采使用，因此亟待新的原料來取代頁巖進行陶粒的生產(chǎn)制備。

廢棄淤泥作為環(huán)境保護的“攔路虎”，當前主要以陸地填埋和海洋拋填等方式進行處置，會嚴重污染周邊土壤和水域，其主要化學成分為SiO2、Al2O3等氧化物和有機物。若將淤泥置于1000℃左右環(huán)境下焙燒，其中的SiO2、Al2O3與基料共同燒結(jié)會形成結(jié)構骨架提供強度，且其富含的有機質(zhì)在燒成過程中則會分解產(chǎn)生氣體，促進陶粒膨脹，有利于降低陶粒密度，因此，將淤泥燒結(jié)成陶粒進而制作成滿足工程技術要求的透水磚，具有節(jié)省工程材料和淤泥資源化利用的雙重功效，是解決疏浚淤泥困擾的一大利器。

發(fā)明內(nèi)容

技術問題：本發(fā)明的目的是提供一種廢棄淤泥多孔陶粒透水磚的制備方法，本方法工藝流程簡單、質(zhì)量可控，充分發(fā)揮淤泥、糠粉這兩種廢棄物剩余利用價值，變廢為寶。

技術方案：本發(fā)明提供了一種廢棄淤泥多孔陶粒透水磚的制備方法，該方法包括以下步驟：

1)對廢棄淤泥剔除雜質(zhì)后干燥，之后將干燥的廢棄淤泥精細粉碎；

2)向步驟1)得到的精細粉碎后的廢棄淤泥中添加糠粉和水，攪拌均勻后對混合料進行成球處理，得到球狀混合料；

3)將球狀混合料高溫焙燒使其陶質(zhì)化，冷卻后得到陶粒，之后加入陶粒質(zhì)量10％～20％的硅酸鹽水泥以及陶粒質(zhì)量15％～20％的蒸餾水得到陶粒混凝土漿，最后將陶粒混凝土漿制成陶粒混凝土磚。

其中：

步驟1)所述的廢棄淤泥的塑性指數(shù)為30～50、膨脹系數(shù)＜5％。

步驟1)所述干燥的過程為在溫度為40℃～60℃條件下干燥8h～12h，干燥后廢棄淤泥的含水率為20wt％～30wt％。

步驟1)所述的將干燥的廢棄淤泥精細粉碎是指將干燥的廢棄淤泥初步碾碎后置于球磨儀中精細粉碎，其細度控制在0.8μm～1.2μm。