申请日2011.08.29
公开(公告)日2012.04.18
IPC分类号C04B28/00; C04B14/02; C04B28/10
摘要
本发明涉及一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法。一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)制造发泡陶瓷球：按各原料所占重量百分比为：湖泊污泥40-60%，石英10-20%，滑石5-10%，熔剂20-30%，选取湖泊污泥、石英、滑石和熔剂;按发泡剂的加入量为湖泊污泥、石英、滑石和熔剂总重量的0.5-3%，选取发泡剂;将湖泊污泥、石英、滑石、熔剂和发泡剂经混合搅拌、过筛成球、干燥和烧成后制得发泡陶瓷球;2)将发泡陶瓷球分级;3)配制透水砖基层坯料;4)配制透水砖色层坯料;5)消化;6)轮碾;7)二次布料压制成型;8)蒸压养护，得到蒸压透水砖。该方法可有效大规模消纳湖泊污泥，因此具有环保的意义。
权利要求书
1.一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)制造发泡陶瓷球：按各原料所占重量百分比为：湖泊污泥40-60%，石英10-20%，滑 石5-10%，熔剂20-30%，选取湖泊污泥、石英、滑石和熔剂;按发泡剂的加入量为湖泊污泥、 石英、滑石和熔剂总重量的0.5-3%，选取发泡剂;将湖泊污泥、石英、滑石、熔剂和发泡剂 经混合搅拌、过筛成球、干燥和烧成后制得发泡陶瓷球;
2)将发泡陶瓷球分级：将发泡陶瓷球过筛分为两级，制得发泡陶瓷小球和发泡陶瓷大球， 分别入库备用;其中，发泡陶瓷小球的直径为0.5-1.5mm，发泡陶瓷大球的直径为φ，1.5mm <φ≤4mm;
3)配制透水砖基层坯料：按各原料所占重量百分比为：泡陶瓷大球50-60%、河砂10-25 %、水泥或生石灰10-30%，石膏2-5%，按水固比为0.1～0.2，将发泡陶瓷大球，河砂，水 泥或生石灰，和石膏四种原料与水混合，再搅拌后制成透水砖基层坯料，备用;
4)配制透水砖色层坯料：按各原料所占重量百分比为：发泡陶瓷小球50-60%、河砂10-25 %、水泥或生石灰10-25%，石膏2-5%，选取发泡陶瓷小球，河砂，水泥或生石灰，和石膏 四种原料;
按无机颜料的加入量为发泡陶瓷小球，河砂，水泥或生石灰，和石膏四种原料总重量的 5-10wt%，选取无机颜料;
按水固比为0.1～0.2，将发泡陶瓷小球，河砂，水泥或生石灰，石膏，和无机颜料五种 原料与水混合，搅拌后制成透水砖色层坯料，备用;
5)消化：将上述透水砖基层坯料和透水砖色层坯料分别送入连续式消化仓进行消化，消 化时间为1.5-4.5h，得到消化后基层坯料和消化后色层坯料;
6)轮碾：将消化后基层坯料和消化后色层坯料分别送入轮碾机中轮碾，轮碾时间为 1-2min，得到轮碾后的基层坯料和轮碾后的色层坯料;然后分别提升到不同的两个料仓中备 用;
7)二次布料压制成型：按各原料所占重量百分比为：轮碾后的色层坯料10-20%、轮碾 后的基层坯料80-90%，先将轮碾后的色层坯料铺布于压机钢模中，再将轮碾后的基层坯料铺 布于压机钢模中，然后压制成带色层的砖坯，成型压力为10-30MPa;压制后，采用码坯机将 砖坯整齐码放到蒸压小车上，静停2-8h;
8)蒸压养护：将装有砖坯的蒸压小车推入蒸压釜中以190-200℃，0.8-1.3MPa，8-14h 进行高压蒸汽养护，得到蒸压透水砖。
2.根据权利要求1所述的一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于：步骤 1)中烧成是在1000-1150℃在隧道窑或梭式窑中烧成后制得发泡陶瓷球。
3.根据权利要求1所述的一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于：湖泊 污泥是经预处理的干泥，含水率为4-6wt%，所述的预处理为经压滤、烘干和对辊碾磨后的干 泥，过80目筛。
4.根据权利要求1所述的一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于：熔剂 是长石或霞石。
5.根据权利要求1所述的一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于：发泡 剂是碳化硅粉或生产陶瓷玻化砖产生的抛光泥废料。
6.根据权利要求1或3所述的一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于： 所述的湖泊污泥的成份为Al2O3 5-15wt%、SiO2 40-60wt%、I.L 15-30wt%，其他10-15wt%。
7.根据权利要求1所述的一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于：所述 的无机颜料为灰色颜料、绿色颜料、黄色颜料或红色颜料。
说明书
一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法。
背景技术
湖泊污泥是城镇湖泊清淤产生的固体废物，其大量堆存对我国部分城镇的环境已构成威 胁，比如湖北省武汉市100多个湖泊的污泥总量超过5亿立方米，大部分有待清淤和处置。 目前主要的处置方式是掩埋或堆放，容易对环境造成二次污染，还占用宝贵的土地资源。采 用湖泊污泥制造建筑材料是大规模消纳湖泊污泥较理想的途径。
透水砖是一种用途广泛的生态建筑材料，既可用于铺设人行道，也可用于铺设轻载交通 路面以及广场、停车场等大型公共场所路面。与不透水的水泥或花岗岩路面相比，透水砖路 面在雨天可使雨水快速渗入地下;而在晴天，积蓄在透水砖中的水可部分蒸发到大气中，平 衡地表温度和湿度，有利于改善城市的生态环境，避免城市“热岛”现象。此外，透水砖路 面在雨天不积水，还可起到防滑的作用。
利用各种废料制造透水砖已成为研究和发明的热点。如胡明玉《利用城市污泥和湿排粉 煤灰生产烧结透水砖》(中国发明专利CN101318805A).利用污泥中有机质和粉煤灰中未燃碳 作内燃烧制成透水砖;张天舒《一种利用疏浚泥制备透水砖的方法》(中国发明专利 CN102001862A)，将疏浚泥脱水干燥粉碎后，经压制、干燥和高温烧成制成透水砖;尹澄清 《多孔陶粒混凝土透水砖》(中国发明专利CN1792962)，通过添加聚合物和页岩陶粒，对 无砂多孔水泥混凝土进行改性，制成多孔陶粒透水砖。台湾中央大学李振卿在《用含重金属 的污泥烧制轻骨料并应用于透水混凝土路面砖》(《建筑砌块与砌块建筑》，2007年第1期) 文章中，先将含重金属的污泥包裹页岩粉，经隧道窑煅烧和快速冷却，加工成表面玻璃化的 超轻陶粒，再将超轻陶粒混合20%水泥砂浆制成透水混凝土路面砖。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，该方法可有效大规模 消纳湖泊污泥，具有环保的意义。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法， 其特征在于它包括如下步骤：
1)制造发泡陶瓷球：按各原料所占重量百分比为：湖泊污泥40-60%，石英10-20%，滑 石5-10%，熔剂20-30%，选取湖泊污泥、石英、滑石和熔剂;按发泡剂(外加)的加入量为 湖泊污泥、石英、滑石和熔剂总重量的0.5-3%，选取发泡剂;将湖泊污泥、石英、滑石、熔 剂和发泡剂经混合搅拌、过筛成球、干燥和1000-1150℃在隧道窑或梭式窑中烧成后制得发 泡陶瓷球;
2)将发泡陶瓷球分级：将发泡陶瓷球过筛分为两级，制得发泡陶瓷小球和发泡陶瓷大球， 分别入库备用;其中，发泡陶瓷小球的直径为0.5-1.5mm，发泡陶瓷大球的直径为φ，1.5mm <φ≤4mm;
3)配制透水砖基层坯料：按各原料所占重量百分比为：泡陶瓷大球50-60%、河砂10-25 %、水泥或生石灰10-30%，石膏2-5%，按水固比为0.1～0.2，将发泡陶瓷大球，河砂，水 泥或生石灰，和石膏四种原料(固)与水混合，再搅拌后制成透水砖基层坯料，备用;
4)配制透水砖色层坯料：按各原料所占重量百分比为：发泡陶瓷小球50-60%、河砂10-25 %、水泥或生石灰10-25%，石膏2-5%，选取发泡陶瓷小球，河砂，水泥或生石灰，和石膏 四种原料;
按无机颜料(外加)的加入量为发泡陶瓷小球，河砂，水泥或生石灰，和石膏四种原料 总重量的5-10wt%，选取无机颜料;
按水固比为0.1～0.2，将发泡陶瓷小球，河砂，水泥或生石灰，石膏，和无机颜料五种 原料(固)与水混合，搅拌后制成透水砖色层坯料，备用;
5)消化：将上述透水砖基层坯料和透水砖色层坯料分别送入连续式消化仓进行消化，消 化时间为1.5-4.5h，得到消化后基层坯料和消化后色层坯料;
6)轮碾：将消化后基层坯料和消化后色层坯料分别送入轮碾机中轮碾，轮碾时间为 1-2min，得到轮碾后的基层坯料和轮碾后的色层坯料;然后分别提升到不同的两个料仓中备 用;
7)二次布料压制成型：按各原料所占重量百分比为：轮碾后的色层坯料10-20%、轮碾 后的基层坯料80-90%，先将轮碾后的色层坯料(占每块砖所需坯料的10-20wt%)铺布于压机 钢模中，再将轮碾后的基层坯料(占每块砖所需坯料的90-80wt%)铺布于压机钢模中，然后 压制成带色层的砖坯，成型压力为10-30MPa;压制后，采用码坯机将砖坯整齐码放到蒸压小 车上，静停2-8h;
8)蒸压养护：将装有砖坯的蒸压小车推入蒸压釜中以190-200℃(Tmax)，0.8-1.3MPa， 8-14h进行高压蒸汽养护，即得蒸压透水砖(或称湖泊污泥蒸压透水砖，产品)。
湖泊污泥是经预处理的干泥，含水率为4-6wt%，所述的预处理为经压滤、烘干和对辊碾 磨后的干泥，过80目筛。
熔剂是长石或霞石;发泡剂是碳化硅粉或生产陶瓷玻化砖产生的抛光泥废料。
所述的湖泊污泥的成份为Al2O35-15wt%、SiO240-60wt%、I.L(烧失)15-30wt%， 其他10-15wt%。
所述的无机颜料为灰色颜料、绿色颜料、黄色颜料或红色颜料等，比如市售的上海一品 颜料公司的R15A灰自然色颜料、R14A绿自然色颜料、R03C黄鲜艳色颜料或R08A砖红自然色 颜料等。
经测试，本发明的湖泊污泥蒸压透水砖的抗压强度30-60MPa，透水系数 1.0-1.2×10-2cm/s，磨坑长度不大于35mm，抗冻性等其他指标均符合《透水砖》 (JC/T945-2005)标准。
本发明的有益效果是：该方法主要采用湖泊污泥为原料制造蒸压透水砖，以有效大规模 消纳湖泊污泥，因此具有环保的意义。