本发明专利技术公开了一种固废基高性能透水砖，以磷石膏、钢渣、建筑废料等固废为主要原料。本发明专利技术的优点：大量使用原状工业固废，不使用硫铝酸盐水泥、天然石膏等高价值原料，降低了对自然资源和能源的消耗，原料供应稳定可靠，成本更低，制得的透水砖具有成本低、性能优良的特点，实现了资源综合利用；磷石膏通过造粒成型，以骨料形式应用于透水砖生产，可以在不降低透水砖透水性能的前提下，大幅提高磷石膏的掺量；既能应用于海绵城市建设，还能有效消纳多种大宗工业固废，属于节能环保的高性能透水砖；抗折强度、透水系数、抗压强度均高于国家标准，具有很好的综合性能；可以显著改善新型高性能透水砖的力学性、稳定性和透水效果。稳定性和透水效果。
【技术实现步骤摘要】
一种固废基高性能透水砖及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种固废基高性能透水砖及其制备方法，属于建筑材料和固体废物利用领域。
技术介绍
[0002]随着我国城镇化进程加快，城镇地面硬化带来的问题日益增多，由于目前大多数城镇地面不透水，降雨时形成大量地表径流，而城镇排水能力不足，导致内涝时有发生，给人民生活及交通安全带来极大困扰。随着我国生态文明建设以及绿色发展的不断推进，各地积极践行海绵城市理念，海绵城市建设对缓解城市内涝具有较大的作用,透水砖由于其自身优势和环保理念近年来更是备受关注。
[0003]目前，透水砖作为一种新型环保建筑材料被广泛应用于铺设城市广场、人行道、停车场等的地面上。雨水能够通过透水砖内部孔隙渗入地下对地下水进行补给，并且在暴雨的天气可以缓解城市管网的排水压力，缓解内涝同时减轻地表径流带来的面源污染。目前透水砖主要分为烧结透水砖和免烧透水砖两种。烧结透水砖以工业固废和建筑固废为主要原料，通过粉碎、成形、高温煅烧而制成，烧结陶瓷透水砖生产工艺复杂，在生产过程中需要消耗大量能源，成本高且不符合节能减排的环保理念。免烧透水砖的生产成本较低，利用有机或无机黏结剂通过成形、固化而制成，无需煅烧，是透水砖未来的主要发展方向。
[0004]为了推进海绵城市建设的进程，落实节能环保的理念，利用固体废料制备透水砖成为透水砖研究的主要趋势。如《一种全固废高透水性烧结型透水砖的制备方法》(CN112209701A)公开了一种陶瓷透水砖，该透水砖采用来源广泛的硅铝酸盐矿物为主的固体废弃物为粘结剂，从而将透水砖强度有所提高。该专利在其制备过程中仍需要烧结成形，需要消耗能量，成本较高不利于节约环保。专利《一种高炉粒化矿渣透水砖的制备方法》(CN104341133A)公开了以高炉粒化矿渣等工业固废为透水砖原料，通过振动加压成型，经养护后得成品透水砖的方法，其胶凝材料采用的是传统高能耗建材，因此资源综合利用程度不高。
[0005]磷石膏是生产湿法磷酸的副产物，是化学工业中排放量最大的固体废物之一，每生产1吨磷肥，平均产生3.75吨磷石膏。目前，世界磷石膏年排放量达2.8亿吨，我国也已超过5000万吨，占工业副产石膏的70％以上。目前，大部分磷石膏采用露天堆放方式处理，而磷石膏中含有大量的有害物质，在占用大量土地资源的同时，还污染了我们的生存环境。把磷石膏以粉状形式参与透水砖生产时，有研究表面明，当磷石膏的掺量达到20％左右时，会导致透水砖的透水性能大幅下降，透水砖的透水系数仅为0.3
×
10
‑
2cm/s，远低于国家标准《GBT 25993
‑
2010透水路面砖和透水路面板》中对透水砖的透水系数的规定(国家标准中规定：透水砖的透水系数≥1.0
×
10
‑
2cm/s)，其原因在于粉状的磷石膏堵塞了透水砖内部的孔隙，因此磷石膏在透水砖生产中的大规模应用受到了限制。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题，在于提供能应用于海绵城市建设，还能有效消纳多种大宗工业固废、节能环保的高性能透水砖，实现对磷石膏的规模化资源处理，该透水砖骨料及胶凝材料均使用了固体废弃物，可以有效实现资源综合利用，而且还克服传统透水砖生产能耗高、资源利用率低的缺点，其是以磷石膏、钢渣、建筑废弃物等为主要原料的高性能透水砖，磷石膏通过造粒成型，以骨料形式应用于透水砖生产，可以在不降低透水砖透水性能的前提下，大幅提高磷石膏的掺量，实现对磷石膏的规模化资源处理，该透水砖骨料及胶凝材料均使用了固体废弃物，可以有效实现资源综合利用，而且还克服传统透水砖生产能耗高、资源利用率低的缺点。
[0007]本专利技术通过下述方案实现：一种固废基高性能透水砖，其特征在于：其包括以质量百分比计的如下组分：
[0008]胶凝材料
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25
‑
40％
[0009]骨料
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55
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70％
[0010]水
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10％；
[0011]其中，所述胶凝材料包括水泥、亲水性粘接剂，其组分的质量百分比计的如下：
[0012]水泥
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40
‑
60％
[0013]亲水性粘接剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
60％。
[0014]一种固废基高性能透水砖，其包括以质量百分比计的如下组分：
[0015]胶凝材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
40％
[0016]骨料
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55
‑
70％
[0017]水
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10％；
[0018]其中，所述胶凝材料包括水泥、亲水性粘接剂和石灰，其组分的质量百分比计的如下：
[0019]水泥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
‑
50％
[0020]亲水性粘接剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
60％
[0021]石灰
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10％
[0022]一种固废基高性能透水砖，包括以质量百分比计的如下组分：
[0023]胶凝材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
40％
[0024]骨料
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55
‑
70％
[0025]水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10％；
[0026]其中，所述胶凝材料包括主料和建筑外加剂，所述主料为水泥、亲水性粘接剂和石灰，其组分的质量百分比计的如下：
[0027]水泥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
‑
50％
[0028]亲水性粘接剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
60％
[0029]石灰
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10％
[0030]所述建筑外加剂，以相对于主料质量的千分比计算，包括：
[0031][0032]一种固废基高性能透水砖，所述骨料采用磷石膏颗粒、钢渣、建筑废弃物、碎石的一种或者多种混合，优选地，骨料采用为满足国家相关标准的粒径6
‑
8mm的钢渣和磷石膏颗粒，优选含水率为10
‑
35％的磷石膏。
[0033]一种固废基高性能透水砖，其特征在于：所述固废基高性能透水砖包括面层和底层，所述面层厚度为8～16mm，所述面层的胶凝材料与骨料的质量比为1:4～1:6，所述底层的胶凝材料与骨料的质量比为1:3～2:3，所述面层的骨料粒径为2～4mm，所述底层的骨料粒径为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固废基高性能透水砖，其特征在于：其包括以质量百分比计的如下组分：胶凝材料
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25
‑
40％骨料
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55
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70％水
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10％；其中，所述胶凝材料包括水泥、亲水性粘接剂，其组分的质量百分比计的如下：水泥
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40
‑
60％亲水性粘接剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
60％。2.根据权利要求1所述的一种固废基高性能透水砖，其特征在于：其包括以质量百分比计的如下组分：胶凝材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
40％骨料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55
‑
70％水
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10％；其中，所述胶凝材料包括水泥、亲水性粘接剂和石灰，其组分的质量百分比计的如下：水泥
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
35
‑
50％亲水性粘接剂
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40
‑
60％石灰
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10％。3.根据权利要求1所述的一种固废基高性能透水砖，其特征在于：包括以质量百分比计的如下组分：胶凝材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
‑
40％骨料
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55
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70％水
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10％；其中，所述胶凝材料包括主料和建筑外加剂，所述主料为水泥、亲水性粘接剂和石灰，其组分的质量百分比计的如下：水泥
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35
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50％...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文岗，马丽萍，侯沛欣，戴取秀，敖冉，殷霞，卿三成，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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