CN102850038A - 一种陶瓷渗水砖 - Google Patents

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本发明提供了一种陶瓷渗水砖，属于环境材料技术领域。一种陶瓷渗水砖，包括以下按重量百分比计的组分：煤矸石10～20份、陶瓷废料10～20份、粉煤灰10～20份、硫酸钙晶须1～2份、氧化铝5～10份、石灰石骨料5～10份、废玻璃粉5～10份、石子10～15份、滑石粉5～10份、硅粉5～10份、石英砂3～6份、膨润土15～20份。本发明提供的陶瓷渗水砖，具有较高的强度，其抗压强度可达到25MPa以上，同时，其渗水系数可达1.40×10-2cm/s以上。

Description

一种陶瓷渗水砖
技术领域
本发明提供了一种陶瓷渗水砖，属于环境材料技术领域。
背景技术
随着社会的进步和经济的发展，在消耗了大量资源的同时，也造成了严重的污染。内蒙古是煤炭基地，同时又是一个发电基地，虽然创造了很大的经济效益，但也造成了很多环境问题。煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的固体废弃物，排放量约占煤矿原煤产量的8%～10%；同时，燃煤电厂排出大量的粉煤灰，仅包头每年排放的粉煤灰就在几百万吨以上，刮大风时，灰尘满天飞，对环境和居民身体健康产生了严重的影响；近年来鄂尔多斯陶瓷行业的迅猛发展，随之也产生各种陶瓷废料。这些固体废弃物多数堆放在露天，长此以往，既占用了大量土地，又污染了环境。
另一方面，随着现代化城市的建设，城市中的建筑物和混凝土等越来越多的覆盖了城市地面，使城市的降水不能顺畅地渗入地下，形成城市“热岛效应”，且在遇到暴雨时形成城市内涝，给城市人民生活带来极大不便。由于陶瓷透水砖作为一种环境材料，拥有良好的透水性和抗压强度，可以通过在城市道路、广场进行透水砖的铺设来达到。
因此需要提供一种透水性及抗压强度优异且制备过程经济环保的陶瓷透水砖。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种陶瓷渗水砖，具有良好的透水性及抗压强度，且由于使用了废弃的煤矸石、陶瓷废料、粉煤灰，使得废弃物得到了无害化和资源化的利用。
采用的技术方案是：
一种陶瓷渗水砖，包括以下按重量百分比计的组分：煤矸石10～20份、陶瓷废料10～20份、粉煤灰10～20份、硫酸钙晶须1～2份、氧化铝5～10份、石灰石骨料5～10份、废玻璃粉5～10份、石子10～15份、滑石粉5～10份、硅粉5～10份、石英砂3～6份、膨润土15～20份。
上述的硫酸钙晶须优选平均直径1～8μm、平均长度30～200μm。
上述的废玻璃粉优选粒度0.5～3mm。
上述的石子的粒度优选为1～5mm。
上述的滑石粉的粒度优选为50～500μm。
上述的石英砂的粒度优选为0.5～10mm。
上述的陶瓷渗水砖的制备方法是：
按重量称取煤矸石、陶瓷废料、粉煤灰、氧化铝、石子、石灰石骨料、废玻璃粉，用颚式破碎机将原料破碎，同时按重量称取硫酸钙晶须、滑石粉、硅粉、石英砂，在上述原料中加入膨润土一齐放入行星球磨机中混料20min，用压力机压制成型，然后于100℃下干燥8h，待试样充分干燥后，放入高温箱式电阻炉中烧成，试验烧成温度为1200℃，烧结时间为1h，升温速率为3℃/min，烧结完成后随炉冷却取出备用。
本发明提供的陶瓷渗水砖中采用了废玻璃粉和硫酸钙晶须，在陶瓷的烧结过程中，会在砖块结构中形成具有一定孔隙率的结构，既保证了砖块有一定的机械强度，也使砖块之间形成可以透水的空隙，提高了其渗水性能。
技术效果
本发明提供的陶瓷渗水砖，具有较高的强度，其抗压强度可达到25MPa以上，同时，其渗水系数可达1.40×10-2cm/s以上。
具体实施方式
实施例1～实施例3
按表1中的重量配比称取如下组分：
表1实施例1～3各组分的含量
Figure BDA00002079786100021
Figure BDA00002079786100031
上述的硫酸钙晶须平均直径1～8μm、平均长度30～200μm。
上述的废玻璃粉粒度为0.5～3mm。
上述的石子的粒度为1～5mm。
上述的滑石粉的粒度为50～500μm。
上述的石英砂的粒度为0.5～10mm。
制备方法是：按重量称取煤矸石、陶瓷废料、粉煤灰、氧化铝、石子、石灰石骨料、废玻璃粉，用颚式破碎机将原料破碎，同时按重量称取硫酸钙晶须、滑石粉、硅粉、石英砂，在上述原料中加入膨润土一齐放入行星球磨机中混料20min，用压力机压制成型，然后于100℃下干燥8h，待试样充分干燥后，放入高温箱式电阻炉中烧成，试验烧成温度为1200℃，烧结时间为1h，升温速率为3℃/min，烧结完成后随炉冷却取出备用。
性能测试
抗压强度测试采用CSS-88000电子万能试验机，试样尺寸为100mm×100mm×40mm，加载速度为0.5mm/min，取5个试样测试结果的平均值。透水系数测定参照JC/T945-2005，透水仪和试件之间用胶泥密封，计时读数计量，然后计算透水系数．
实施例1～实施例3的陶瓷渗水砖的性能技术指标见表2。
表2实施例1～3以及对照例中的陶瓷渗水砖性能参数
  实施例1   实施例2   实施例3   对照例
  抗压强度MPa   25.6   30.7   28.1   24.6
  透水系数cm/s   1.46×10-2   1.64×10-2   1.52×10-2   0.36×10-2

Claims (6)

1.一种陶瓷渗水砖，包括以下按重量百分比计的组分：煤矸石10～20份、陶瓷废料10～20份、粉煤灰10～20份、硫酸钙晶须1～2份、氧化铝5～10份、石灰石骨料5～10份、废玻璃粉5～10份、石子10～15份、滑石粉5～10份、硅粉5～10份、石英砂3～6份、膨润土15～20份。
2.根据权利要求1所述陶瓷渗水砖，其特征在于：所述的硫酸钙晶须的平均直径1～8μm、平均长度30～200μm。
3.根据权利要求1所述陶瓷渗水砖，其特征在于：所述的废玻璃粉的粒度是0.5～3mm。
4.根据权利要求1所述陶瓷渗水砖，其特征在于：所述的石子的粒度为1～5mm。
5.根据权利要求1所述陶瓷渗水砖，其特征在于：所述的滑石粉的粒度为50～500μm
6.根据权利要求1所述陶瓷渗水砖，其特征在于：所述的石英砂的粒度优选为05～10mm。
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