以建筑廢料為原料制備透水磚技術(shù)
閱讀次數(shù)：7715 發(fā)布時(shí)間：2020-10-03 來(lái)源： 工業(yè)固廢網(wǎng)
一 、技術(shù)背景
目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，大多城市相繼出現(xiàn)地下水資源缺乏、熱島效應(yīng)等。研究發(fā)現(xiàn)，這些問(wèn)題都與城市建設(shè)自然土壤植被不斷被建筑物及各種不透水地面覆蓋有關(guān)。國(guó)內(nèi)許多城市的不透水地面比例已經(jīng)超過(guò)70%，改變了原有的天然地面可滲透性的屬性，極大的破壞了生態(tài)環(huán)境。雖然現(xiàn)在許多城市的停車位、人行道等路面都鋪設(shè)了滲水磚，但這些磚的基層卻大都沒(méi)有進(jìn)行處理，致使這些磚僅限于吸取部分少量雨水和起排水作用，在大雨或暴雨時(shí)路面還會(huì)積水，給城市排水和防洪造城壓力。另外，在旱季的時(shí)候也不能把地下水通過(guò)蒸發(fā)透過(guò)生態(tài)環(huán)保透水磚及時(shí)補(bǔ)充到空氣中，無(wú)法緩解“熱島效應(yīng)”。因此，生態(tài)城市建設(shè)中急需具有透水功能的道路鋪設(shè)材料。
同時(shí)，目前城市建設(shè)中的建筑垃圾問(wèn)題也成了一大問(wèn)題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)我國(guó)每年因?yàn)榕f房拆遷以及建造新房屋而產(chǎn)生的建筑廢料總量約為2.6億噸。建筑廢料資源化不但可以解決大量建筑廢料堆放占用可耕地、污染環(huán)境等問(wèn)題，還可以減少因開山采石而造成的對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益,還能達(dá)到節(jié)能減排、資源循環(huán)利用的目的。因此對(duì)建筑廢料進(jìn)行回收再利用是十分必要的。
本技術(shù)根據(jù)海綿城市生態(tài)城市建設(shè)中對(duì)于道路鋪設(shè)材料特殊的透水、吸水以及強(qiáng)度和環(huán)境性能的要求，利用城市建設(shè)中產(chǎn)生的建筑廢料作為主要骨料。制備能夠滿足海綿城市建設(shè)需要的生態(tài)環(huán)保透水磚。
二、技術(shù)內(nèi)容
1、技術(shù)原理
彩砂透水磚是通過(guò)“破壞水的表面張力”的透水原理,有效解決傳統(tǒng)透水。主要以建筑廢料、礦渣廢料、廢陶瓷為原料，應(yīng)用自主研發(fā)的工藝路線和配方進(jìn)行生產(chǎn)。在滿足透水的情況下，具有較高的強(qiáng)度和韌性及不泛白霜的特點(diǎn)，其技術(shù)水平屬于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，具有較好的性價(jià)比，技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用面積達(dá)到了十萬(wàn)平方米，受到了應(yīng)用單位的好評(píng)。
2、技術(shù)特點(diǎn)
① 在原料配方中建筑廢料、礦渣廢料、廢陶瓷等占20~50%，減少了砂石的用量。
② 在工藝技術(shù)方面，摒棄了傳統(tǒng)的燒磚工藝，而是利用高溫蒸汽窯的養(yǎng)護(hù)方式，8小時(shí)出窯，降低了制磚的時(shí)間，更加環(huán)保、節(jié)能。
③ 具有較高的強(qiáng)度和韌性，適合于多種道路的鋪設(shè)，如正常使用和維護(hù)可保持20年如新。
④ 加入透水劑，使磚體具有吸水鎖水的功能，在溫度變化時(shí)可以調(diào)節(jié)空氣溫濕度；磚體孔隙率達(dá)到15%～20%可以降噪，并且對(duì)于融雪抗凍也起到很大的作用。還具有保持地面的防滑、耐風(fēng)化、不泛白霜等特點(diǎn)。
⑤ 具有綠色環(huán)保、價(jià)格便宜的特點(diǎn)。
3、產(chǎn)品性能指標(biāo)
技術(shù)性能指標(biāo)均符合GB/T25993-2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)、透水系數(shù)、抗凍性、耐磨性等指標(biāo)。
① 透水、透氣性能好，透水率≥1.9×cm/s，并起到過(guò)濾的效果。
② 單塊線性破壞符合≥268N/mm，表面呈微小凹凸，防止路面反光。吸收車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪音，可提高車輛通行的舒適性和安全性。
③ 可吸收水分與熱量，調(diào)節(jié)地表局部空間的溫濕度，對(duì)調(diào)節(jié)城市小氣候、緩解城市熱島效應(yīng)有較大的作用。
④ 雨后不積水，雪后不打滑，方便市民安全出行。
⑤ 色彩豐富，自然樸實(shí)，規(guī)格多樣化，使用時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。
4、主要設(shè)備
全自動(dòng)配料攪拌系統(tǒng)、超級(jí)美州豹2001（QFT9-18)全自動(dòng)砌塊成型系統(tǒng)、降板無(wú)人駕駛窯車轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、坐標(biāo)式重載智能碼垛機(jī)器人系統(tǒng)、復(fù)合纏繞穿箭打包系統(tǒng)、智能化電器控制系統(tǒng)。
三、技術(shù)創(chuàng)新性
1、利用建筑廢料作為骨料制備了生態(tài)環(huán)保透水磚，對(duì)于城市建筑廢料的處理及其降低生態(tài)環(huán)保透水磚的價(jià)格具有積極的意義。
2、消除了生態(tài)環(huán)保透水磚產(chǎn)生白霜的問(wèn)題。
3、生態(tài)環(huán)保透水磚的強(qiáng)度和透水率及其關(guān)系是本研究的關(guān)鍵技術(shù)。強(qiáng)度和透水率與材料配方、成型工藝條件和養(yǎng)護(hù)條件按等因素有關(guān)系。在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)的方法，確定了生態(tài)環(huán)保透水磚的最佳原料配方、最佳成型壓力和時(shí)間、最佳養(yǎng)護(hù)溫度和時(shí)間等關(guān)鍵的工藝參數(shù)。
4、解決并消除了一般生態(tài)環(huán)保透水磚在固化、使用過(guò)程中產(chǎn)生白霜的問(wèn)題。針對(duì)生態(tài)環(huán)保透水磚產(chǎn)生的白霜，在分析化驗(yàn)檢測(cè)的基礎(chǔ)上確定了產(chǎn)生白霜的原因和物質(zhì)，研制了生態(tài)環(huán)保透水磚用抑霜?jiǎng)旧舷税姿F(xiàn)象，提高了產(chǎn)品質(zhì)量檔次。
四、應(yīng)用范圍
主要用于海綿城市建設(shè)中的建筑小區(qū)、市政道路人行道、公園綠地、大型廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、旅游景點(diǎn)、體育設(shè)施的地面鋪設(shè)，以及部分商業(yè)區(qū)、酒店停車場(chǎng)和高檔別墅小區(qū)等場(chǎng)所的地面鋪設(shè)。
生態(tài)環(huán)保透水磚對(duì)于鋪設(shè)環(huán)境要求是地勢(shì)比較平坦，具有良好的市政排水設(shè)施，通過(guò)生態(tài)環(huán)保透水磚的雨水等能夠及時(shí)進(jìn)入城市排水系統(tǒng)以及部分存留，保證使用環(huán)境的生態(tài)平衡。生態(tài)環(huán)保透水磚在使用時(shí)對(duì)于基礎(chǔ)層由一定的要求，一般由地基層、粗砂層、碎石與中砂混合層、中砂層等構(gòu)成，其基本的技術(shù)要求是在保證承受強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求的基礎(chǔ)上，保證良好的透水性能。
五、鋪設(shè)方法
有兩種透水路面結(jié)構(gòu)，一種是完全透水型地面，即地面自下而上都是透水的，不需要考慮排水問(wèn)題；另一種是滲透排水型地面，即基層是混凝土或?yàn)r青，上層是透水的，說(shuō)滲透到下層后就會(huì)沿不透水層的坡度流動(dòng)，這是基層的坡度、積水溝、檢查井等均應(yīng)按傳統(tǒng)路面設(shè)計(jì)。滲透排水層地面類型的采用有幾方面的愿因，當(dāng)土質(zhì)條件不好或現(xiàn)有基層不透水，而又希望下雨時(shí)路面不積水時(shí)采用；青睞透水地面美觀效果時(shí)；希望雨水資源綜合利用時(shí)等情況。
1、透水型：
（1）平整地基，壓實(shí)度大于90%，素土夯實(shí)，在地基上鋪設(shè)厚度為50mm-60mm的粗砂層，夯實(shí)、平整。
（2）砂墊層：碎礫石中砂混合層厚度為60mm-80mm，比例為3:1.后鋪設(shè)中砂墊層，找平夯實(shí)，厚度為50mm-60mm，要求壓實(shí)度大于95%，含泥量小于5%。
（3）鋪設(shè)：面磚，厚度6cm，磚縫2-5mm，按設(shè)計(jì)圖案鋪設(shè)透生態(tài)環(huán)保透水磚，用膠木錘、木錘由側(cè)面敲實(shí)；圖案最外層用其他材料擠緊或用水泥砂漿穩(wěn)固。
（4）細(xì)沙填縫：在鋪好的生態(tài)環(huán)保透水磚縫隙間用細(xì)沙填滿，掃平清理。
2、排水型：
（1）基層處理：平整地基，素土夯實(shí)，在地基上鋪設(shè)厚度為40mm-50mm的碎石層。
（2）根據(jù)地基情況不同鋪設(shè)不同粗砂混凝土層（有一定透水型）；
（3）30mm厚水泥砂漿找平，根據(jù)排水要求放坡；
（4）路側(cè)根據(jù)要求埋設(shè)多孔排水管，用碎石填埋；
（5）鋪設(shè)：按照設(shè)計(jì)圖案鋪設(shè)生態(tài)環(huán)保透水磚，用膠木錘側(cè)面敲實(shí)；
（6）細(xì)沙掃縫。
