一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法【技术领域】，尤其涉及一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法。[0002]抛光废渣主要是在陶瓷砖的研磨、抛光的过程中产生的，其成分主要是抛光磨头中的碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖屑等。据统计，每年我国抛光砖抛光废渣的产出量高达700~800万吨，并呈现逐年递增的趋势。利用抛光废渣为原料制成的陶瓷砖，在烧成中容易产生发泡和变形问题，限制其回收利用生产墙地砖，大部分陶瓷厂是采用填埋方式来处理抛光废渣。而抛光废渣的填埋，不但耗费人力和物力，还会污染地下水质。更有一些陶瓷厂违规私自倾倒抛光废渣，造成十分恶劣的环境污染和社会影响。因此，如何变废为宝，充分利用抛光废渣生产出环保绿色陶瓷制品，不仅能有效地消纳抛光废渣，保护环境，也符合当前我国政府建立节约型社会与循环经济的要求。[0003]目前国内外市场上见到的透水砖从材质和生产工艺上可分为两类，一类是将建筑垃圾、工业废料等混合粘土，通过粉碎、成型、高温烧制而成的透水砖，叫做陶瓷透水砖；另一类是以无机非金属材料为主要原料，添加有机、无机粘合剂，通过成型、固化工艺而制成，由于无须烧结，所以称其为免烧透水砖。[0004]在现有技术中，为了使透水砖具有一定量的通孔，提高透水系数，往往是通过控制骨料的粒径或者在配合料中添加造孔剂来实现的。现有透水砖所用的骨料多为天然石材碎制颗粒或废烧制品的破碎粒，这些颗粒大多具有尖锐的棱角，这些尖角极易造成人、车的伤害，降低透水砖强度，还影响透水效果。除此之外，CN102417332A公开了一种利用湖泊污泥制造蒸压透水砖的方法，其特征在于:1)制造发泡陶瓷球；2)发泡陶瓷球分级；3)配制透水砖基层坯料；4)配制色层坯料；5)消化；6)轮碾；7) 二次布料；8)蒸压养护。该方法制备出来的透水砖容易缺边掉角，而且强度不高(抗压强度为40MPa)。还有CN103553448A公开了一种陶粒透水砖及其制备方法，其特征在于将硅砂粉尘制造出的陶粒结合少量的水泥、促凝剂、减水剂以及硅砂面料制造出陶粒透水砖，这种透水砖，用陶粒代替石子，一方面外观漂亮，另一方面结合了此陶粒质轻高强的特点。该方法制备出来的透水砖没有充分考虑到不同粒径球形陶粒的组合，容易造成大粒径和小粒径陶粒的最紧密堆积，严重影响透水效果(透水系数(15°C )为0.05cm/s)。
[0005]本发明的目的在于克服以上的不足和缺陷提出一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法。[0006]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法，步骤包括:
[0008]a)、制备抛光废渣质陶粒:按照质量百分比，各称取抛光废渣30-50%，金属矿渣10-20%，粘土 10-15%，锰矿粉0-5%，熔剂20-30% ;将称好的原料球磨混合、过筛成球、干燥，最后烧成制得陶粒；
[0009]b)、陶粒分级:将陶粒筛分为大、中、小三个等级，小陶粒粒径为0.5-lmm，中陶粒粒径为1-1.5mm，大陶粒粒径为2_3mm。陶粒筛分好后，分别装袋备用；
[0010]C)、制备底层料:按照质量百分比:小陶粒50-60%、水泥10-20%，沙子15_25%，减水剂1_5%，水2-15%，将固体原料与水混合，搅拌后制成底层料，备用；
[0011]d)、制备中层料:按照质量百分比:中陶粒50-60%、水泥10-20%，沙子15_25%，减水剂1_5%，水2-15%，将固体原料与水混合，搅拌后制成中层料，备用；
[0012]e)、制备面层料:按照质量百分比:大陶粒50-60%、水泥10_20%，沙子15_25%，减水剂1-5%，水2-15%，将固体原料与水混合，搅拌均匀后，再加入总量5-10%的无机色料制成面层料，备用；
[0013]f)、布料成型:先将步骤c制得的底层料放入成型模具中，震动填实，待底层料初步凝固后，再将步骤d制得的中层料均匀加入成型模具中再震动填实，待中层料初步凝固后，最后将步骤e制得的面层料均匀加入成型模具中再震动填实固化压制成型；其中底层料:中层料:面层料=2:1:1 ;
[0014]g)、养护、脱模:压制成型后进行常温养护或蒸汽养护，养护后脱模制成陶粒透水砖。
[0015]优先的，步骤a中烧成是在回转窑中经1000-1100°C烧制而成的陶粒。
[0016]优先的，步骤a中的熔剂为石灰石、白云石、石灰、消石灰、钾长石或钠长石中的一种或多种的混合物。
[0017]优先的，步骤C、步骤的d和步骤e中的减水剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐、磺化三聚氰胺甲醛树脂或粉末聚羧酸酯中的一种或多种的混合物。
[0018]优先的，步骤e中的无机色料为黑色颜料、红色颜料、黄色颜料、绿色颜料、蓝色颜料或棕色颜料中的一种或多种的混合物。
[0019]优先的，步骤f中的成型压力为8_12MPa。
[0020]优先的，步骤g中常温养护温度控制在5_45°C，时间控制在l-28d。
[0021]优先的，步骤g中蒸汽养护温度控制在60_120°C，时间控制在l-2d。
[0022]优先的，步骤f中模具大小尺寸为300*150*50。
[0023]本发明通过先利用抛光废渣制备陶粒，再利用陶粒制成的陶粒透水砖不仅具有的强度大且具有高透水性，还具有很好的吸声效果，起到降噪的作用；具有很好吸附重金属离子和过滤作用，有利环保；独特的三层透水结构有利于水的渗入，增大了透水性，同时实现了资源的再生利用，大大减少环境压力；而且制造方法简单。

[0024]下面通过来进一步说明本发明的技术方案。
[0025]实施例1
[0026]一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法，其步骤包括: [0027]a)、制备抛光废渣质陶粒:按照质量百分比，各称取抛光废渣30%，金属矿渣20%，粘土 15%，锰矿粉5%，石灰石30% ;将称好的原料球磨混合、过筛成球、干燥，最后在回转窑中经1000°c烧成制得陶粒；
[0028]利用抛光废渣制作陶粒，是因为抛光废渣中含有较高量微细SiC，在高温烧成过程中可以分解形成封闭孔洞结构，连通起来的封闭气孔使声波能在孔洞中传播，产生能量衰减，从而得到吸声效果；而且做成的陶粒具有陶粒特殊的三维连通孔洞结构，当雨水通过时，其中的悬浮物、胶体物和微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，同时附着在污染物上的病毒等也一起被截留。该过程是吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过程。制得的陶粒还有以下用途:①保温、隔音、隔热墙体材料；②重油脱水和工业用水的过滤材料；③国内外花卉、苗圃、盆景行业，普遍采用陶粒做蓄水、蓄肥材料；④用于建筑物厕盆、浴缸回填，取代过去用的砂石填料，减轻楼面荷载；⑤地铁轨道下的路基，起到吸声降噪的效果等。
[0029]b)、陶粒分级:将陶粒筛分为大、中、小三个等级，小陶粒粒径为0.5-lmm，中陶粒粒径为1-1.5mm，大陶粒粒径为2_3mm ;陶粒筛分好后，分别装袋备用；
[0030]C)、制备底层料:按照质量百分比:小陶粒50%、水泥15%，沙子15%，木质素磺酸盐5%，水15%，将固体原料与水混合，搅拌后制成底层料，备用；
[0031]d)、制备中层料:按照质量百分比:中陶粒50%、水泥15%，沙子15%，木质素磺酸盐5%，水15%，将固体原料与水混合，搅拌后制成中层料，备用；
[0032]e)、制备面层料:按照质量百分比:大陶粒50%、水泥12%，沙子25%，木质素磺酸盐3%，水2%，将固体原料与水混合，搅拌均匀后，再加入总量8%的棕色颜料制成面层料，备用;
[0033]f)、布料成型:先将 步骤c制得的底层料放入成型模具中，震动填实，待底层料初步凝固后，再将步骤d制得的中层料均匀加入成型模具中再震动填实，待中层料初步凝固后，最后将步骤e制得的面层料均匀加入成型模具中再震动填实固化压制成型；成型压力为lOMPa，其中底层料:中层料:面层料=2:1:1，模具尺寸大小为300*150*50。
[0034]全砖采用梯度粒径陶粒的结构，从面层到底层分别是大粒径陶粒、中粒径陶粒和小粒径陶粒。这种特殊结构具有类似漩涡吸力的作用，能迅速的将雨水导入地下。
[0035]g)、养护、脱模:压制成型后在90°C下养护2d后脱模制成陶粒透水砖。
[0036]这种先用抛光废渣做成陶粒，再用陶粒做透水砖是因为①陶粒质轻强度高，可以降低透水砖的重量，提高强度比直接用抛光废渣来做透水砖能更好的提高透水效果，因为同粒径陶粒的堆积形成大孔径有利透水，再加上陶粒本身透水，所以显著提高透水效果；③陶粒可逆洗、可脱附再生能力强，使用寿命长。
[0037]本实施例所制备的陶粒透水砖的抗压强度为62MPa，透水系数(15°C)为0.06cm/S。
[0038]实施例2
[0039]一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法，步骤包括:
[0040]a)、制备抛光废渣质陶粒:按照质量百分比，各称取抛光废渣50%，金属矿渣10%，粘土 10%，锰矿粉4%，白云石26% ;将称好的原料球磨混合、过筛成球、干燥，最后在回转窑中经1100°C烧成制得陶粒；
[0041]利用抛光废渣制作陶粒，是因为抛光废渣中含有较高量微细SiC，在高温烧成过程中可以分解形成封闭孔洞结构，连通起来的封闭气孔使声波能在孔洞中传播，产生能量衰减，从而得到吸声效果；而且做成的陶粒具有陶粒特殊的三维连通孔洞结构，当雨水通过时，其中的悬浮物、胶体物和微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，同时附着在污染物上的病毒等也一起被截留。该过程是吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过程。制得的陶粒还有以下用途:①保温、隔音、隔热墙体材料；②重油脱水和工业用水的过滤材料；③国内外花卉、苗圃、盆景行业，普遍采用陶粒做蓄水、蓄肥材料；④用于建筑物厕盆、浴缸回填，取代过去用的砂石填料，减轻楼面荷载；⑤地铁轨道下的路基，起到吸声降噪的效果等。
[0042]b)、陶粒分级:将陶粒筛分为大、中、小三个等级，小陶粒粒径为0.5-lmm，中陶粒粒径为1-1.5mm，大陶粒粒径为2_3mm ;陶粒筛分好后，分别装袋备用；
[0043]C)、制备底层料:按照质量百分比:小陶粒60%、水泥10%，沙子25%，萘磺酸盐3%，水2%，将固体原料与水混合，搅拌后制成底层料，备用； [0044]d)、制备中层料:按照质量百分比:中陶粒60%、水泥10%，沙子25%，萘磺酸盐3%,水2%,将固体原料与水混合，揽祥后制成中层料，备用；
[0045]e)、制备面层料:按照质量百分比:大陶粒55%、水泥10%，沙子15%，萘磺酸盐5 %，水5 %，将固体原料与水混合，搅拌均匀后，再加入总量10 %的蓝色颜料制成面层料，备用;
[0046]f)、布料成型:先将步骤c制得的底层料放入成型模具中，震动填实，待底层料初步凝固后，再将步骤d制得的中层料均匀加入成型模具中再震动填实，待中层料初步凝固后，最后将步骤e制得的面层料均匀加入成型模具中再震动填实固化压制成型；成型压力为8MPa，其中底层料:中层料:面层料=2:1:1，模具尺寸大小为300*150*50。
[0047]全砖采用梯度粒径陶粒的结构，从面层到底层分别是大粒径陶粒、中粒径陶粒和小粒径陶粒。这种特殊结构具有类似漩涡吸力的作用，能迅速的将雨水导入地下。
[0048]g)、养护、脱模:压制成型后在60°C下养护2d后脱模制成陶粒透水砖。
[0049]这种先用抛光废渣做成陶粒，再用陶粒做透水砖是因为①陶粒质轻强度高，可以降低透水砖的重量，提高强度比直接用抛光废渣来做透水砖能更好的提高透水效果，因为同粒径陶粒的堆积形成大孔径有利透水，再加上陶粒本身透水，所以显著提高透水效果；③陶粒可逆洗、可脱附再生能力强，使用寿命长。
[0050]本实施例所制备的陶粒透水砖的抗压强度为60MPa，透水系数(15°C)为0.07cm/S。
[0051]实施例3
[0052]一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法，步骤包括:
[0053]a)、制备抛光废渣质陶粒:按照质量百分比，各称取抛光废渣49%，金属矿渣18%，粘土 13<%，锰矿粉0%，消石灰20% ;将称好的原料球磨混合、过筛成球、干燥，最后在回转窑中经1050°C烧成制得陶粒；
[0054]利用抛光废渣制作陶粒，是因为抛光废渣中含有较高量微细SiC，在高温烧成过程中可以分解形成封闭孔洞结构，连通起来的封闭气孔使声波能在孔洞中传播，产生能量衰减，从而得到吸声效果；而且做成的陶粒具有陶粒特殊的三维连通孔洞结构，当雨水通过时，其中的悬浮物、胶体物和微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，同时附着在污染物上的病毒等也一起被截留。该过程是吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过程。制得的陶粒还有以下用途:①保温、隔音、隔热墙体材料；②重油脱水和工业用水的过滤材料；③国内外花卉、苗圃、盆景行业，普遍采用陶粒做蓄水、蓄肥材料；④用于建筑物厕盆、浴缸回填，取代过去用的砂石填料，减轻楼面荷载地铁轨道下的路基，起到吸声降噪的效果等。
[0055]b)、陶粒分级:将陶粒筛分为大、中、小三个等级，小陶粒粒径为0.5-lmm，中陶粒粒径为1-1.5mm，大陶粒粒径为2_3mm。陶粒筛分好后，分别装袋备用；
[0056]C)、制备底层料:按照质量百分比:小陶粒55%、水泥20%，沙子20%，粉末聚羧酸酷I *%，水4%,将固体原料与水混合，揽祥后制成底层料，备用；
[0057]d)、制备中层料:按照质量百分比:中陶粒55%、水泥20%，沙子20%，粉末聚羧酸酷I %，水4%,将固体原料与水混合,揽祥后制成中层料,备用； [0058]e)、制备面层料:按照质量百分比:大陶粒60%、水泥15%，沙子15%，粉末聚羧酸酯I %，水4%，将固体原料与水混合，搅拌均匀后，再加入总量5%的绿色颜料制成面层料，备用;
[0059]f)、布料成型:先将步骤c制得的底层料放入成型模具中，震动填实，待底层料初步凝固后，再将步骤d制得的中层料均匀加入成型模具中再震动填实，待中层料初步凝固后，最后将步骤e制得的面层料均匀加入成型模具中再震动填实固化压制成型；成型压力为12MPa其中底层料:中层料:面层料=2:1:1，模具尺寸大小为300*150*50。
[0060]全砖采用梯度粒径陶粒的结构，从面层到底层分别是大粒径陶粒、中粒径陶粒和小粒径陶粒。这种特殊结构具有类似漩涡吸力的作用，能迅速的将雨水导入地下。
[0061]g)、养护、脱模:压制成型后在120°C下养护Id后脱模制成陶粒透水砖。
[0062]这种先用抛光废渣做成陶粒，再用陶粒做透水砖是因为①陶粒质轻强度高，可以降低透水砖的重量，提高强度比直接用抛光废渣来做透水砖能更好的提高透水效果，因为同粒径陶粒的堆积形成大孔径有利透水，再加上陶粒本身透水，所以显著提高透水效果；③陶粒可逆洗、可脱附再生能力强，使用寿命长。
[0063]本实施例所制备的陶粒透水砖的抗压强度为58MPa，透水系数(15°C)为0.06cm/S。
[0064]实施例4
[0065]一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法，步骤包括:
[0066]a)、制备抛光废渣质陶粒:按照质量百分比，各称取抛光废渣45%，金属矿渣20%，粘土 12%，锰矿粉3%，石灰20% ;将称好的原料球磨混合、过筛成球、干燥，最后在回转窑中经1070°C烧成制得陶粒；
[0067]利用抛光废渣制作陶粒，是因为抛光废渣中含有较高量微细SiC，在高温烧成过程中可以分解形成封闭孔洞结构，连通起来的封闭气孔使声波能在孔洞中传播，产生能量衰减，从而得到吸声效果；而且做成的陶粒具有陶粒特殊的三维连通孔洞结构，当雨水通过时，其中的悬浮物、胶体物和微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，同时附着在污染物上的病毒等也一起被截留。该过程是吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过程。制得的陶粒还有以下用途:①保温、隔音、隔热墙体材料；②重油脱水和工业用水的过滤材料；③国内外花卉、苗圃、盆景行业，普遍采用陶粒做蓄水、蓄肥材料；④用于建筑物厕盆、浴缸回填，取代过去用的砂石填料，减轻楼面荷载；⑤地铁轨道下的路基，起到吸声降噪的效果等。
[0068]b)、陶粒分级:将陶粒筛分为大、中、小三个等级，小陶粒粒径为0.5-lmm，中陶粒粒径为1-1.5mm，大陶粒粒径为2_3mm。陶粒筛分好后，分别装袋备用；
[0069]C)、制备底层料:按照质量百分比:小陶粒60%、水泥15%，沙子20%，磺化三聚氰胺甲醛树脂3 %，水2 %，将固体原料与水混合，搅拌后制成底层料，备用；
[0070]d)、制备中层料:按照质量百分比:中陶粒60%、水泥15%，沙子20%，磺化三聚氰胺甲醛树脂3%，水2%，将固体原料与水混合，搅拌后制成中层料，备用；
[0071]e)、制备面层料:按照质量百分比:大陶粒50%、水泥20%，沙子16%，磺化三聚氰胺甲醛树脂3 %，水4%，将固体原料与水混合，搅拌均匀后，再加入总量7%的黄色颜料和红色颜料制成面层料，备用；
[0072]f)、布料成型:先将步骤c制得的底层料放入成型模具中，震动填实，待底层料初步凝固后，再将步骤d制得的中层料均匀加入成型模具中再震动填实，待中层料初步凝固后，最后将步骤e制得的面层料均匀加入成型模具中再震动填实固化压制成型；成型压力为9MPa其中底层料:中层料:面层料=2:1:1，模具尺寸大小为300*150*50。
[0073]全砖采用梯度粒径陶粒的结构，从面层到底层分别是大粒径陶粒、中粒径陶粒和小粒径陶粒。这种特殊结构具有类似漩涡吸力的作用，能迅速的将雨水导入地下。
[0074]g)、养护、脱模:压制成型后在5°C下养护28d后脱模制成陶粒透水砖。 [0075]这种先用抛光废渣做成陶粒，再用陶粒做透水砖是因为①陶粒质轻强度高，可以降低透水砖的重量，提高强度比直接用抛光废渣来做透水砖能更好的提高透水效果，因为同粒径陶粒的堆积形成大孔径有利透水，再加上陶粒本身透水，所以显著提高透水效果；③陶粒可逆洗、可脱附再生能力强，使用寿命长。
[0076]本实施例所制备的陶粒透水砖的抗压强度为59MPa，透水系数(15°C)为0.08cm/S。
[0077]实施例5
[0078]一种利用抛光废渣制造陶粒透水砖的方法，步骤包括:
[0079]a)、制备抛光废渣质陶粒:按照质量百分比，各称取抛光废渣40%，金属矿渣15%，粘土 10%，锰矿粉5%，钾长石15%，钠长石15% ;将称好的原料球磨混合、过筛成球、干燥，最后在回转窑中经1100°C烧成制得陶粒；
[0080]利用抛光废渣制作陶粒，是因为抛光废渣中含有较高量微细SiC，在高温烧成过程中可以分解形成封闭孔洞结构，连通起来的封闭气孔使声波能在孔洞中传播，产生能量衰减，从而得到吸声效果；而且做成的陶粒具有陶粒特殊的三维连通孔洞结构，当雨水通过时，其中的悬浮物、胶体物和微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，同时附着在污染物上的病毒等也一起被截留。该过程是吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过程。制得的陶粒还有以下用途:①保温、隔音、隔热墙体材料；②重油脱水和工业用水的过滤材料；③国内外花卉、苗圃、盆景行业，普遍采用陶粒做蓄水、蓄肥材料；④用于建筑物厕盆、浴缸回填，取代过去用的砂石填料，减轻楼面荷载；⑤地铁轨道下的路基，起到吸声降噪的效果等。
[0081]b)、陶粒分级:将陶粒筛分为大、中、小三个等级，小陶粒粒径为0.5-lmm，中陶粒粒径为1-1.5mm，大陶粒粒径为2_3mm。陶粒筛分好后，分别装袋备用；[0082]C)、制备底层料:按照质量百分比:小陶粒55%、水泥20%，沙子20%，粉末聚羧酸酯1%，萘磺酸盐1%，水3%，将固体原料与水混合，搅拌后制成底层料，备用；
[0083]d)、制备中层料:按照质量百分比:中陶粒55%、水泥20%，沙子20%，粉末聚羧酸酯1%，萘磺酸盐1%，水3%，将固体原料与水混合，搅拌后制成中层料，备用；
[0084]e)、制备面层料:按照质量百分比:大陶粒50%、水泥12%，沙子16%，粉末聚羧酸酯1%，萘磺酸盐1%，水15%，将固体原料与水混合，搅拌均匀后，再加入总量5%的黑色颜料制成面层料，备用；
[0085]f)、布料成型:先将 步骤c制得的底层料放入成型模具中，震动填实，待底层料初步凝固后，再将步骤d制得的中层料均匀加入成型模具中再震动填实，待中层料初步凝固后，最后将步骤e制得的面层料均匀加入成型模具中再震动填实固化压制成型；成型压力为IlMPa其中底层料:中层料:面层料=2:1:1，模具尺寸大小为300*150*50。
[0086]全砖采用梯度粒径陶粒的结构，从面层到底层分别是大粒径陶粒、中粒径陶粒和小粒径陶粒。这种特殊结构具有类似漩涡吸力的作用，能迅速的将雨水导入地下。
[0087]g)、养护、脱模:压制成型后在45°C下养护Id后脱模制成陶粒透水砖。
[0088]这种先用抛光废渣做成陶粒，再用陶粒做透水砖是因为①陶粒质轻强度高，可以降低透水砖的重量，提高强度比直接用抛光废渣来做透水砖能更好的提高透水效果，因为同粒径陶粒的堆积形成大孔径有利透水，再加上陶粒本身透水，所以显著提高透水效果；③陶粒可逆洗、可脱附再生能力强，使用寿命长。
[0089]本实施例所制备的陶粒透水砖的抗压强度为56MPa，透水系数(15°C)为0.06cm/S。
[0090]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。