尾矿生态海绵透水砖及其制备方法转让专利

申请号 : CN201710070892.6

文献号 : CN106830799B

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发明人 : 马健骊谢利超王会朋朱灵欣马进伟黄娜马华钰

申请人 : 河南弘大新材科技有限公司

摘要 :

本发明公开尾矿生态海绵透水砖及其制备方法,包括致密透水层、疏松透水层和保水透水层,所述疏松透水层位于所述致密透水层和所述保水透水层之间,所述致密透水层、所述疏松透水层和所述保水透水层的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层、所述致密透水层和所述保水透水层。本发明的尾矿生态海绵透水砖,不仅在雨量较大的时候能够起到透水作用,而且在雨量较小的时候又能够起到保水保湿的作用,尤其适合于降雨量较小的城市道路铺设。

权利要求 :

1.尾矿生态海绵透水砖,其特征在于,包括致密透水层(1)、疏松透水层(2)和保水透水层(3),所述疏松透水层(2)位于所述致密透水层(1)和所述保水透水层(3)之间,所述致密透水层(1)、所述疏松透水层(2)和所述保水透水层(3)的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层(2)、所述致密透水层(1)和所述保水透水层(3);

所述致密透水层(1)由如下重量份数的原料制成:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份;

所述致密透水层(1)中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15-35%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为

25-45%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为25-40%;所述致密透水层(1)中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-20%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20-40%,粒度大于

60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为45-60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述致密透水层(1)中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30-45%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为40-60%;

所述疏松透水层(2)由如下重量份数的原料制成:铁尾矿20-30重量份、粉煤灰20-25重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂40-60重量份;

所述疏松透水层(2)中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为5-15%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为

15-25%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为60-80%;所述疏松透水层(2)中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-15%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为15-30%,粒度大于

60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为55-75%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述疏松透水层(2)中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为25-35%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为55-60%;

所述保水透水层(3)由如下重量份数的原料制成:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份;

所述保水透水层(3)中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15-35%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为

25-45%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为25-40%;所述保水透水层(3)中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-20%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20-40%,粒度大于

60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为45-60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述保水透水层(3)中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30-45%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为40-60%;粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂均分别经过憎水处理;在憎水处理使用的浸渍液中:甲基硅醇钠的质量分数为0.1-0.4%,硅酸盐水泥的质量分数为10-15%;分别将粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂置于浸渍液中0.5-1小时,然后在室温下干燥48小时以上。

2.尾矿生态海绵透水砖的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(A)准备原料:致密透水层(1)按照如下重量份数的原料准备并混合均匀:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份;疏松透水层(2)按照如下重量份数的原料准备并混合均匀:铁尾矿20-30重量份、粉煤灰20-25重量份、水泥

10-15重量份、以及石英砂40-60重量份;保水透水层(3)按照如下重量份数的原料准备并混合均匀:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份,在保水透水层(3)的原料中:25-40wt%的铁尾矿、45-60wt%的粉煤灰和40-60wt%的石英砂均分别经过憎水处理;

(B)组装模具及铺料:在模具内由下到上按照厚度之比为1:(1.5-2.0):1依次铺装致密透水层(1)原料、疏松透水层(2)原料和保水透水层(3)原料;所述致密透水层(1)、所述疏松透水层(2)和所述保水透水层(3)的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层(2)、所述致密透水层(1)和所述保水透水层(3);

(C)压制:压制时的压强为30-60Mpa;

(D)低温蒸养:在30-60℃养护12小时,相对湿度为75%,即得尾矿生态海绵透水砖。

说明书 :

尾矿生态海绵透水砖及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及透水砖,特别涉及一种尾矿生态海绵透水砖及其制备方法。

背景技术

[0002] 但是,现有技术中的透水砖均为一体成型,并且材质均一,虽然能够起到透水防止雨水流失的作用;但是在雨量较小的时候,雨水在自身重力作用下,依然沿砖体继续向下渗透,不能有效地将雨水保留在砖体内而起到调节空气湿度的作用。

发明内容

[0003] 有鉴于此,本发明在于提供一种既能够在雨量较大的时候起到透水防止雨水流失的作用,又能够在雨量较小的时候起到保水保湿作用的尾矿生态海绵透水砖及其制备方法。
[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的:
[0005] 尾矿生态海绵透水砖,包括致密透水层、疏松透水层和保水透水层,所述疏松透水层位于所述致密透水层和所述保水透水层之间,所述致密透水层、所述疏松透水层和所述保水透水层的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层、所述致密透水层和所述保水透水层。
[0006] 上述尾矿生态海绵透水砖,所述致密透水层由如下重量份数的原料制成:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份。
[0007] 上述尾矿生态海绵透水砖,所述致密透水层中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15-35%,粒度大于100目且小于或等于
200目的铁尾矿的质量分数为25-45%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为25-40%;所述致密透水层中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于
325目的粉煤灰的质量分数为10-20%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20-40%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为45-60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述致密透水层中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30-45%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为40-60%。
[0008] 上述尾矿生态海绵透水砖,所述疏松透水层由如下重量份数的原料制成:铁尾矿20-30重量份、粉煤灰20-25重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂40-60重量份。
[0009] 上述尾矿生态海绵透水砖,所述疏松透水层中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为5-15%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为15-25%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为60-80%;所述疏松透水层中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10-15%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为15-30%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为55-75%;所述水泥为
42.5硅酸盐水泥;所述疏松透水层中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于
200目的石英砂的质量分数为10-20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为25-35%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为55-60%。
[0010] 上述尾矿生态海绵透水砖,所述保水透水层由如下重量份数的原料制成:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份。
[0011] 上述尾矿生态海绵透水砖,所述保水透水层中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15-35%,粒度大于100目且小于或等于
200目的铁尾矿的质量分数为25-45%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为25-40%;所述保水透水层中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于
325目的粉煤灰的质量分数为10-20%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20-40%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为45-60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述保水透水层中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10-20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30-45%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为40-60%;粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂均分别经过憎水处理;在憎水处理使用的浸渍液中:甲基硅醇钠的质量分数为0.1-0.4%,硅酸盐水泥的质量分数为10-15%;分别将粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂置于浸渍液中0.5-1小时,然后在室温下干燥48小时以上。
[0012] 尾矿生态海绵透水砖的制备方法,包括如下步骤:
[0013] (A)准备原料:致密透水层按照如下重量份数的原料准备并混合均匀:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份;疏松透水层按照如下重量份数的原料准备并混合均匀:铁尾矿20-30重量份、粉煤灰20-25重量份、水泥
10-15重量份、以及石英砂40-60重量份;保水透水层按照如下重量份数的原料准备并混合均匀:铁尾矿40-60重量份、粉煤灰10-15重量份、水泥10-15重量份、以及石英砂20-30重量份,在保水透水层的原料中:25-40wt%的铁尾矿、45-60wt%的粉煤灰和40-60wt%的石英砂均分别经过憎水处理;
[0014] (B)组装模具及铺料:在模具内由下到上按照厚度之比为1:(1.5-2.0):1依次铺装致密透水层原料、疏松透水层原料和保水透水层原料;所述致密透水层、所述疏松透水层和所述保水透水层的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层、所述致密透水层和所述保水透水层;
[0015] (C)压制:压制时的压强为30-60Mpa;
[0016] (D)低温蒸养:在30-60℃养护12小时,相对湿度为75%,即得尾矿生态海绵透水砖。
[0017] 本发明的有益效果是:本发明的尾矿生态海绵透水砖,不仅在雨量较大的时候能够起到透水作用,而且在雨量较小的时候又能够起到保水保湿的作用,尤其适合于降雨量较小的城市道路铺设;并且利用大量的废弃尾矿,起到保护环境及维护生态平衡的作用。

附图说明

[0018] 图1为本发明尾矿生态海绵透水砖的结构示意图。

具体实施方式

[0019] 为清楚说明本发明中的方案,下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
[0020] 实施例1
[0021] 本实施例尾矿生态海绵透水砖,包括致密透水层1、疏松透水层2和保水透水层3,所述疏松透水层2位于所述致密透水层1和所述保水透水层3之间,所述致密透水层1、所述疏松透水层2和所述保水透水层3的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层2、所述致密透水层1和所述保水透水层3。
[0022] 所述致密透水层1由如下原料制成:铁尾矿40千克、粉煤灰10千克、水泥10千克、以及石英砂20千克。
[0023] 所述致密透水层1中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为45%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为40%;所述致密透水层1中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为40%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为50%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述致密透水层1中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为60%。
[0024] 所述疏松透水层2由如下原料制成:铁尾矿20千克、粉煤灰20千克、水泥10千克、以及石英砂40千克。
[0025] 所述疏松透水层2中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为5%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为15%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为80%;所述疏松透水层2中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为15%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为75%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述疏松透水层2中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为60%。
[0026] 所述保水透水层3由如下原料制成:铁尾矿40千克、粉煤灰10千克、水泥10千克、以及石英砂20千克。
[0027] 所述保水透水层3中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为45%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为40%;所述保水透水层3中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为10%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为40%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为50%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述保水透水层3中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为10%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为60%;粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂均分别经过憎水处理;在憎水处理使用的浸渍液中:甲基硅醇钠的质量分数为0.3%,硅酸盐水泥的质量分数为10%,溶剂为水;分别将粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂置于浸渍液中0.5小时,然后在室温下干燥48小时以上。
[0028] 实施例2
[0029] 尾矿生态海绵透水砖,包括致密透水层1、疏松透水层2和保水透水层3,所述疏松透水层2位于所述致密透水层1和所述保水透水层3之间,所述致密透水层1、所述疏松透水层2和所述保水透水层3的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层2、所述致密透水层1和所述保水透水层3。
[0030] 所述致密透水层1由如下原料制成:铁尾矿60千克、粉煤灰15千克、水泥15千克、以及石英砂30千克。
[0031] 所述致密透水层1中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为35%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为25%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为40%;所述致密透水层1中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为20%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述致密透水层1中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为50%。
[0032] 所述疏松透水层2由如下原料制成:铁尾矿30千克、粉煤灰25千克、水泥15千克、以及石英砂60千克。
[0033] 所述疏松透水层2中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为15%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为25%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为60%;所述疏松透水层2中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为15%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为30%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为55%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述疏松透水层2中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为25%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为55%。
[0034] 所述保水透水层3由如下原料制成:铁尾矿40-60千克、粉煤灰10-15千克、水泥10-15千克、以及石英砂20-30千克。
[0035] 所述保水透水层3中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为35%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为25%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为40%;所述保水透水层3中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为20%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为20%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述保水透水层3中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为20%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为50%;粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂均分别经过憎水处理;在憎水处理使用的浸渍液中:甲基硅醇钠的质量分数为0.1%,硅酸盐水泥的质量分数为15%,溶剂为水;分别将粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂置于浸渍液中1小时,然后在室温下干燥48小时以上。
[0036] 实施例3
[0037] 尾矿生态海绵透水砖,包括致密透水层1、疏松透水层2和保水透水层3,所述疏松透水层2位于所述致密透水层1和所述保水透水层3之间,所述致密透水层1、所述疏松透水层2和所述保水透水层3的透水系数从大到小依次为:所述疏松透水层2、所述致密透水层1和所述保水透水层3。
[0038] 所述致密透水层1由如下原料制成:铁尾矿55千克、粉煤灰13千克、水泥11千克、以及石英砂26千克。
[0039] 所述致密透水层1中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为30%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为35%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为35%;所述致密透水层1中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为15%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为35%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为50%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述致密透水层1中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为15%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为40%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为45%。
[0040] 所述疏松透水层2由如下原料制成:铁尾矿25千克、粉煤灰22千克、水泥13千克、以及石英砂50千克。
[0041] 所述疏松透水层2中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为10%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为20%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为70%;所述疏松透水层2中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为14%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为26%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为60%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述疏松透水层2中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为15%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为30%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为55%。
[0042] 所述保水透水层3由如下原料制成:铁尾矿50千克、粉煤灰13千克、水泥12千克、以及石英砂27千克。
[0043] 所述保水透水层3中所述铁尾矿的组成如下:粒度大于200目且小于或等于400目的铁尾矿的质量分数为25%,粒度大于100目且小于或等于200目的铁尾矿的质量分数为40%,粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿的质量分数为35%;所述保水透水层3中所述粉煤灰的组成如下:粒度大于200目且小于或等于325目的粉煤灰的质量分数为16%,粒度大于100目且小于或等于200目的粉煤灰的质量分数为34%,粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰的质量分数为50%;所述水泥为42.5硅酸盐水泥;所述保水透水层3中所述石英砂组成如下:粒度大于100目且小于或等于200目的石英砂的质量分数为15%,粒度大于50目且小于或等于100目的石英砂的质量分数为40%,粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂的质量分数为45%;粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂均分别经过憎水处理;在憎水处理使用的浸渍液中:甲基硅醇钠的质量分数为0.3%,硅酸盐水泥的质量分数为12%,溶剂为水;分别将粒度大于32目且小于或等于100目的铁尾矿、粒度大于60目且小于或等于100目的粉煤灰、以及粒度大于18目且小于或等于50目的石英砂置于浸渍液中0.5小时,然后在室温下干燥48小时以上。
[0044] 实施例4
[0045] 实施例1至实施例3中的尾矿生态海绵透水砖的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0046] A准备原料:分别按照实施例1至实施例3中的致密透水层1原料配比、疏松透水层2原料配比和保水透水层3原料配比准备;
[0047] B组装模具及铺料:在模具内由下到上按照厚度之比为1:1.5:1依次铺装致密透水层1原料、疏松透水层2原料和保水透水层3原料;
[0048] C压制:压制时的压强为60Mpa;
[0049] D低温蒸养:在30-60℃养护24小时,相对湿度为75%。
[0050] 依据GB/T 25993-2010测试实施例1至实施例3中的尾矿生态海绵透水砖的抗折强度、劈裂抗拉强度、透水系数、抗冻性和耐磨性,测试结果如表1所示:
[0051] 表1
[0052]
[0053] 由表1可以看出:通过调整原料的颗粒级配以及原料的质量配比,可以提高抗折强度、劈裂抗拉强度和透水系数,并且可以提高抗冻性和耐磨性。
[0054] 此外,由于本发明中的尾矿生态海绵透水砖虽然为一体成型,但是自上而下依次为:致密透水层1、疏松透水层2和保水透水层3。致密透水层1相对疏松透水层2更加致密,孔隙更小,这样在实际应用中可以有效地防止灰尘堵塞所述尾矿生态海绵透水砖上表面上的微孔,确保在长时间使用之后雨水依然能够通过所述尾矿生态海绵透水砖渗入。疏松透水层2相对致密透水层1来说,致密性较差,孔隙相对较大,确保雨水通过致密透水层1之后能够快速向下渗透,有效地避免雨水渗入较慢时而沿所述尾矿生态海绵透水砖上表面流走。保水透水层3相对致密透水层1和疏松透水层2来说,透水系数较小,但是在雨量比较小的时候,能够有效地阻止雨水通过保水透水层3继续往下渗透而流失,适用于降雨较少的城市道路铺设,这样可以在雨后起到调节城市空气湿度的作用;当雨量较大的时候,雨水在自身重力以及上层疏松透水层2和致密透水层1中渗透水压的作用下,可以顺利地穿过保水透水层
3而渗入到所述尾矿生态海绵透水砖下面的土壤内。可以通过调节致密透水层1、疏松透水层2和保水透水层3的透水系数以及相对厚度,使得所述尾矿生态海绵透水砖在雨量较大的时候既能起到顺利透水、减小雨水流失的作用,又能在雨量较小的时候起到保水保湿的作用。通过测试发现,按照实施例3中的原料配比以及原料粒度组合,在模具内由下到上按照厚度之比为1:1.5:1依次铺装致密透水层1原料、疏松透水层2原料和保水透水层3原料,制得的所述尾矿生态海绵透水砖,在上表面上的水膜厚度超过1mm时,即可克服保水透水层3对雨水的阻力而顺利渗透到下层土壤内。
[0055] 上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例,而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。