一种化学键合陶瓷环保透水砖及其制备方法

1.本技术涉及环保透水建材技术领域，尤其是涉及一种化学键合陶瓷环保透水砖及其制备方法。


背景技术：

2.透水砖起源于荷兰，起初透水砖的砖体并不透水，砖与砖之间预留的约2mm的缝隙可以在下雨时使雨水通过砖缝渗入地下，补充水分防止地面下沉。在城市化建设中，随着生态环保意识的增强，催发了海绵城市建设的兴起，透水砖作为主要的透水铺装材料之一，其被应用于人行道、广场及各类园林景观道路。透水砖能够起到收集雨水补充地下水的作用，并为减轻市政排水管网的压力和减少城市内涝做出了贡献。
3.专利cn 106810205a公开了一种高强度透水砖及其制备方法，是将废钢化玻璃破碎球磨至大于80目，与废砂砾(60至80目)和碳酸钙粉末(大于80目)混合后加到石膏模具中，加热至800℃左右脱模形成基层(厚度48至50mm)，然后将水泥、水、沙子(30至60目)混合后与活性炭(大于60目)混合形成面层材料，涂覆于基层表面并固化形成面层(厚度3至5mm)，从而制得高强度透水砖。专利cn 106673528a公开了一种高强度的免烧透水砖及其制备方法，所述免烧透水砖由瘠性颗粒料、水泥、棒状矿物和粘结剂制备而成，其中，按质量百分比算，含2-4％的棒状矿物，所述粘结剂为耐候性好的环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂之一或其任意组合。专利cn 108439952 a公开了一种以低品位白泥和膨胀珍珠岩为主要原料的高强度透水砖及其制备方法，其物料包括低品位白泥、膨胀珍珠岩、氢氧化钠、碳酸氢钠、阿拉伯胶和碳粉，得到的坯体在950℃～1050℃的高温炉中烧结2h～3h，随炉自然冷却后得到透水砖制品。专利cn 108046705 a公开了一种高强度沸石透水砖的制备方法，首先将树脂炭化粉碎，进行经基化改性，接着用正硅酸乙醋加入碱和铝源偏铝酸钠以及改性炭化骨架颗粒的混合液中，合成炭化骨架颗粒，在硫氰化钾的作用下，提高分子筛的吸附活性，将表层沉积高吸附活性沸石分子筛的炭化骨架颗粒和柠檬汁、酒石酸以及嗜酸菌共混发酵，提高沸石的亲水性，得到自制透水填料，最后将自制透水填料和水泥、硅酸钠溶液等复配注膜，固化即得高强度沸石透水砖。
4.可见，上述现有专利中透水砖的生产主要应用到有机分子粘合剂，这无疑会增加有机挥发物的排放，进而对环境带来不利影响；另外透水砖的生产过程中还需要高温处理(如树脂碳化)或者需用发酵工艺，会产生大量的碳排放，同样会对环境带来不利影响。因此需要提供一种生产过程不使用有机粘结剂、同时能够减少碳排放的环保透水砖。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的不足，本技术提供一种化学键合陶瓷环保透水砖及其制备方法，所述化学键合陶瓷环保透水砖在制备过程中采用的粘合剂是无机化学键合陶瓷材料，没有使用任何有机粘结剂，且制备过程不需要进行高温烧结或发酵，很好地做到了低碳排放，并减少了能源消耗。
6.为此，本技术第一方面提供了一种化学键合陶瓷环保透水砖的制备方法，所述方法包括如下步骤：s1，将火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物混合后，进行球磨和筛分，获得筛余混合物；s2，将所述筛余混合物填充至具有通气孔的模具中，并洒水润湿；所述筛余混合物在所述模具中的填充高度为10～20mm；s3，将磷酸盐水溶液、第二碱性固体化学物和第二固体填料混合后，制得化学键合陶瓷材料；s4，将化学键合陶瓷材料喷涂到所述模具中与筛余混合物进行反应；s5，重复步骤s2-s4，直至模具填满后合模；s6，待模具内的物料固化后进行脱模、养护和打磨，制得化学键合陶瓷环保透水砖。
7.本技术的发明人通过研究发现，在化学键合陶瓷环保透水砖的制备过程中，若仅将制得的化学键合陶瓷材料与透水砖的主体原料火山石和固体填料混合后进行粘结，发现粘结效果并不好。为此，本技术在化学键合陶瓷环保透水砖制备的步骤s1中，将透水砖的主体原料火山石和固体填料与碱性固体化合物混合后进行球磨，通过球磨使得火山石颗粒和固体填料颗粒表面均粘附一定量的碱性固体化合物，这样后期加入的含磷酸盐的化学键合陶瓷材料可以与粘附在火山石颗粒和固体填料颗粒表面的碱性固体化合物进行原位反应，增强粘结效果，使得制得的化学键合陶瓷环保透水砖的抗压强度更加优异。
8.本技术通过筛分能够去除未粘附在火山石和第一固体填料表面的第一碱性固体化合物，使筛余混合物为表面均粘附有一定量的碱性固体化合物的火山石颗粒和固体填料颗粒。
9.本技术步骤s2中采用的模具的高度一般为40mm～50mm，以制备高度为40mm～50mm的透水砖。本技术透水砖的制备过程中，需要多次重复步骤s2-s4直至模具填满，多次填充的目的是尽可能地使制得的透水砖具有更好的空隙，以增加其透水性。本技术的发明人通过研究发现，若采用一次填充即将模具填满的制备方法，制得的透水砖的透水孔容易被堵死，特别是粘合剂粘度太大时，进而导致制得的透水砖的透水性能明显下降。
10.在一些实施方式中，步骤s1中，所述火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的质量比为(5～40):(5～40):1。
11.本技术中，所述火山石和第一固体填料为用于制备所述环保透水砖的主体原料，其中第一固体填料用于填充于火山石颗粒之间的缝隙中，进而增强制得的所述环保透水砖的抗压强度；所述第一碱性固体化合物用于粘附于火山石颗粒和固体填料颗粒表面，并与后期加入的含磷酸盐的化学键合陶瓷材料进行原位反应，进而增强粘结效果。本技术的发明人通过研究发现，将所述火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的用量关系控制在上述范围内时，能使最终制得的所述环保透水砖的粘结性、抗压强度和透水性较佳。
12.在一些具体实施方式中，所述火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的质量比可以为5:5:1、10:10:1、15:15:1、20:20:1、25:25:1、30:30:1、35:35:1或40:40:1等。在一些优选的实施方式中，所述火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的质量比为(20～30):(20～30):1；例如为20:20:1、25:25:1或30:30:1。
13.本技术通过优化所述火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的质量比，能够进一步提升所制得的环保透水砖的综合性能。
14.在一些实施方式中，步骤s3中，所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比为(1～10):20:(1～7)。
15.本技术中，所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐能够与第二碱性固体化合物发生反应，生成具有粘结性的无机粘结剂，而第二固体填料用于增加上述具有粘结性的无机粘结剂的粘度，因此将磷酸盐水溶液、第二碱性固体化学物和第二固体填料混合后可以制得具有一定粘度的化学键合陶瓷材料，进而用作所述环保透水砖制备的粘合剂。本技术通过将所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比控制在上述范围内，能够使制得的化学键合陶瓷材料的粘结性能更佳，并最终提升制得的环保透水砖的抗压强度。
16.在一些具体实施方式中，所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比可以为1:20:1、5:20:1、10:20:1、5:20:3、5:20:7等。在一些优选的实施方式中，所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比为5:20:(1～7)；在一些最优选的实施方式中，所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比为5:20:3。
17.本技术通过优化磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比可以进一步提升制得的化学键合陶瓷材料的粘结性能。
18.在一些实施方式中，所述化学键合陶瓷材料与所述筛余混合物的质量比为1:(3～8)。在一些优选的实施方式中，所述化学键合陶瓷材料与所述筛余混合物的质量比为1:5。
19.本技术通过将所述化学键合陶瓷材料与所述筛余混合物的质量比控制在上述范围内，能够使筛余混合物中粘附于火山石颗粒和固体填料颗粒表面第一碱性固体化合物与化学键合陶瓷材料中的磷酸盐充分进行原位反应，进而对火山石和固体填料进行有效粘结。
20.值得注意的是，将磷酸盐水溶液、第二碱性固体化学物和第二固体填料混合后制得化学键合陶瓷材料需要立即喷涂至步骤s2中具有通气孔的模具中，避免磷酸盐水溶液中的磷酸盐与第二碱性固体化合物过度反应后，使制得的化学键合陶瓷材料硬化。
21.本技术中，步骤s3中的磷酸盐水溶液通过将磷酸盐与水混合后制得，磷酸盐水溶液中磷酸盐的质量浓度可以为35～40％。本技术中对磷酸盐的具体种类没有明确限定，在一些具体实施方式中，所述磷酸盐可以选自磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠和磷酸二氢钙中的一种或多种；在一些优选的实施方式中，所述磷酸盐为磷酸二氢铵或磷酸二氢钾。
22.在一些实施方式中，所述第一固体填料和第二固体填料各自独立地选自高岭土、偏高岭土、海泡石、硅灰石、凹凸棒土、石英砂、粉煤灰和蒙脱土中的一种或多种。
23.本技术中，所述第一固体填料和第二固体填料可以相同或者不同，优选为相同。本技术对第一固体填料和第二固体填料的粒径没有明确限定。在一些具体实施例中，所述第一固体填料和第二固体填料的粒径在800目以下。
24.在一些实施方式中，所述第一碱性固体化合物和第二碱性固体化合物各自独立地选自氧化镁、氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝和碱式硼酸镁中的一种或多种。
25.本技术中，所述第一碱性固体化合物和第二碱性固体化合物可以相同或者不同，
优选为相同。在一些优选的实施方式中，所述第一碱性固体化合物和第二碱性固体化合物相同，且为氧化镁、氢氧化镁或碱式硼酸镁中一种或多种。
26.本技术通过优化第一碱性固体化合物和第二碱性固体化合物的具体种类，能够进一步提升制得的化学键合陶瓷材料的粘结性能和最终制得的环保透水砖的综合性能。
27.在一些实施方式中，所述火山石的平均粒径为0.5～15mm。在一些优选的实施方式中，所述火山石的平均粒径为5～10mm。
28.本技术中，通过将火山石的粒径控制在上述范围内，能够进一步提升制得的环保透水砖的抗压强度和透水性。若火山石的粒径过低，火山石颗粒之间产生的空隙不足，制得的环保透水砖的透水性较差；若火山石的粒径过大，会使制得的环保透水砖的容易产生缺陷，且抗压强度较低。
29.在一些实施方式中，所述球磨的转速为50～100rpm，时间为20～40分钟。
30.本技术通过球磨能使火山石和第一固体填料表面粘附一定量的第一碱性固体化合物，因此球磨的转速对粘附有较大影响。若球磨时的转速过低，如低于50rpm，会使粘附的效果较差；若球磨时的转速过高，如高于100rpm，会破坏火山石颗粒的粒径，进而降低制得的透水砖的抗压强度和透水性。
31.在一些实施方式中，步骤s2中，所述洒水的洒水量与所述筛余混合物的质量比为1:(20～60)。
32.本技术中通过洒水对所述筛余混合物进行润湿，能够提高所述筛余混合物中碱性固体化合物与后期加入的磷酸盐反应时的物质交换速率，使得含磷酸盐的化学键合陶瓷材料与火山石和固体填料表面的碱性化合物充分反应，有效粘结。本技术通过将洒水量控制在上述范围内，能够使上述反应的速率更佳。
33.在一些实施方式中，步骤s3中，所述化学键合陶瓷材料的制备原料中还加入了磷酸，所述磷酸与磷酸盐水溶液中的磷酸盐的质量比为1:(1～5)。在一些优选的实施方式中，所述磷酸与磷酸盐水溶液中的磷酸盐的质量比为1:3。
34.本技术的发明人通过研究创造性地发现，在化学键合陶瓷材料的制备原料中进一步引入磷酸，能进一步提升制得的化学键合陶瓷材料的粘结性，且当将所述磷酸与磷酸盐水溶液中的磷酸盐的质量比控制在1:(1～5)范围内，尤其是1:3时，能使制得的化学键合陶瓷材料的粘结性能最佳，并使制得的环保透水砖的抗压强度最好。
35.本技术步骤s2中，采用具有通气孔的模具的目的是后期在模具中喷涂配制的化学键合陶瓷材料时能够赶走模具内多余的空气，增强液体的流动性，同时避免因放热反应导致模具内压力过大所带来的安全隐患。
36.本技术步骤s6中，所述养护可在空气中常温进行，且所述养护的时间例如可以为18～24h。
37.本技术第二方面提供了一种如本技术第一方面所述的方法制备的化学键合陶瓷环保透水砖。
38.本技术所述化学键合陶瓷环保透水砖具有优异的透水性和较高的抗压强度，且制备过程无有机物污染，并实现常温制备，无需高温烧结或者发酵，有效降低了生产过程中的碳排放。
39.本技术的有益技术效果为：本技术提供的化学键合陶瓷环保透水砖的制备方法在
制备过程中采用的粘合剂是无机化学键合陶瓷材料，没有使用任何有机粘结剂，降低了有机物的污染；且制备过程中通过球磨在透水砖的主体原料火山石和固体填料表面粘附一定的碱性固体化合物，增强了粘结效果。同时该方法在制备过程不需要进行高温烧结或发酵，实现了常温制备，很好地做到了低碳排放并减少了能源消耗，且制得的化学键合陶瓷环保透水砖具有优异的透水性和较高的抗压强度，可以很好地应用在建筑材料技术领域，应用前景良好。
附图说明
40.图1为实施例1中制得的化学键合陶瓷材料的xrd图。
具体实施方式
41.为使本技术更加容易理解，下面将结合实施例来进一步详细说明本技术，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本技术的应用范围。本技术中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
42.实施例1：化学键合陶瓷环保透水砖的制备(1)将火山石，第一固体填料和第一碱性固体化合物以25:25:1质量比加入到球磨机中，以80rpm的转速在球磨机中球磨30分钟后倒入筛分机过筛，去除未粘附在火山石和第一固体填料表面的第一碱性固体化合物，得到筛余混合物；其中火山石的平均粒径为10mm，第一固体填料为800目的高岭土，第一碱性固体化合物为氢氧化镁。
43.(2)将步骤(1)制得的筛余混合物填充至模具高度为40mm且具有通气孔的不锈钢模具中(筛余混合物在模具中的填充高度约为15mm)，并洒水润湿，洒水量与筛余混合物的质量比为1:30。
44.(3)将磷酸盐水溶液，第二碱性固体化合物和第二固体填料混合后制得化学键合陶瓷材料；其中磷酸盐水溶液的质量浓度为40％，磷酸盐水溶液中磷酸盐、第二碱性固体化合物和第二固体填料的质量比为5:20:3，磷酸盐为磷酸二氢钾，第二碱性固体化合物为氢氧化镁，第二固体填料为800目的高岭土。对制得的化学键合陶瓷材料进行x射线衍射分析，其xrd如图1所示。
45.(4)采用高压喷涂机将步骤(3)制得的化学键合陶瓷材料立即喷涂至步骤(2)的模具中，其中化学键合陶瓷材料与筛余混合物的质量比为1:5，经震荡均匀，使得化学键合陶瓷材料与火山石和高岭土表面的氢氧化镁充分反应，有效粘结。
46.(5)重复步骤(2)-(4)，直至模具完全填满后合模；(6)等待40分钟至模具内的物料完全固化后脱模，空气中养护24小时，将养护后的坯料进行打磨平整后，形成化学键合陶瓷环保透水砖。
47.实施例2：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中，将火山石，第一固体填料和第一碱性固体化合物以5:5:1质量比加入到球磨机中。
48.实施例3：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中，将火山石，第一固体填料和第一碱性固体化合物以40:40:1质量比加入到球磨机中。
49.实施例4：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中，以20rpm的转速在球磨机中球磨30分钟后倒入筛分机过筛。
50.实施例5：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(3)中，磷酸盐水溶液中磷酸盐、第二碱性固体化合物和第二固体填料的质量比为1:20:1。
51.实施例6：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(3)中，磷酸盐水溶液中磷酸盐、第二碱性固体化合物和第二固体填料的质量比为10:20:7。
52.实施例7：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(4)中，化学键合陶瓷材料与筛余混合物的质量比为1:3。
53.实施例8：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(4)中，化学键合陶瓷材料与筛余混合物的质量比为1:8。
54.实施例9：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中的第一碱性固体化合物和步骤(3)中的第二碱性固体化合物均为氧化铝。
55.实施例10：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中的第一碱性固体化合物和步骤(3)中的第二碱性固体化合物均为碱式硼酸镁。
56.实施例11：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中的第一碱性固体化合物和步骤(3)中的第二碱性固体化合物均为碱式硼酸镁和氢氧化镁的混合物；且混合物中碱式硼酸镁和氢氧化镁质量比均为1:1。
57.实施例12：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)中的第一固体填料和步骤(3)中的第二固体填料均为800目的凹凸棒土。
58.实施例13：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(3)中的磷酸盐为磷酸二氢钙。
59.实施例14：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(3)为：将磷酸、磷酸盐水溶液、第二碱性固体化合物和第二固体填料混合后制得化学键合陶瓷材料；其中磷酸盐水溶液的质量浓度为40％，磷酸盐水溶液中磷酸盐、第二碱性固体化合物和第二固体填料的质量比为5:20:3，磷酸与酸盐水溶液中磷酸盐的质量比为1:3，磷酸盐为磷酸二氢钾，第二碱性固体化合物为氢氧化镁，第二固体填料为800目的高岭土。
60.实施例15：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例14，不同之处在于，磷酸与磷酸盐水溶液中磷酸盐的质量比为1:1。
61.实施例16：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例14，不同之处在于，磷酸与磷酸盐水溶液中磷酸盐的质量比为1:5。
62.对比例1：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)为：将火山石和第一固体填料以25:25质量比加入到球磨机中，以80rpm的转速在球磨机中球磨30分钟后倒入筛分机过筛，得到筛余混合物；其中火山石的平均粒径为10mm，第一固体填料为800目的高岭土。
63.对比例2：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(1)为：火山石，第一固体填料和第一碱性固体化合物以25:25:1质量比加入到搅拌机中，以80rpm的转速在搅拌机搅拌30分钟后倒入筛分机过筛，去除未粘附在火山石和第一固体填料表面的第一碱性固体化合物，得到筛余混合物；其中火山石的平均粒径为10mm，第一固体填料为800目的高岭土，第一碱性固体化合物为氢氧化镁。
64.对比例3：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(2)为：将步骤(1)制得的筛余混合物填充至模具高度为40mm且具有通气孔的不锈钢模具中(筛余混合物在模具中的填充高度约为15mm)，不进行洒水润湿。
65.对比例4：化学键合陶瓷环保透水砖的制备制备过程基本同实施例1，不同之处在于，步骤(3)为：将磷酸盐水溶液和第二碱性固体化合物混合后制得化学键合陶瓷材料；其中磷酸盐水溶液的质量浓度为40％，磷酸盐水溶液中磷酸盐和第二碱性固体化合物的质量比为5:20，磷酸盐为磷酸二氢钾，第二碱性固体化合物为氢氧化镁。
66.测试例：对实施例1-16和对比例1-4中制得的化学键合陶瓷环保透水砖的抗压强度、保水性和透水系数进行检测，检测过程根据按jc/t945-2005的规定进行，其中透水系数检测过程中的试验用水为蒸馏水，检测结果如表1所示。
67.表1
从表1的检测结果可知，相较于对比例1-4制备的化学键合陶瓷环保透水砖，实施例1-16制备的化学键合陶瓷环保透水砖的抗压强度、保水性和透水率更佳。其中，从实施例1-3和5-8的检测结果可知，当将火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的质量比控制在(20～30):(20～30):1，将磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比控制在5:20:(1～7)，将化学键合陶瓷材料与筛余混合物的质量比控制为1:5时，更有助于提升化学键合陶瓷环保透水砖的抗压强度、保水性和透水率。从实施例1、4和对比例2的检测结果，通过球磨更有助于将第一碱性固体化合物粘附于火山石颗粒和第一固体填料颗粒表面，且当将球磨的转速控制在50～100rpm时，粘附效果更佳，进而更有助于提升化学键合陶瓷环保透水砖的抗压强度、保水性和透水率。
68.从实施例1、9-13的检测结果可知，改变第一碱性固体化合物、第二碱性固体化合物、第一固体填料、第二固体填料和磷酸盐的具体类别，会对最终制得的化学键合陶瓷环保
透水砖的抗压强度、保水性和透水率有影响。从实施例1、14-16的检测结果可知，在化学键合陶瓷材料的制备原料中进一步引入磷酸，能进一步提升制得的化学键合陶瓷材料的粘结性，且当将磷酸与磷酸盐水溶液中的磷酸盐的质量比控制在1:(3～8)，尤其是1:5时，能使制得的化学键合陶瓷材料的粘结性能最佳，并使制得的环保透水砖的抗压强度、透水性最好。从实施例1和对比例1的检测结果可知，在透水砖的主体原料火山石和第一固体填料表面通过球磨粘附一定量的第一碱性固体化合物，能够增强粘结效果，使得制得的化学键合陶瓷环保透水砖的抗压强度更加优异。从实施例1和对比例3的检测结果可知，通过洒水对筛余混合物进行润湿后，能够提高筛余混合物中第一碱性固体化合物与后期加入的磷酸盐反应时的物质交换速率，并最终提升粘结效果。从实施例1和对比例4的检测结果可知，在化学键合陶瓷材料制备时，在制备原料中加入一定量的第二固体填料能够适当增加制得的化学键合陶瓷材料的粘度，并提升其粘结效果。
69.应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术的任何限制。通过参照典型实施例对本技术进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本技术权利要求的范围内对本技术作出修改，以及在不背离本技术的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本技术涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本技术限于其中公开的特定例，相反，本技术可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

技术特征：
1.一种化学键合陶瓷环保透水砖的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：s1，将火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物混合后，进行球磨和筛分，获得筛余混合物；s2，将所述筛余混合物填充至具有通气孔的模具中，并洒水润湿；所述筛余混合物在所述模具中的填充高度为10~20mm；s3，将磷酸盐水溶液、第二碱性固体化学物和第二固体填料混合后，制得化学键合陶瓷材料；s4，将化学键合陶瓷材料喷涂到所述模具中与筛余混合物进行反应；s5，重复步骤s2-s4，直至模具填满后合模；s6，待模具内的物料固化后进行脱模、养护和打磨，制得化学键合陶瓷环保透水砖。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物的质量比为（5~40）: （5~40）: 1；和/或所述磷酸盐水溶液中的磷酸盐、第二碱性固体化学物和第二固体填料的质量比为（1~10）:20:（1~7）。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s4中，所述化学键合陶瓷材料与所述筛余混合物的质量比为1:（3~8）。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一固体填料和第二固体填料各自独立地选自高岭土、偏高岭土、海泡石、硅灰石、凹凸棒土、石英砂、粉煤灰和蒙脱土中的一种或多种。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一碱性固体化合物和第二碱性固体化合物各自独立地选自氧化镁、氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝和碱式硼酸镁中的一种或多种。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述火山石的平均粒径为0.5~15mm。7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述球磨的转速为50~100rpm，时间为20~40分钟。8.根据权利要求1-3中任意一项所述的的方法，其特征在于，步骤s2中，所述洒水的洒水量与所述筛余混合物的质量比为1:（20~60）。9.根据权利要求1-3中任意一项所述的的方法，其特征在于，步骤s3中，所述化学键合陶瓷材料的制备原料中还加入了磷酸，所述磷酸与磷酸盐水溶液中的磷酸盐的质量比为1:（1~5）。10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的方法制备的化学键合陶瓷环保透水砖。

技术总结
本申请涉及一种化学键合陶瓷环保透水砖及其制备方法。该透水砖的制备方法包括：S1，将火山石、第一固体填料和第一碱性固体化合物混合后，进行球磨和筛分，获得筛余混合物；S2，将所述筛余混合物填充至具有通气孔的模具中，并洒水润湿；筛余混合物在模具中的填充高度为10~20mm；S3，将磷酸盐水溶液、第二碱性固体化学物和第二固体填料混合后，制得化学键合陶瓷材料；S4，将化学键合陶瓷材料喷涂到模具中与筛余混合物进行反应；S5，重复步骤S2-S4，直至模具完全填满后合模；S6，待模具内的物料固化后进行脱模、养护和打磨，制得所述透水砖。该透水砖在制备过程中没有使用有机粘结剂，且不需要进行高温烧结或发酵，制备过程更加节能、环保。环保。环保。


技术研发人员：刘志启 应永苍 李娜 唐涛 李中闻 周自圆 许智玲
受保护的技术使用者：安徽大学绿色产业创新研究院
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/14