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我国煤矿资源比较丰富,特别是山西省拥有最多的煤矿资源,不断开采的煤矿会产生大量的煤矸石,不仅给当地以及周边的环境和生活带来许多的不便,同时也会造成资源的浪费。随着工业的发展,会不断增加煤矸石的产出量,因此带来的危害会越来越大,使得煤矸石的综合利用这一问题变得越来越严峻,成为社会一直致力去解决的问题。透水砖是一种新型的绿色环保建筑材料,是通过造孔工艺来制成具有连通孔隙的透水砖,具有一定的透水性能和强度以及保水性,能够一定程度上减缓城市的“热岛效应”和由于不透水路面铺装造成的“城市沙漠化”地下水位下降。有较好的物理性能,能够与土壤大气更好的融合为一体,保持水资源的平衡,缓解城市的气候问题,而且还具有一定的吸声降噪的功能,产生良好的环保效果,具有一定的效益和应用价值。本课题的研究思路就是将煤矸石应用于建材透水砖的制备。本文首先对烧结透水砖的常用的一些造孔方法工艺进行分析研究,同时结合煤矸石的物理化学性质,采用了造孔剂法和发泡剂法共同作用的方法,另外还掺入一定量的气孔配料,综合性的方法来制备烧结透水砖,通过大量试验研究得出最佳的烧结曲线,在此基础上进行如下的探索研究:(1)通过单因素试验,来分析各个工艺参数对煤矸石透水砖的影响,具体有煤矸石与膨润土的质量比、烧结温度、保温时间、成型压力。在此基础上选出合适的配方添加膨胀珍珠岩来进行研究,研究了珍珠岩的粒径、珍珠岩的掺量对透水砖的影响,在煤矸石与膨润土质量比为55:45、烧结温度1050℃、保温时间1h、成型压力为20MPa、膨胀珍珠岩掺量为1:0.9、膨胀珍珠岩粒径为60-80目,得到劈裂抗拉强度达到4.32MPa,透水系数为1.876×10-2cm/s。(2)通过研究的单因素试验,分析对透水砖性能影响较大的四个,进行正交试验,采用四因素四水平来设计正交试验,控制成型压力为20MPa、保温时间1h,研究通过直观分析得出煤矸石与膨润土质量比和膨胀珍珠岩粒径对透水砖透水性能影响较大;膨胀珍珠岩粒径对透水砖劈裂抗拉强度影响最大。通过方差分析,排除试验误差以及因素波动的影响后,分析的结果与直观分析结果相同。(3)在前两章的研究基础上,对透水砖制品的透水性能进行改善,通过造孔剂法、发泡剂法、添加气孔配料(大粒径珍珠岩)在不同物质不同掺加量的情形下研究对透水性能的改善作用,分析得出添加发泡剂石灰石效果最好,添加量为15%时,此时透水系数为3.053×10-2cm/s,强度为3.07 MPa,满足规范要求,并且很大程度上增加了透水性。