CN110642595B - 一种陶瓷透水砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种陶瓷透水砖，由高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a制成；还提供了制备方法，将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物加水后球磨，干燥、造粒、筛分、分级、烧结后得高强铸造废砂合成球形骨料，将高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合、加压成型、干燥、烧结得到陶瓷透水砖。本发明的陶瓷透水砖透水性好、抗压强度高，响应海绵城市建设需求，解决城市硬化路面排水不畅等问题，并克服免烧透水砖存在的易粉化、使用寿命短的问题，能兼顾城市硬化路面强度要求和蓄排水能力，实现铸造废砂的利用。

Description

一种陶瓷透水砖及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种陶瓷透水砖及其制备方法。
背景技术
我国是铸造大国，每年需要耗费百万吨的型砂用于铸造，由此也产生了大量的铸造废砂。除了很少的一部分废砂得到有效利用外，大量的废砂被随意丢弃，这不仅是资源的浪费，而且也容易造成环境的污染。此外在铸造过程中，这种废砂经过高温的处理形成了比较稳定的晶相，在物理性能上表现为耐磨、强度高等性能。目前，对于此种废砂的一种可行的处置方法是将其制备成免烧透水砖，如：中国专利“一种以铸造废砂为骨料的通体型砂基透水砖块及其制作方法(CN 107555838 A)”和中国专利“用铸造模具废砂制备复合型砂基透水砖块的生产工艺”(CN 107365106 A)使用了环氧树脂、水泥等胶凝材料作为胶结剂来制备免烧透水砖。免烧透水砖虽然制备简单，成本低，但是具有产品强度低，透水性差、易粉化、抗冻融性差和使用寿命短的通病，不能发挥铸造废砂的物理性能。随着城镇化的推进，城市道路硬化过程中普遍采用透水性能差的材料，这些材料的利用对于建设“生态海绵城市”解决城市内涝，和缓解“城市热岛效应”并无帮助。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种陶瓷透水砖及其制备方法，该陶瓷透水砖透水性好、抗压强度高，有利于解决城市硬化路面排水不畅等问题，并且克服免烧透水砖存在的易粉化、使用寿命短的问题，也能很好兼顾城市硬化路面的强度要求和蓄排水能力，实现铸造废砂的资源化利用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％～48％、粒度大于417μm的铸造废砂50％～65％、高温助熔剂a 1％～15％、余量为临时结合剂a；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂80％～95％、高温助熔剂b 1％～15％、余量为临时结合剂b。
优选地，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％～40％、粒度大于417μm的铸造废砂50％～60％、高温助熔剂a 8％～10％、余量为临时结合剂a；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂80％～90％、高温助熔剂b 7％～12％、余量为临时结合剂b。
优选地，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％、粒度大于417μm的铸造废砂60％、高温助熔剂a 8％、余量为临时结合剂a；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂80％、高温助熔剂b 12％、余量为临时结合剂b。
优选地，所述粒度大于417μm的铸造废砂和粒径小于417μm的铸造废砂均为石英质废砂，蓝晶石质废砂，镁质废砂和刚玉质废砂中的一种或一种以上。
优选地，所述高温助熔剂a和高温助熔剂b均为废玻璃粉、花岗岩细粉、河道淤泥和氟化钙污泥中的一种或一种以上。
优选地，所述临时结合剂a和临时结合剂b均为水玻璃、糊精、淀粉、软质黏土和膨润土中的一种或一种以上。
优选地，所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％～40％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％～60％，余量为495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料。
本发明还提供了制备上述的陶瓷透水砖的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨4h～8h后，得到一次混合料；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1100℃～1250℃的条件下烧结1h～3h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为10MPa～50MPa的条件下成型后，自然干燥8h～15h，然后在温度为1000℃～1300℃的条件下烧结烧结0.5h～5h，得到陶瓷透水砖。
优选地，步骤一中所述混合物和水的质量比为20：1。
优选地，步骤三中所述陶瓷透水砖的抗压强度为78.14Mpa～85.2Mpa，透水系数为6.0×10-2cm/s～6.4×10-2cm/s。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的陶瓷透水砖以铸造废砂为主要原料，先将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b球磨、干燥、造粒、筛分、分级，烧结后得到粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料，高温助熔剂b能够降低烧结温度、增加高强铸造废砂合成球形骨料的强度，临时结合剂b能够增加常温粘度，方便造球和成型；然后再将高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合、加压成型、干燥烧结后得到陶瓷透水砖，加压成型能够使高温助熔剂a和临时结合剂a填充到高强铸造废砂合成球形骨料和粒度大于417μm的铸造废砂的空隙，再通过烧结，使高强铸造废砂合成球形骨料中的高温助熔剂b和临时结合剂b呈熔融态，与熔融态的粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a在高温的条件下相互融合，使得各粒度的铸造废砂更好的结合；经过两次烧结铸造废砂中的镁、铁、铝等金属离子趋于稳定并均匀的分布在瓷透水砖中，增加了陶瓷透水砖的抗压强度，使得陶瓷透水砖不易粉化、抗冻融性好，增加了使用寿命；同时高强铸造废砂合成球形骨料堆积产生的孔隙能够增加透水性，粒度大于417μm的铸造废砂填充缝隙能有效增加陶瓷透水砖的强度。
2、本发明制备的陶瓷透水砖透水性好、抗压强度高，透水系数为6.0×10-2cm/s～6.4×10-2cm/s，抗压强度为78.14Mpa～85.2Mpa，有利于解决城市硬化路面排水不畅等问题，并且克服免烧透水砖存在的易粉化、抗冻融性差和使用寿命短的问题，也能很好兼顾城市硬化路面的强度要求和蓄排水能力，实现铸造废砂的资源化利用。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的实施例1的陶瓷透水砖的截面扫描电镜图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％、粒径大于417μm的石英质废砂60％、高温助熔剂a废玻璃粉8％、余量为临时结合剂a水玻璃；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂(粒径小于417μm的石英质废砂)80％、高温助熔剂b(质量比为3:1的花岗岩细粉和氟化钙污泥的混合物)12％、余量为临时结合剂b糊精；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度的高强铸造废砂合成球形骨料组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料60％，495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％。
本实施例还提供上述的陶瓷透水砖的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨5h后，得到一次混合料；所述混合物和水的质量比为20：1；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1180℃的条件下烧结2h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为30MPa的条件下成型后，自然干燥12h，然后在温度为1140℃的条件下烧结烧结2h得到陶瓷透水砖。
本实施例制备的陶瓷透水砖的抗压强度为85.2MPa，透水系数为6.4×10-2cm/s。
图1是本实施例制备的陶瓷透水砖的截面扫描电镜图，由图可知，该陶瓷透水砖的缝隙较大，透水性良好。
对比例1
采用申请号为CN 107555838 A的发明(用铸造模具废砂制备复合型砂基透水砖块的生产工艺)制备得到的透水砖的抗压强度为31.28MPa～62.57MPa，透水系数为2.48×10- 2cm/s～4.51×10-2cm/s。但本对比例的原料中采用环氧树脂胶结剂作为临时结合剂，因环氧树脂在高温烧结中会挥发失效，故本对比例的制备方法无法进行烧结处理，只能将各原料混合和压制而成，各原料无法充分的填充空隙，导致制备的透水砖块强度欠佳，且在日晒雨淋下环氧树脂易老化变性使得胶结性降低，最终导致透水砖块粉化，降低了透水砖块的使用寿命。
实施例1制备的陶瓷透水砖以铸造废砂为主要原料，先将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b球磨、干燥、造粒、筛分、分级，烧结后得到粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料，高温助熔剂b能够降低烧结温度、增加高强铸造废砂合成球形骨料的强度，临时结合剂b能够增加常温粘度，方便造球和成型；然后再将高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合、加压成型、干燥烧结后得到陶瓷透水砖，加压成型能够使高温助熔剂a和临时结合剂a填充到高强铸造废砂合成球形骨料和粒度大于417μm的铸造废砂的空隙，再通过烧结，使高强铸造废砂合成球形骨料中的高温助熔剂b和临时结合剂b呈熔融态，与熔融态的粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a在高温的条件下相互融合，使得各粒度的铸造废砂更好的结合；经过两次烧结铸造废砂中的镁、铁、铝等金属离子趋于稳定并均匀的分布在瓷透水砖中，增加了陶瓷透水砖的抗压强度，使得陶瓷透水砖不易粉化，增加了使用寿命；同时高强铸造废砂合成球形骨料堆积产生的孔隙能够增加透水性，粒度大于417μm的铸造废砂填充缝隙能有效增加陶瓷透水砖的强度。
实施例1制备的陶瓷透水砖透水性好，透水系数为6.4×10-2cm/s，抗压强度高，抗压强度为85.2MPa，有利于解决城市硬化路面排水不畅等问题，并且克服对比例1的免烧透水砖存在的易粉化、使用寿命短的问题，也能很好兼顾城市硬化路面的强度要求和排水能力，实现铸造废砂的资源利用。
实施例2
本实施例的陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料33％、粒度大于417μm的铸造废砂(粒径大于417μm的蓝晶石质废砂)55％、高温助熔剂a废玻璃粉10％、余量为临时结合剂a水玻璃；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂(粒径小于417μm的蓝晶石质废砂)90％、高温助熔剂b氟化钙污泥7％、余量为临时结合剂b(质量比为3:4的糊精和软质黏土的混合物)；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度的高强铸造废砂合成球形骨料组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料40％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％，495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％。
本实施例还提供上述的陶瓷透水砖的质保方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨5h后，得到一次混合料；所述混合物和水的质量比为20：1；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1200℃的条件下烧结2h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为30MPa的条件下成型后，自然干燥12h，然后在温度为1140℃的条件下烧结烧结2h得到陶瓷透水砖。
本实施例制备的陶瓷透水砖的抗压强度为83.52MPa，透水系数为6.2×10-2cm/s。
实施例3
本实施例的陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料40％、粒度大于417μm的铸造废砂(粒径大于417μm的镁质废砂)50％、高温助熔剂a(质量比为5:3的花岗岩细粉和氟化钙污泥的混合物)8％、余量为临时结合剂a水玻璃；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂(粒径小于417μm的镁质废砂)85％、高温助熔剂b氟化钙污泥12％、余量为临时结合剂b(质量比为3:7的糊精和软质黏土的混合物)；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度的高强铸造废砂合成球形骨料组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％，495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料40％。
本实施例还提供上述的陶瓷透水砖的质保方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨5h后，得到一次混合料；所述混合物和水的质量比为20：1；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1200℃的条件下烧结2h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为30MPa的条件下成型后，自然干燥12h，然后在温度为1140℃的条件下烧结烧结2h得到陶瓷透水砖。
本实施例制备的陶瓷透水砖的抗压强度为78.68MPa，透水系数为6.1×10-2cm/s。
实施例4
本实施例的陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料48％、粒度大于417μm的铸造废砂(粒径大于417μm的质量比为1:1的刚玉质废砂和石英质废砂的混合物)50％、高温助熔剂a河道淤泥1％、余量为临时结合剂a软质黏土；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂(粒径小于417μm的质量比为1:1的刚玉质废砂和石英质废砂的混合物)95％、高温助熔剂b河道淤泥1％、余量为临时结合剂b(质量比为1:1的淀粉和膨润土的混合物)；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度的高强铸造废砂合成球形骨料组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料45％，495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料25％。
本实施例还提供上述的陶瓷透水砖的质保方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨4h后，得到一次混合料；所述混合物和水的质量比为20：1；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1100℃的条件下烧结3h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为10MPa的条件下成型后，自然干燥15h，然后在温度为1000℃的条件下烧结烧结5h得到陶瓷透水砖。
本实施例制备的陶瓷透水砖的抗压强度为78.23MPa，透水系数为6.3×10-2cm/s。
实施例5
本实施例的陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％、粒度大于417μm的铸造废砂(粒径大于417μm的质量比为1:1:1的石英质废砂、蓝晶石质废砂和石英质废砂的混合物)60％、高温助熔剂a(质量比为2：1的河道淤泥和氟化钙污泥的混合物)3％、余量为临时结合剂a(质量比为2:2:3的糊精、淀粉和膨润土的混合物)；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂(粒径小于417μm的刚玉质废砂)82％、高温助熔剂b(质量比为2：3的河道淤泥和氟化钙污泥的混合物)15％、余量为临时结合剂b膨润土；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度的高强铸造废砂合成球形骨料组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料60％，495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％。
本实施例还提供上述的陶瓷透水砖的质保方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨8h后，得到一次混合料；所述混合物和水的质量比为20：1；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1250℃的条件下烧结1h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为50MPa的条件下成型后，自然干燥8h，然后在温度为1300℃的条件下烧结烧结0.5h得到陶瓷透水砖。
本实施例制备的陶瓷透水砖的抗压强度为78.14MPa，透水系数为6.2×10-2cm/s。
实施例6
本实施例的陶瓷透水砖，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30％、粒度大于417μm的铸造废砂(粒径大于417μm的刚玉质废砂)50％、高温助熔剂a花岗岩细粉15％、余量为临时结合剂a淀粉；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂(粒径小于417μm的质量比为1:1的石英质废砂和蓝晶石质废砂的混合物)85％、高温助熔剂b(质量比为1：1的花岗岩细粉和废玻璃粉的混合物)10％、余量为临时结合剂b糊精；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度的高强铸造废砂合成球形骨料组成：1651μm～5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％，1165μm～1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料60％，495μm～1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料20％。
本实施例还提供上述的陶瓷透水砖的质保方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨6h后，得到一次混合料；所述混合物和水的质量比为20：1；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1200℃的条件下烧结1.5h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为20MPa的条件下成型后，自然干燥10h，然后在温度为1200℃的条件下烧结烧结7.5h得到陶瓷透水砖。
本实施例制备的陶瓷透水砖的抗压强度为78.32MPa，透水系数为6.0×10-2cm/s。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种陶瓷透水砖，其特征在于，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm~5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30%~48%、粒度大于417μm的铸造废砂50%~65%、高温助熔剂a1%~15%、余量为临时结合剂a；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂80%~95%、高温助熔剂b 1%~15%、余量为临时结合剂b；
所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量分数的不同粒度组成：1651μm~5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料20%~40%，1165μm~1650μm的高强铸造废砂合成球形骨料30%~60%，余量为495μm~1164μm的高强铸造废砂合成球形骨料；
所述高温助熔剂a和高温助熔剂b均为废玻璃粉、花岗岩细粉、河道淤泥和氟化钙污泥中的一种或一种以上；
所述临时结合剂a和临时结合剂b均为水玻璃、糊精、淀粉、软质黏土和膨润土中的一种或一种以上。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷透水砖，其特征在于，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm~5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30%~40%、粒度大于417μm的铸造废砂50%~60%、高温助熔剂a 8%~10%、余量为临时结合剂a；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂80%~90%、高温助熔剂b 7%~12%、余量为临时结合剂b。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷透水砖，其特征在于，由以下质量百分数的原料制成：粒度为495μm~5880μm的高强铸造废砂合成球形骨料30%、粒度大于417μm的铸造废砂60%、高温助熔剂a 8%、余量为临时结合剂a；所述高强铸造废砂合成球形骨料由以下质量百分数的原料制成：粒径小于417μm的铸造废砂80%、高温助熔剂b 12%、余量为临时结合剂b。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种陶瓷透水砖，其特征在于，所述粒度大于417μm的铸造废砂和粒径小于417μm的铸造废砂均为石英质废砂，蓝晶石质废砂，镁质废砂和刚玉质废砂中的一种或一种以上。
5.一种制备如权利要求1、2或3所述的陶瓷透水砖的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将粒径小于417μm的铸造废砂、高温助熔剂b和临时结合剂b混合得到混合物，向混合物中加水，然后加入研磨球，球磨4h~8h后，得到一次混合料；
步骤二、将步骤一中得到的一次混合料经干燥、造粒、筛分、分级后得到不同粒度的球形颗粒，然后将不同粒度的球形颗粒分别在温度为1100℃~1250℃的条件下烧结1h~3h后，将烧结后的不同粒度的球形颗粒按比例混合后，得到高强铸造废砂合成球形骨料；
步骤三、将步骤二中得到的高强铸造废砂合成球形骨料、粒度大于417μm的铸造废砂、高温助熔剂a和临时结合剂a混合均匀后，在压力为10MPa~50MPa的条件下成型后，自然干燥8h~15h，然后在温度为1000℃~1300℃的条件下烧结0.5h~5h，得到陶瓷透水砖。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤一中所述混合物和水的质量比为20：1。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中所述陶瓷透水砖的抗压强度为78.14MPa~85.2MPa，透水系数为6.0×10-2cm/s～6.4×10-2cm/s。
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