CN100368646C

CN100368646C - 轻质复合保温墙体砌块及制作方法

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Publication number: CN100368646C
Application number: CNB2005100808160A
Authority: CN
Inventors: 王长生
Original assignee: Individual
Current assignee: Wang Changsheng
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: CN1811096A

Abstract

本发明涉及一种建筑墙体材料，特别是一种轻质复合保温墙体砌块，本发明还涉及轻质复合保温墙体砌块的制作方法。轻质复合保温墙体砌块包括废砖、瓦55-75%，废聚苯乙烯塑料泡沫0.2-1.5%，废秸秆1-4%，粉煤灰10-20%，石灰1-5%，水泥10-25%。轻质复合保温墙体砌块制作方法依次包括粉碎，预湿，配料，混料，送料、震动成型，静置、码垛，养护等步骤。本发明利废率最高达85%，其吸水、耐水、强度、密度、抗冻及热工性能都优于加气砼，同时克服了加气砼易产生空鼓裂缝的弊端，具有集密实、质轻、高强、韧性与耐久性好、隔热与保温性能优，功能多的稳定结构体系。

Description

轻质复合保温墙体砌块及制作方法

技术领域

本发明涉及一种建筑墙体材料，特别是一种由固体废弃物制作的轻质复合保温墙体砌块，本发明还涉及轻质复合保温墙体砌块的制作方法。

背景技术

20世纪90年代以来，根据世界形势的变化，面对我国经济建设的巨大需求与资源和能源供应严重不足的局面，我国已把回收利用再生资源作为重要的发展战略，提出了发展循环经济的指导思想。随着城乡建设步伐的日益加快，大宗工业和城市建筑及生活废弃物也越来越多，但由于技术和经济上的原因，固体废弃物的利用方式基本上还较原始，综合利用也比较低，致使大量固体废弃物大量堆放积存，给环境保护带来很大的威胁。

欧美及日本等发达国家对固体废弃物采用有效的科学手段，使其成为再生资源，作为一种副产品的利用已有30多年历史，重点以生产建筑材料为主。目前，我国城市固体废弃物的资源利用程度还不高，无害化处理率只有25％。而建筑用墙体材料仍以实心粘土砖为主，高能耗和污染严重的问题已受到国家和社会的普遍关注，大力提倡节能、环保、利废的产业，尤其新型建材产业的发展得到了大力支持。

目前国内开发生产的墙体材料除黏土和天然砂石占主导外，利废新型墙材约占30％左右，其中有人造和利用冶金、电力、化工等行业排放的废渣作为产品骨料或辅料加以生产。从大量相关资料、专刊、文献、期(报)刊及国内学术交流会议和行业协会上了解到，尽管国内利用固体废弃物生产的各类建筑砌块产品较多，但一般都存在利废品种单一，利废率低、产品容重高、强度偏低、材料吸水率高、干缩率大、有些产品生产工艺能耗高，产生二次污染；产品热工性能、韧性较差，劳动强度高，运输和施工损耗大等诸多缺陷，这类产品虽然作为一种利废新型墙体已被开发利用，但难以同时满足建筑物对材料性能、功能和环保等综合技术经济的要求。

本发明在总结国内利废砌块材料诸多缺陷的基础上，经过多年的研究、探索与试验，成功制得一种符合现代节能建筑技术要求的绿色环保型墙体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质复合保温墙体砌块及制作方法，这种墙体材料利废率高、产品容重低、强度高、干缩率小、热工性能好、韧性好、成本低，运输和施工损耗小；该墙体材料的生产工艺能耗低，无污染。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种轻质复合保温墙体砌块，其特征在于，它包括下述重量成份的组分：

废砖、瓦55-75％，

废聚苯乙烯塑料泡沫0.2-1.5％，

废秸杆1-4％，

粉煤灰10-20％，

石灰1-5％，

水泥10-25％。

所述废砖、瓦粒度5-18mm，所述废聚苯乙烯塑料泡沫粒度3-8mm，所述废秸杆长度5-15mm。

一种轻质复合保温墙体砌块的制作方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

(1)粉碎：将废砖、瓦破碎，筛分制成5-18mm粒度；将废聚苯乙烯塑料泡沫粉碎制成3-8mm粒度；将废秸杆粉碎制成5-15mm长度；

(2)预湿：将粉碎后的废砖、瓦，洒水或浸水预湿，使其充分吸水，含水量为70～78％；

(3)配料：将予湿后的废砖、瓦，粉碎后的废聚苯乙烯塑料泡沫，粉碎后的废秸杆与粉煤灰、石灰和水泥按下列重量配比备料：

废砖、瓦55-75％，

废聚苯乙烯塑料泡沫0.2-1.5％，

废秸杆1-4％，

粉煤灰10-20％，

石灰1-5％，

水泥10-25％；

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时加入上述组分总量8～11％的水；

(5)送料、震动成型：将前工序制备好的混料输送至砌块成型机；用砌块成型机将上述混料成型，制得砌块坯体；

(6)静置、码垛：将砌块坯体静置24～48小时后码垛，码垛层数不超过10层；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行14～30天的养护，即成成品。

作为本发明的完善，在上述步骤(4)混料时，可同时加入配料组分总量1～3％的早强剂或1～3％的防冻剂；早强剂选自硫酸盐、亚硝酸盐、三乙醇胺中的一种；防冻剂选自氢氧化铝、明矾、氯化钠中的一种。早强剂可提高制品早期强度，缩短产品养护周期，加速周转，防冻剂用以改善和提高粉煤灰活性，保证产品冬季生产质量，并具有提高制品早期强度的作用。

本发明的轻质复合保温墙体砌块是由建筑废弃砖瓦作为轻质骨料、废弃聚苯乙烯塑料泡沫作为绝热材料、农业废秸杆作为纤维增强材料，以电厂粉煤灰、石灰和硅酸盐水泥三者作为胶凝材料，加水硬化制作而成的一种优良的复合轻集料砼制品。它具有集密实、质轻、高强、韧性与耐久性好、隔热与保温性能优，功能多的稳定结构体系。

大家知道：废弃黏土砖是经过高温烧结、具有一定活性和较高机械强度的材料，属于硅酸盐类硅质材料，作为轻质骨料具有微孔结构和颗粒效应，均匀分布的微孔结构具有较高的吸水作用。本发明的制作方法中，将粉碎后的废砖、瓦，洒水或浸水预湿，使其充分吸水，含水量为70～78％；使其在轻集料混凝土水化过程中排出一定的水分，供给水泥石水化和硬化之需，由内向外不断排出水分可达到产品自然养护的目的，又因破碎后的废砖瓦骨料表面粗糙和不规则的形状，使预湿的骨料与胶凝材料界面的粘结力和与其它材料的握裹力大大提高，这种吸水供水的作用为墙体砌块的物理力学性能奠定了基础，使本发明的砼体材料具有较高的抗压强度和抗拉强度，保证了产品质量的稳定性；同时，减少与节约了大量的养护用水。

聚苯乙烯塑料泡沫作为功能性材料引入基材中可大幅度提高产品的保温、隔热和隔音效果，可降低产品的密度，且均匀分布于混合料中的聚苯乙烯塑料泡沫又被胶凝材料和骨料所包裹，在本发明的产品中成为一种均匀而稳定的保温、绝热、隔音材料。

天然植物农业废秸杆在混合料中起到桥梁连接作用，它可形成多维网状结构，使本发明的产品的拉接性能显著提高，大大减少了生产、搬运和施工中的损耗，尤其是对降低产品的收缩，保证施工时墙体的抹灰质量起到重要作用。

粉煤灰既是作为填充材料，同时也作为胶凝材料的组分；它作为一种无机活性填充材料，可增加砼的密实性，作为胶凝材料的组分，可改善混合料的可成形性，提高轻骨料砼后期强度，替代部分水泥以降低成本。

本发明的轻质复合保温墙体砌块选用对人体和环境无危害的工业、建筑、生活以及农业固体废弃物，利废率最高达85％，在降低废弃物资源化成本的同时，对行业的技术进步与产品结构调整具有积极意义。减轻环境污染和占地压力。具有能耗最低，节约并保护大量天然资源，无污染的洁净生产技术，废物“零”排放，低成本，极具市场竟争力，可降低劳动强度，提高施工效率，减轻建筑物荷载，降低工程造价等特点。产品热工性能好，单一产品达到节能建筑50％的国家要求。节省投资，可按使用技术要求调整其技术指标，干密度可在500-800Kg/m³之间进行调整。

经检测，本发明的轻质复合保温墙体砌块的主要技术指标是：

密度：500-800Kg/m³；强度：2.5～4.5MPa；吸水率：15～19％；相对含水率：≤6％；软化系数：0.85～0.95；抗冻性：D₂₅；强度损失：≤5％。重量损失：≤4％，导热系数：0.12～0.15w/(m.k)。技术指标符合GB-15224-2002。有些技术指标优于GB-15224-2002。

本发明的轻质复合保温墙体砌块可加工成各种结构的空心砖或实心砖。它集轻质、高强、耐水、抗冻、热工性与抗震性能好、成本低等功能于一身，实现了高利废和节能环保的发展目标要求。其吸水、耐水、强度、密度、抗冻及热工性能都优于加气砼，同时克服了加气砼易产生空鼓裂缝的弊端，保证了工程质量。物质的转换与循环、无害化、减量化优势十分突出，经济和社会效益极大。

具体实施方式

实施例1

(2)预湿：将粉碎后的废砖、瓦，洒水预湿，使其充分吸水，含水量为78％；

废砖、瓦70％，

废聚苯乙烯塑料泡沫1％，

废秸杆2.1％，

粉煤灰10％，

石灰2.9％，

水泥14％；

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时加入上述组分总量8％的水；

(6)静置、码垛：将砌块坯体静置24小时后码垛，码垛层数10层；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行14天的养护，即成成品。

实施例2

(1)粉碎：同实施例1；

废砖、瓦73％，

废聚苯乙烯塑料泡沫0.86％，

废秸杆3.4％，

粉煤灰10％，

石灰2.74％，

水泥10％，

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时加入上述组分总量9％的水；

(5)送料、震动成型：同实施例1；

(6)静置、码垛：将砌块坯体静置30小时后码垛，码垛层数9层；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行18天的养护，即成成品。

实施例3

(1)粉碎：同实施例1；

(2)预湿：将粉碎后的废砖、瓦，洒水预湿，使其充分吸水，含水量为76％；

废砖、瓦65％，

废聚苯乙烯塑料泡沫1.2％，

废秸杆1％，

粉煤灰20％，

石灰1％，

水泥11.8％，

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时加入上述组分总量9.5％的水；

(5)送料、震动成型：同实施例1；

(6)静置、码垛：将砌块坯体静置36小时后码垛，码垛层数9层；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行25天的养护，即成成品。

实施例4

(1)粉碎：同实施例1；

(2)预湿：将粉碎后的废砖、瓦，洒水预湿，使其充分吸水，含水量为72％；

废砖、瓦60％，

废聚苯乙烯塑料泡沫1.5％，

废秸杆2％，

粉煤灰15％，

石灰1.5％，

水泥20％，

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时加入上述组分总量10％的水；

(5)送料、震动成型：同实施例1；

(6)静置、码垛：将砌块坯体静置40小时后码垛，码垛层数8层；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行30天的养护，即成成品；

实施例5

(1)粉碎：同实施例1；

(2)预湿：将粉碎后的废砖、瓦，洒水预湿，使其充分吸水，含水量为73％；

废砖、瓦55％，

废聚苯乙烯塑料泡沫0.2％，

废秸杆4％，

粉煤灰10.8％，

石灰5％，

水泥25％，

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时加入上述组分总量11％的水；

(5)送料、震动成型：同实施例1；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行25天的养护，即成成品；

实施例6

在实施例1中步骤(4)混料时，同时加入配料组分总量1％的硫酸盐；其余同实施例1。

实施例7

在实施例1中步骤(4)混料时，同时加入配料组分总量2％的亚硝酸盐；其余同实施例1。

实施例8

在实施例1中步骤(4)混料时，同时加入配料组分总量3％的三乙醇胺；其余同实施例1。

实施例9

在实施例1中步骤(4)混料时，同时加入配料组分总量1％的氢氧化铝；其余同实施例1。

实施例10

在实施例1中步骤(4)混料时，同时加入配料组分总量2％的明矾；其余同实施例1。

实施例11

在实施例1中步骤(4)混料时，同时加入配料组分总量3％的氯化钠；其余同实施例1。

Claims

1.一种轻质复合保温墙体砌块，其特征在于，它包括下述重量成份的组分：

废砖、瓦55-75％，

废聚苯乙烯塑料泡沫0.2-1.5％，

废秸杆1-4％，

粉煤灰10-20％，

石灰1-5％，

水泥10-25％。

2.如权利要求1所述的一种轻质复合保温墙体砌块，其特征在于，所述废砖、瓦的粒度是5-18mm，所述废聚苯乙烯塑料泡沫的粒度是3-8mm，所述废秸杆的长度是5-15mm。

3.一种轻质复合保温墙体砌块的制作方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

废砖、瓦55-75％，

废聚苯乙烯塑料泡沫0.2-1.5％，

废秸杆1-4％，

粉煤灰10-20％，

石灰1-5％，

水泥10-25％；

(4)混料：将前工序制备好的配料混合搅拌均匀，同时入上述组分总量8～11％的水；

(7)养护：用常规砌块洒水自然养护方法进行14～30天的养护。

4.如权利要求3所述的一种轻质复合保温墙体砌块的制作方法，其特征在于：在步骤(4)混料时，可同时加入配料组分总量1～3％的早强剂或1～3％的防冻剂。

5.如权利要求4所述的一种轻质复合保温墙体砌块的制作方法，其特征在于：所述的早强剂选自硫酸盐、亚硝酸盐、三乙醇胺中的一种。

6.如权利要求4所述的一种轻质复合保温墙体砌块的制作方法，其特征在于：所述的防冻剂选自氢氧化铝、明矾、氯化钠中的一种。