CN101723648B - 一种新型隔热保温墙体材料 - Google Patents

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Abstract

本发明为隔热保温墙体材料的制作方法，主要解决目前墙体材料隔热性能差、成本高、收缩性大等问题。该制造方法由膨胀珍珠岩粉、粉碎后的建筑垃圾、泥浆压榨后的泥饼、皮革厂废煤渣作及增强剂按照一定的配比进行混合后，再经工艺流程加工成型后进行烧结而得到的一种新型保温墙体材料。与其他墙体材料相比，具有较高抗压强度、较小的收缩性，并具有轻质保温性能。该新型墙体材料，所有原料均来源于建筑与工业废料，解决了建筑废泥浆与建筑垃圾的处理难题、保护了自然环境，大大降低了生产成本，实现了固体废弃物的循环利用并满足了建筑节能的需要。

Description

一种新型隔热保温墙体材料
技术领域
本发明涉及一种新型隔热保温墙体材料制作方法，具体涉及一种适用于膨胀珍珠岩、废泥浆压榨后的淤泥、建筑垃圾、皮革厂废煤渣制作烧结砖方法，属于土木建筑材料技术领域。
背景技术
当今资源问题首要为能源问题，其中建筑能耗占总能耗的27.8％。而建筑使用能耗占建筑能耗的80％以上。建筑外围护结构的隔热保温性能决定了建筑节能成功与否，而外墙在建筑的外围护结构中占的比例最大，墙体传热造成的热损失占整个建筑的热损失的50％左右，因此墙体的隔热保温是建筑节能的重要组成部分。建筑外墙隔热保温方式最佳为自保温模式。目前普遍使用自保温墙体材料，难以同时满足导热系数以及材料力学性能的需要。烧结型墙体材料，如传统粘土烧结砖(使用粘土烧制，挤占耕地，现已淘汰)，收缩值几乎为零并具有较高的抗压强度，但其导热系数较大，所形成的围护结构热工性能差，无法满足节能设计标准。目前，建筑工程普遍应用的蒸养型墙体材料，混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、轻质墙板以及泡沫混凝土砌块等围护结构虽然具有较好的保温隔热性能，但上述墙体干燥收缩值顺次增大，可由0.03％增至0.1％以上，墙体出现裂缝的倾向便顺次增大，存在较大工程安全隐患。
另一方面，随着中国经济迅猛发展，城市、农村的基建项目日益增多，在这些项目施工中会产生大量的泥浆并留下大量的建筑垃圾。废泥浆的乱排、乱放将对农田、水渠等造成环境污染；建筑垃圾的填埋处理占用了大量土地和资金。因此，开展废泥浆与建筑垃圾的资源化综合利用，具有重大的经济、社会效益。
本发明为隔热保温墙体材料的制作方法，主要解决目前墙体材料隔热性能差、成本高、收缩性大等问题。该制造方法由膨胀珍珠岩、粉碎后的建筑垃圾、泥浆压榨后的泥饼、皮革厂废煤渣作及增强剂按照一定的配比进行混合后，再经工艺流程加工成型后进行烧结而得到的一种新型保温墙体材料。与其他墙体材料相比，具有较高抗压强度、较小的收缩性，并具有轻质保温性能。该新型墙体材料，所有原料均来源于建筑与工业废料，解决了废泥浆与建筑垃圾的处理难题、保护了自然环境，大大降低了生产成本，实现了固体废弃物的循环利用并满足了建筑节能的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种能应用于实际生产的高性能、价格低廉的固体废弃物轻质隔热保温墙材制作方法。这种新型墙材以废泥浆、建筑垃圾等固体废弃物为原料，所制成的烧结砖解决固体废弃物所造成环境污染问题，保护了耕地资源，实现了固体废弃物的循环利用。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，由膨胀珍珠岩、粉碎后的建筑垃圾、泥浆压榨后的泥饼、皮革厂废煤渣作及增强剂按照一定的配比进行混合，经工艺流程加工成型后烧结而成。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，建筑垃圾质量比为42.86％，泥饼质量比42.86％，废煤渣质量比9.52％，膨胀珍珠岩质量比2.86％，增强剂质量为上述各种成份总质量的1.90％。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，所采用的泥饼主要来源于钻孔灌注桩固化后的泥浆，主要由粘土、砂、石等成份组成，其中粘土成份占固体成份的70％以上。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，本发明所述的烧结砖配方，所采用的泥饼主要来源于钻孔灌注桩施工中产生的泥浆，其中泥浆采用絮凝联合机械压榨法成型，压榨前先除去砂、石等大颗粒成份，压榨后泥饼的含水量控制在35％。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，所采用的建筑垃圾主要由废混凝土、碎砖渣、砂浆组成，其中碎砖渣的含量占建筑垃圾的20％。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，所采用的建筑垃圾为经过球磨机碾磨的直径小于2mm的粉末。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，所采用的煤渣为皮革厂的废煤渣，经过球磨机碾磨后直径小于2mm。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，所采用的珍珠岩为膨胀珍珠岩粉，堆积密度＜100Kg/m3。
本发明所述的新型隔热保温墙体材料，烧结前，所采用的增强剂，主要成份为Fe2O3。
本发明的有益效果：这种新型隔热保温墙体材料，制作简便，仅需要事先按比例将泥浆压榨后的泥饼、膨胀珍珠岩粉、建筑垃圾粉末、煤渣及增强剂搅拌均匀即可。烧结砖的重量、保温性能、强度可以通过调节珍珠岩的掺入量及烧结温度实现。解决了目前墙体材料隔热性能差、成本高、收缩性大等问题。该新型墙体材料，所有原料均来源于建筑与工业废料，解决了建筑废泥浆与建筑垃圾的处理难题、保护了自然环境，大大降低了生产成本，实现了固体废弃物的循环利用并满足了建筑节能的需要。
具体实施方式
实施例1
将经过设计计量的膨胀珍珠岩粉、泥饼、建筑垃圾粉末、煤渣及外加剂经强制搅拌均匀后，陈化48小时，备用。陈化后的物料制成砖坯，湿砖坯外形尺寸：长250mm，宽120mm，高92mm。经过干燥后(利用焙烧窑烟道释放的热量)，干坯砖外形尺寸：长242mm，宽118mm，高91mm，含水量小于7％。送入轮窑焙烧，控制焙烧温度800℃～1100℃，可制成轻质保温烧结砖。
制成后的烧结砖进行抗压强度试验。试验结果如表1～4所示。
将制成后的烧结砖砌成1m×1m的墙体后，进行墙体传热系数测定试验。试验结果如表1～4所示。
表1轻质隔热保温墙材烧结试配过程各组分重量配比(增强剂0kg)
Figure G2009102496744D00051
表2轻质隔热保温墙材烧结试配过程各组分重量配比(增强剂1kg)
Figure G2009102496744D00052
表3轻质隔热保温墙材烧结试配过程各组分重量配比(增强剂2kg)
Figure G2009102496744D00053
表4轻质隔热保温墙材烧结试配过程各组分重量配比(增强剂3kg)
Figure G2009102496744D00054
表5轻质隔热保温墙材烧结试配过程各组分计量允许偏差
泥饼   建筑垃圾 煤渣   膨胀珍珠岩 增强剂
  ±2％   ±2％  ±1％   ±1％   ±1％
由以上各实施例可见，随着膨胀珍珠岩掺入量的增加，烧结砖的强度降低，但墙体传热系数降低，当膨胀珍珠岩含量达到3kg时，传热系数可以低至1.325W/m2.k。随着增强剂的添加，烧结砖强度增加，但当掺入量为3kg时，对强度的影响不明显，此外试验结果也表明，增强剂的加入对墙体传热系数的影响不甚明显。
由以上试验结果可见，采用泥饼：45kg，建筑垃圾：45kg，煤渣：10kg，膨胀珍珠岩：3kg，增强剂：2kg，经烧结后的砖强度可以达到8.18Mpa，高于普通烧结粘土砖Mu7.5强度，此时墙体的传热系数为1.325，取得了良好的保温效果，满足建筑节能要求。上述烧结砖的成本与普通粘土砖相比降低20％以上，具有轻质特点且几乎无收缩。

Claims (1)

1.一种隔热保温墙体材料的制备方法，其特征在于：由泥浆压榨后的泥饼、建筑垃圾粉末、皮革厂煤渣、膨胀珍珠岩粉和增强剂以重量比45∶45∶10∶3∶2组成，烧结前，所采用的增强剂主要成份为Fe2O3；将经过设计计量的膨胀珍珠岩粉、泥饼、建筑垃圾粉末、皮革厂煤渣及增强剂经强制搅拌均匀后，陈化48小时，备用；陈化后的物料制成砖坯，湿砖坯外形尺寸：长250mm，宽120mm，高92mm；经过干燥后，干坯砖外形尺寸：长242mm，宽118mm，高91mm，含水量小于7％；送入轮窑焙烧，控制焙烧温度800℃～1100℃，制成传热系数为1.201W/m2k，强度为8.18MPa的轻质保温烧结砖。
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