CN101857411B - 一种用高含土建筑垃圾制备免烧砖的方法 - Google Patents

一种用高含土建筑垃圾制备免烧砖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于环境工程及建筑材料技术领域，具体涉及一种用高含土建筑垃圾制备免烧砖的方法。本发明的方法是：将建筑垃圾、一种或多种固体工业废渣的混和物、石膏粉和石灰粉的混合物、一种或多种水溶性固体碱金属盐粉末的混和物或其水溶液、硅酸盐烧结熟料按一定的比例混和均匀后加水搅拌，然后入模振动成型密实或加压成型密实；砖胚养护后脱模或是直接脱模。本发明的胶结料掺量少，成型方法灵活，又能对建筑垃圾全利用，大大降低了成本，具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种用高含土建筑垃圾制备免烧砖的方法
技术领域
本发明属于环境工程及建筑材料技术领域，具体涉及一种用高含土建筑垃圾制备免烧砖的方法。 
背景技术
建筑垃圾主要来源于建筑工程和拆迁改造工程中废弃的砖头，钢筋混凝土碎块，屋顶保温防水、门窗、装修材料的碎屑等杂物。随着城市改造和拆迁力度的加大，建筑垃圾大量增加。这些建筑垃圾不仅占用土地，而且污染环境，已成为社会一大公害。利用建筑垃圾制备新型免烧砖不仅能有效处理垃圾，也符合当前墙材发展要求。中国专利“建筑垃圾砖及其制造方法”(专利号CN1673160)提供了一种用建筑垃圾制备免烧砖的方法，但其建筑垃圾与粘接剂的重量份数比为4～5∶1，粘接剂所占比例较大，成本较高；并且对含土量高的建筑垃圾不能利用，因为建筑垃圾在搬运处理过程中，不可避免地混入粘土等不易分离的杂质，这对其制备免烧砖有严重的影响。 
发明内容
本发明的目的是提供一种不同于现有技术，直接利用高粘土含量的建筑垃圾，通过简单破碎，掺入一定的胶凝材料制备免烧砖的方法。 
本发明方法包括如下顺序的步骤： 
(1)准备如下五种比例的原料： 
(一)建筑垃圾，首先将其分离出有机垃圾，并且其中粘土含量不大于10％，将基本干燥的该种垃圾用破碎设备处理到粒径小于15mm，其中土粒粒径小于 1mm；其所占总质量的百分含量是70～90％； 
(二)一种或多种固体工业废渣的混和物，要求经过不低于800℃的高温处理过的、含有钙硅铝元素的玻璃体的固体粉末，需研磨到勃氏比表面积＞300m2/Kg；其所占总质量的百分含量是5～20％； 
(三)石膏粉和石灰粉的混合物，其中石膏与石灰的质量比范围是0.1～10；该混合物所占总质量的百分含量是2～15％； 
(四)一种或多种水溶性固体碱金属盐粉末的混和物或其水溶液，其所占总质量的百分含量是1～8％； 
(五)硅酸盐烧结熟料，将其研磨成粉料，并且其勃氏比表面积≥350m2/Kg；其所占总质量的百分含量是2～15％。 
(2)将步骤(1)所述五种原料按上述质量百分比混和均匀后加水搅拌5～10分钟，然后入模振动成型密实或加压成型密实；振动成型密实时，加水量为固体物料质量的15～25％；压力成型密实时，加水量为10～15％，成型压力为10～100MPa；原料四为水溶液时，需将其中的水分计入加水量中； 
(3)将步骤(2)中振动成型的砖胚养护12～24小时后脱模，压力成型的砖胚则直接脱模；从入模起，砖胚均需在20～90℃的温度和≥90％的湿度环境下养护10～28天后出厂。 
本发明的方法综合利用强碱性激发和普通硅酸盐水泥激发相相结合的原理来制备免烧砖，充分利用建筑垃圾和粘土的反应活性及固体工业废渣的胶凝活性，提高了胶凝反应速度和程度。相比于一般的硅酸盐水泥单胶凝组分胶结的建筑垃圾砖，具有胶凝物质掺量少、产品早强及软化系数高等特点，总体上可简化制备流程、提高产品性价比。所制备的产品均能满足GB/5101-2003《烧结 普通砖》的技术标准，可替代实心粘土砖使用。本发明的胶结料掺量少，成型方法灵活，又能对建筑垃圾全利用，大大降低了成本，具有很好的经济效益和社会效益。 
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。 
实施例一：建筑垃圾主要为废混凝土和废红砖及其间粘附的砌筑砂浆，破碎至粒径小于3mm，其中混入了10％的粉磨到粒径小于0.5mm的红壤土。质量配料比为：建筑垃圾76％、粉煤灰4％、矿渣粉8％、消石灰3％、石膏4％、偏硅酸钠3％、硅酸盐熟料2％。加水22％搅拌8分钟，入砖模振动密实，24小时后脱模，保湿(湿度≥90％)常温养护10天。检测结果：抗压强度33.7MPa，泡水1天后强度27.0MPa，略有泛霜。 
实施例二：建筑垃圾主要为废混凝土和废红砖及其间粘附的砌筑砂浆，破碎至粒径小于3mm，其中混入了10％的粉磨到粒径小于0.5mm的红壤土。质量配料比为：建筑垃圾80％、粉煤灰6％、矿渣粉4％、消石灰3％、石膏3％、硅酸盐熟料2％、偏硅酸钠2％。加水10％搅拌8分钟，入压力砖模于30MPa压力成型，立即脱模，保湿(湿度≥90％)常温养护10天。检测结果：抗压强度25.0MPa，泡水1天后强度21.0MPa，无泛霜。 
实施例三：建筑垃圾主要为废混凝土和废砂浆片，破碎至粒径小于15mm。质量配料比为：建筑垃圾80％、磷渣5％、消石灰2％、石膏1％、硫酸钠1％、硅酸盐熟料11％。加水16％搅拌5分钟，入砖模振动密实，24小时后脱模，保湿(湿度≥90％)常温养护28天。检测结果：抗压强度28.7MPa，泡水1天后强度24.1MPa，无泛霜。 
实施例四：建筑垃圾主要为废混凝土和废砖瓦，破碎至粒径小于15mm。 质量配料比为：建筑垃圾80％、粉煤灰12％、消石灰2％、石膏1％、偏硅酸钾3％、硅酸盐熟料2％。加水16％搅拌5分钟，入砖模振动密实，保湿(湿度≥90％)60℃养护10天，入模12小时后脱模。检测结果：抗压强度35.0MPa，略有泛霜，泡水1天后强度32.1MPa。 
实施例五：建筑垃圾主要为废混凝土和废砖瓦，破碎至粒径小于3mm。质量配料比为：建筑垃圾85％、矿渣5％、红泥2％、生石灰3％、石膏1％、碳酸钠1％、偏硅酸钠1％、硅酸盐熟料2％。加水12％搅拌5分钟，入压力砖模于50MPa压力成型，立即脱模，保湿(湿度≥90％)常温养护10天。检测结果：抗压强度25.0MPa，略有泛霜，泡水1天后强度21.1MPa。 
实施例六：建筑垃圾主要为废混凝土和废红砖及其间粘附的砌筑砂浆，破碎至粒径小于3mm，其中混入了10％的粉磨到粒径小于0.5mm的红壤土。质量配料比为：建筑垃圾90％、矿渣4％、粉煤灰1％、石灰1％、石膏1％、含固体份1/3的钠水玻璃3％(其中水份不计入固体料配方中)、硅酸盐熟料2％。另加水9％搅拌轮碾5分钟，入压力砖模于30MPa压力成型，立即脱模，保湿(湿度≥90％)常温养护10天。检测结果：抗压强度27.0MPa，无泛霜，泡水1天后强度18.5MPa。 
实施例七：建筑垃圾主要为废混凝土和废红砖及其间粘附的砌筑砂浆，破碎至粒径小于3mm，其中混入了10％的粉磨到粒径小于0.5mm的红壤土。质量配料比为：建筑垃圾70％、粉煤灰8％、矿渣2％、消石灰2％、石膏2％、碳酸钠1％、硅酸盐熟料15％。加水16％搅拌5分钟，入砖模振动密实，24小时后脱模，保湿(湿度≥90％)常温养护28天。检测结果：抗压强度40.7MPa，泡水1天后强度25.1MPa，无泛霜。 

Claims (1)

1.一种用高含土建筑垃圾制备免烧砖的方法，其特征在于包括如下顺序的步骤：
(1)准备如下五种比例的原料：
(一)建筑垃圾，首先将其分离出有机垃圾，并且其中粘土含量不大于10％，将基本干燥的该种垃圾用破碎设备处理到粒径小于15mm，其中土粒粒径小于1mm；其所占总质量的百分含量是70～90％；
(二)一种或多种固体工业废渣的混和物，要求经过不低于800℃的高温处理过的、含有钙硅铝元素的玻璃体的固体粉末，需研磨到勃氏比表面积＞300m2/Kg；其所占总质量的百分含量是5～20％；
(三)石膏粉和石灰粉的混合物，其中石膏与石灰的质量比范围是0.1～10；该混合物所占总质量的百分含量是2～15％；
(四)一种或多种水溶性固体碱金属盐粉末的混和物或其水溶液，其所占总质量的百分含量是1～8％；
(五)硅酸盐烧结熟料，将其研磨成粉料，并且其勃氏比表面积≥350m2/Kg；其所占总质量的百分含量是2～15％。
(2)将步骤(1)所述五种原料按上述质量百分比混和均匀后加水搅拌5～10分钟，然后入模振动成型密实或加压成型密实；振动成型密实时，加水量为固体物料质量的15～25％；压力成型密实时，加水量为10～15％，成型压力为10～100MPa；原料四为水溶液时，需将其中的水分计入加水量中；
(3)将步骤(2)中振动成型的砖胚养护12～24小时后脱模，压力成型的砖胚则直接脱模；从入模起，砖胚均需在20～90℃的温度和≥90％的湿度环境下养护10～28天后出厂； 
步骤(1)中，所述建筑垃圾为建筑和拆迁改造工程中的废弃砖头、混凝土碎块、屋面涂料、装饰瓷砖、玻璃碎片及混入的粘土。 
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