CN102418308A

CN102418308A - 一种用建筑废渣生产的透水砖及其制造方法

Info

Publication number: CN102418308A
Application number: CN2011102138296A
Authority: CN
Inventors: 李桓宇; 古耀坤
Original assignee: HEYUAN SOLID WASTE CENTRALIZED DISPOSAL CENTER CO Ltd
Current assignee: HEYUAN SOLID WASTE CENTRALIZED DISPOSAL CENTER CO Ltd
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-04-18

Abstract

本发明涉及一种用建筑废渣生产的透水砖及其制造方法，其特征在于它采用建筑废渣粉料、废玻璃粉料、粉煤灰、硅酸盐水泥、氧化钙、硫酸钙、氯化钠、松香热聚物、磺酸钙、硫酸钠、铝酸钠和水混合均匀的下层砖料经机械搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成下层砖，再将大理石废渣粉料、膨润土、滑石粉、氧化铁和水混合均匀的上层砖料用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层面料后，在25～30MPa的压力下制成透水砖坯，再进行蒸汽养护，经加热、恒温，自然降温，制成建筑废渣透水砖产品，该产品具有透水性、透气性、保水性，可降温、降噪、调节气候，消除城市热岛效应，提高空气质量、保持地表水循环等多项功能，产品強度高，无污染，成本低，效益好的优点及效果。

Description

一种用建筑废渣生产的透水砖及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用建筑废渣生产的透水砖，具体地说它是以建筑废渣、废玻璃、粉煤灰、大理石废渣为主要原料生产的透水砖，属废物处理领域。

本发明还涉及该建筑废渣透水砖的制造方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也越来越高。由于现代化城市的地表绝大部分被建筑物、混凝土和地板砖所覆盖，虽然整洁了城市街道，但是，这些固体板块不利于雨水的及时渗入地下，遇到大雨或暴雨容易产生洪水淹街的水泛滥问题。全国大多数城市，特别是南方城市及东南沿海城市的水浸街已严重影响城市人们的交通安全和舒适的生活环境，破坏了生态平衡。

建筑废渣是城市在施工建设过程中产生的混凝土废料、装修装饰过程中产生的废玻璃、废瓷片、废大理石花岗岩碎片、旧城改造拆迁过程中产生的废砖瓦和老墙废渣等废弃物。随着我国经济的高速发展，全国每年因拆除旧建筑物所产生的固体废物达到2亿吨以上，新建建筑产生的固体废弃物约1亿吨，我国现有建筑400亿m²，按照建筑物使用周期100年计算，年均拆除旧建筑物在4亿m²，年均产生旧建筑固体废弃物约5亿吨，加上新建施工、装饰装修等，我国每年将产生建筑固体废弃物在6亿吨以上。目前，我国对建筑固体废物的处理方法主要是采用简单的填埋方式进行处理，日积月累、占据山地和良田，恶化自然环境，严重危害生物繁衍后代和人们的身体健康。建筑固体废弃物中原有的粉尘及其他颗粒物，受日晒、雨淋、随风飘荡，随雨水渗入土壤、流入江河湖海，将造成水源、土壤和大气污染。若未经处理直接填埋，将会对空气造成危害，产生新的二次污染，恶化环境，导致疾病流行，威胁动物和人类生存。长期填埋需要占用大量的土地资源，如何将建筑固体废物实施再生资源化综合利用，减少对自然资源的开采，以维持自然界生态平衡；科学地对建筑废渣进行处理处置，使其达到减量化、稳定化、无害化和资源化。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣为主要原料生产透水砖，从而解决了建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣对环境产生的污染，又解决了建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣的资源化再生利用，变废为宝，化害为益，实现了固体废弃物的资源良性循环利用。

本发明还提供该建筑废渣透水砖的制造方法。

本发明的目的是通过下列技术方案实現的；

一种用建筑废渣生产的透水砖，由上层砖和下层砖组成，下层砖由下述重量配比的原料制成：

上层砖由下述重量配比的原料制成：

所述的建筑废渣粉料是在施工建设过程中产生的混凝土废料、装修装饰过程中产生的废玻璃、废瓷片、废大理石花岗岩碎片、旧城改造拆迁过程中产生的废砖瓦和老墙废渣固体废弃物，经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-1mm的粉料；

所述的废玻璃粉料是在处理生活垃圾的分选过程中筛选出来的废玻璃碎片、废玻璃瓶、建筑工地及家庭装修过程中产生的废玻璃，经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-1mm的粉料；

所述的粉煤灰是火力发电厂以煤炭为燃料，在焚烧发电过程中产生的一种细灰废渣，经过分选、磁选去除废金属后、再经干燥、筛分后制成粒径为-1mm的粉料；

所述的大理石废渣粉料是大理石加工厂在切割加工过程中产生的粉沫及边角废料和建筑工地在装修过程中产生的碎片废料，经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成细度为-120目的粉料。

一种用建筑废渣生产的透水砖的制造方法，它按下述步骤进行：

(a)将50～60重量份的建筑废渣粉料、15～25重量份的废玻璃粉料、25～35重量份的粉煤灰、15～25重量份的硅酸盐水泥、12～20重量份-0.2mm的氧化钙、6～10重量份-0.2mm的硫酸钙、0.3～0.6重量份的氯化钠、0.006～0.02重量份的松香热聚物、0.3～0.6重量份的磺酸钙、0.03～0.06重量份的硫酸钠、0.03～0.06重量份的铝酸钠和12～23重量份的水混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖的下层砖，再将15～25重量份的大理石废渣粉料、6～8重量份的膨润土、6～8重量份的滑石粉、1～2重量份的氧化铁和3～5重量份的水混合均匀的上层料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层后，在25～30Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯；

(b)再将成型后的透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2～3小时，在95～100度再恒温5～8小时，然后自然降温1～2小时，制成建筑废渣透水砖产品。

所述的一种用建筑废渣生产的透水砖，其特征在于它所述的氧化钙和硫酸钙其粉碎粒径为-0.2mm。

本发明用建筑废渣生产的透水砖，是由上层砖和下层砖组成，采用建筑废渣粉料、废玻璃粉料、粉煤灰、大理石废渣粉料为透水砖的主要原料，是因为建筑废渣是一种混合性的固体废物，其中含活性SiO₂参与水化程度比较大，所生成的托勃莫来石比较多；而托勃莫来石的生成对透水砖的强度具有一定的增强作用，生成量越大，透水砖的强度就越高。由于建筑废渣中所含活性二氧化硅和三氧化二铝的含量较高，其中SiO₂含量在65％以上，Al₂O₃含量在20％以上，还含有铁、钙、镁等多种元素，均有利于提高建筑废渣透水砖的各项性能，而氧化钙与建筑废渣结合体系中所生成的托勃莫来石更多，其透水砖的强度就更高。选用硅酸盐水泥、氧化钙和硫酸钙为透水砖的胶凝材料；选用磺酸钙为减水剂，氯化钠为防冻剂，松香热聚物为引气剂，铝酸钠为速凝剂和硫酸钠为早强剂来提高和改善建筑废渣透水砖的性能，使建筑废渣生产的透水砖具有良好的透水性、透气性、保水性、抗冻融性等耐久性指标大幅度提高。上述多种添加剂具有分散性强、减水率高、掺量少、高效、工艺稳定等优点。便于生产和具有良好的耐热与长期稳定性；增强建筑废渣生产的透水砖的抗压强度。

上层砖采用大理石废渣粉料、膨润土、滑石粉、氧化铁和水为原料，使制成的透水砖的表面光亮美观。由于采用上下层及粗细多粒径粉料配比制成的透水砖，具有一定的透水性、透气性、保水性，可降温、降噪、调节气候，其透水速度可以达到5mm/s以上，保水性能达到12L/m²以上。下雨时雨水会自动渗透到砖底下直到地表，还有部分水保留在砖坯里面。天晴时，渗入砖底下或保留在砖坯里面的水会慢慢地蒸发到大气中，起到调节空气湿度、降低大气温度和消除城市天热高温的作用。还具有吸收噪声和减轻城市噪声污染的功能。

本发明选用粉煤灰为建筑废渣透水砖的辅助原料，是粉煤灰含有多种活性二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙等化学成分，在蒸汽养护过程中具有潜在的水化活性，它能与氢氧化钙在常温下起化学反应，生成较稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙，能够凝结硬化并具有一定的強度。在建筑废渣粉料及其他掺料表面形成一层水化产物将粉煤灰和其他掺料胶结起来，形成具有一定物理力学性能的强度材料。

本发明的一种用建筑废渣生产的透水砖的制造方法，是将建筑废渣粉料、废玻璃粉料、粉煤灰、硅酸盐水泥、氧化钙粉料、硫酸钙粉料、氯化钠防冻剂、松香热聚物引气剂、磺酸钙减水剂、硫酸钠早强剂、铝酸钠速凝剂和水等原料混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖的下层砖，再将大理石废渣粉料、膨润土、滑石粉、氧化铁和水为原料混合均匀的上层砖料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细料后，在25～30Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯。再将成型后的建筑废渣透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2～3小时，在95～100度再恒温5～8小时，然后自然降温1～2小时，制成建筑废渣透水砖产品，从而解决了建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣的处理问题，实现了建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣的资源化循环利用，以减少对自然环境的污染。

用本发明的原料还可制成不同规格型号的植被砖。

按照本发明技术生产的一种用建筑废渣生产的透水砖，经國家规定的有关建筑材料质量检测部门检验，各项技术指标均达到JC/T945-2005《中华人民共和国建材行业》(透水砖)标准要求。

经广东省建材科学研究院建材产品质量检验中心检测结果如下：

一种用建筑废渣生产的透水砖检测：依据广州市建委文件：穗建筑(2002)15号文和JC/T945-2005(透水砖)中华人民共和国建材行业标准。

产品名称：建筑废渣透水砖，规格：200x100x80mm。

a)抗压强度：平均值为43.5Mpa，单块最小值：36.2Mpa，

b)抗折强度：平均值为25.6Mpa，单块最小值：22.8Mpa，

c)耐磨性：磨坑长度为22mm，

d)保水性：保水率为1.8g/cm²，

e)透水系数：透水率为(15℃)≥3.5x10^-2cm/s，

f)放射性：内照射：0.5、外照射：0.6，优于国家标准。检验依据：GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》

由于采取上述技术方案本发明技术具有如下优点及效果：

a)利用建筑废渣为主要原料生产的透水砖作为一种新型城市地面装饰材料，是一种面向21世纪的环保型生态建材。它具有良好的透水性及保水性，下雨天地面的雨水可及时渗透到地下，避免街道积水，有利于行人行走、车辆交通，减少废气排放。同时，能使城市地下水及时得到雨水的补充，避免城市因地下水过度取用而下陷；停雨后产生水分蒸发，有利于调节城市地表温度和湿度，减少空气污染，降低热岛效应。有利于城市大气调节和地下水资源的保护，有利于建设可持续发展的生态城市。

b)本发明的一种用建筑废渣生产的透水砖，是以建筑废渣粉料、废玻璃粉料、粉煤灰和大理石废渣粉料为主要原料制成的一种透水砖，为固体废弃物的资源综合利用，采用粗细多粒径配比，具有一定的透水性、透气性、保水性，可降温、降噪、调节气候，消除城市热岛效应，提高空气质量、保持地表水循环等多项功能。

c)利用建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣为原料生产的透水砖，透水速度可以达到5mm/s以上，其保水性能达到12L/m²以上。下雨时雨水会自动渗透到砖底下直到地表，还有部分水保留在砖坯里面。天晴时，渗入砖底下或保留在砖坯里面的水会慢慢地蒸发到大气中，起到调节空气湿度、降低大气温度和消除城市天热高温的作用。还具有吸收噪声和减轻城市噪声污染的功能；适用于人行道、林荫道、公园、广场的铺设，具有美化和保护环境的功能。为绿色、环保、节能建材，有广泛的发展前景；

d)解决了建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地，使建筑废渣、废玻璃、粉煤灰和大理石废渣的资源综合利用率达到98％以上。

e)生产工艺简单，无三废排放，符合国家节能减排、发展低碳经济和循环经济政策及國务院66号文“关于大力发展节能、节地、节水、节材、利废、保温、隔热等新型建筑材料”要求精神，且投资少、見效快、成本低、效益好。

具体实施方式

实施例1

将在施工建设过程中产生的混凝土废料、装修装饰过程中产生的废玻璃、废瓷片、废大理石花岗岩碎片、旧城改造拆迁过程中产生的废砖瓦和老墙废渣固体废弃物，经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-1mm的建筑废渣粉料待用；

将在处理生活垃圾的分选过程中筛选出来的废玻璃碎片、废玻璃瓶、建筑工地及家庭装修过程中产生的废玻璃，经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为-1mm的废玻璃粉料待用；

将火力发电厂以煤炭为燃料，在焚烧发电过程中产生的一种细灰废渣，经过分选、磁选去除废金属、再经干燥、筛分后制成粒径为-1mm的粉煤灰粉料待用；

将大理石加工厂在切割加工过程中产生的粉沫及边角废料和建筑工地在装修过程中产生的碎片废料，经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成细度为-120目的大理石废渣粉料待用；

取上述制备的建筑废渣粉料50kg、废玻璃粉料15kg、粉煤灰25kg、硅酸盐水泥15kg、-0.2mm氧化钙12kg、-0.2mm硫酸钙6kg、氯化钠0.3kg、松香热聚物0.006kg、磺酸钙0.3kg、硫酸钠0.03kg、铝酸钠0.03kg和水12kg混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖的下层砖，再取大理石废渣粉料15kg、膨润土6kg、滑石粉6kg、氧化铁1kg和水3kg混合均匀的上层砖料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细料后，在28Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯，再将成型后的透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2小时，在98度再恒温8小时，然后自然降温1.5小时，制成建筑废渣透水砖产品。经检测平均抗压強度为：43.5Mpa，抗折强度为：25.6Mpa。保水率为：1.8g/cm²，透水率为：3.5x10^-2cm/s，放射性：内照射0.5，外照射0.6，均达到GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》和JC/T945-2005(透水砖)《中华人民共和国建材行业标准》要求。为合格产品。

实施例2

取实施例1的建筑废渣粉料60kg、废玻璃粉料25kg、粉煤灰35kg、硅酸盐水泥25kg、-0.2mm氧化钙20kg、-0.2mm硫酸钙10kg、氯化钠0.6kg、松香热聚物0.02kg、磺酸钙0.6kg、硫酸钠0.06kg、铝酸钠0.06kg和水23kg混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖的下层砖，再取大理石废渣粉料25kg、膨润土8kg、滑石粉8kg、氧化铁2kg和水5kg混合均匀的上层砖料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细料后，在30Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯，再将成型后的透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热3小时，在100度再恒温6小时，然后自然降温2小时，制成建筑废渣透水砖产品。经检测平均抗压強度为：35.6Mpa，抗折强度为：23.5Mpa；均达到《中华人民共和国建材行业标准》要求。为合格产品。

实施例3

取实施例1的建筑废渣粉料53kg、废玻璃粉料18kg、粉煤灰28kg、硅酸盐水泥18kg、-0.2mm氧化钙粉13kg、-0.2mm硫酸钙7kg、氯化钠0.4kg、松香热聚物0.008kg、磺酸钙0.4kg、硫酸钠0.04kg、铝酸钠0.04kg和水15kg混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为生态透水砖的下层砖，再取大理石废渣粉料18kg、膨润土6.5kg、滑石粉6.5kg、氧化铁1.5kg和水3.5kg混合均匀的上层砖料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细料后，在26Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯，再将成型后的透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2小时，在96度再恒温7小时，然后自然降温1.5小时，制成建筑废渣透水砖产品。经检测平均抗压強度为：36.3Mpa，抗折强度为：25.5Mpa；均达到《中华人民共和国建材行业标准》要求。为合格产品。

实施例4

取实施例1的建筑废渣粉料56kg、废玻璃粉料20kg、粉煤灰30kg、硅酸盐水泥20kg、-0.2mm氧化钙15kg、-0.2mm硫酸钙8kg、氯化钠0.5kg、松香热聚物0.015kg、磺酸钙0.5kg、硫酸钠0.05kg、铝酸钠0.05kg和水18kg混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖的下层砖，再取大理石废渣粉料20kg、膨润土7kg、滑石粉7kg、氧化铁1.8kg和水4kg混合均匀的上层砖料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细料后，在29Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯，再将成型后的透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2小时，在97度再恒温7小时，然后自然降温2小时，制成建筑废渣透水砖产品。经检测平均抗压強度为：35.8Mpa，抗折强度为：24.6Mpa；均达到《中华人民共和国建材行业标准》要求。为合格产品。

实施例5

取实施例1的建筑废渣粉料58kg、废玻璃粉料23kg、粉煤灰33kg、硅酸盐水泥23kg、-0.2mm氧化钙18kg、-0.2mm硫酸钙9kg、氯化钠0.6kg、松香热聚物0.018kg、磺酸钙0.6kg、硫酸钠0.06kg、铝酸钠0.06kg和水20kg混合均匀的下层砖料加入双轴混合搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖的下层砖，再取大理石废渣粉料23kg、膨润土7.5kg、滑石粉7.5kg、氧化铁2kg和水5kg混合均匀的上层砖料，用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细料后，在25Mpa的压力下制造成建筑废渣透水砖坯，再将成型后的透水砖坯送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2小时，在100度再恒温6小时，然后自然降温2小时，制成建筑废渣透水砖产品。经检测平均抗压強度为：38.5Mpa，抗折强度为：26Mpa；均达到《中华人民共和国建材行业标准》要求。为合格产品。

Claims

1.一种用建筑废渣生产的透水砖，由上层砖和下层砖组成，其特征在于下层砖由下述重量配比的原料制成：

上层砖由下述重量配比的原料制成：

2.根据权利要求1所述的一种用建筑废渣生产的透水砖的制造方法，其特征在于它按下述步骤进行：

3.根据权利要求1或2所述的一种用建筑废渣生产的透水砖，其特征在于

它所述的氧化钙和硫酸钙其粉碎粒径为-0.2mm。