CN102786267A - 再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块及其制备方法，原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³，制备方法包括如下步骤：(1)先放细骨料、水泥、聚苯颗粒，搅拌均匀；(2)边加水，边搅拌使水泥浆和聚苯颗粒充分接触，两相界面粘结完全，水泥浆体完全包裹颗粒；(3)最后加入再生粗骨料，边加水边搅拌使各种原料均匀分布，振捣时间控制在10s～15s。采用本发明能够充分利用废弃混凝土及聚苯颗粒垃圾，砌块强度满足非承重墙体要求，具有轻质、保温隔热、环保等优点。

Description

再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块及其制备方法

一、技术领域

本发明涉及土木工程领域建筑工程中的非承重墙体材料及其制备方法，具体是一种再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块及其制备方法。

二、背景技术

墙体材料是建筑工程领域中用量非常大的一种建筑材料，且随着我国城乡建设的快速发展，对墙体材料的需求量急剧增加，而传统的墙体材料主要以粘土砖和非节能建筑材料为主，这不仅破坏耕地、浪费资源，同时也造成环境污染。因此，推进墙体材料革新是发展循环经济、建设资源节约型社会的具体体现，对于保护土地、节约能源、提高资源利用率和保护环境具有重要意义。

由于全国城镇化建设步伐加快，导致产生了大量废弃混凝土，如何解决废弃混凝土的堆放并充分利用这些废旧混凝土成为目前亟须解决的问题，传统处理方式主要以填埋为主，这不仅占用大量堆填场地，同时也造成环境污染。再生混凝土是采用废弃混凝土经过破碎、加工、筛选而作为骨料循环利用的一种建筑材料，它不仅解决了经济建设中废弃混凝土的处理问题，同时也变废为宝，减少了天然石材的开采，是一种绿色、环保的建筑材料。聚苯乙烯泡沫是一种我们日常生活中常用的高分子化合物材料，自然条件难于降解处理，以致造成城市环境严重污染；另一方面，聚苯乙烯颗粒又是一种轻质颗粒，热导率低，吸水率小，耐冲击振动、隔热、隔音、防潮。将上述两种材料应用于我国建筑工程的墙体材料中，不仅解决了能源的再生利用及建筑节能问题，同时大大降低了环境污染，完全符合我国可持续发展战略方针。

国内外针对再生混凝土空心性能等进行了一定的相关研究工作。例如同济大学肖建庄通过添加粉煤灰及聚丙烯纤维并采用普通混凝土空心砌块浇筑方法进行再生混凝土空心砌块试验，得到的结论认为一定参量范围内的粉煤灰及聚丙烯纤维不影响再生混凝土砌块强度，聚丙烯纤维有助于提高再生混凝土砌块抗裂性能(参考文献：肖建庄，王幸，黄键等.再生混凝土空心砌块受压性能分析[J].住宅科技：2005，12：33-35)。河北建筑工程学院麻建锁等通过采用再生骨料与硬壳浮石按一定比例制成复合骨料，控制骨料粒径为20mm以内、并提出水平孔的结构形式、采用分层浇筑法制备空心砌块，其强度可达6.5MPa左右、密度1030kg/m3左右、导热系数不超过0.4W/(m*k)(参考文献：麻建锁，蔡焕琴，张煜.再生复合骨料混凝土节能空心砌块的块型设计与制备技术[J].新型建筑材料：2008，6：12-14)。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种再生混凝土聚苯颗粒轻质保温砌块及其制备方法，能够充分利用废弃混凝土及聚苯颗粒垃圾，砌块强度满足非承重墙体要求，具有轻质、保温隔热以及环保优点。

本发明以下技术方案达到上述目的：一种再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³。

细骨料可用再生细骨料替代，质量取代率0％～100％。

所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块的制备方法，包括如下步骤：原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³：

细骨料可用再生细骨料替代，质量取代率0％～100％。

(1)先放细骨料、水泥、聚苯颗粒，搅拌均匀；

(2)边加水，边搅拌使水泥浆和聚苯颗粒充分接触，两相界面粘结完全，水泥浆体完全包裹颗粒；

(3)最后加入再生粗骨料，边加水边搅拌使各种原料均匀分布，振捣时间控制在10s～15s。

该砌块的外观尺寸为390mm×190mm×190mm，外壁厚30mm，中间内壁厚40mm，空心率50％。

本发明的突出实质性特点和有益效果在于：

1、轻质。充分发挥了再生骨料孔隙率大、聚苯颗粒轻质等优点，通过合理配置配合比，大大降低了空心砌块的平均质量，同时完全满足空心砌块强度及其它相关要求。

2、节能。充分利用了城市建设过程中的废弃混凝土及生活中的废弃聚苯颗粒垃圾，可有效保护耕地、减少天然石材的开采及有机物质的提炼，增进材料的循环利用，节约了自然资源和能量。同时，再生混凝土具有导热系数低的特点，而聚苯颗粒具有热导率低、隔热、隔音等优点，利用再生混凝土及聚苯颗粒浇筑成型的空心砌块具有较好的保温性能，可有效节省维持室内温度的建筑能量，对推动建筑节能具有重大的推动意义。

3、环保。大量解决了废弃混凝土及废弃聚苯颗粒材料处理问题，减少了废弃混凝土及废弃聚苯颗粒堆填对地下水及空气、环境等造成的污染，有效的保护了自然环境。

四、附图说明

图1为本发明所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块的结构示意图。

五、具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

本发明所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、再生细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³。再生细骨料质量取代率为100％。

所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块的制备方法，包括如下步骤：原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、再生细骨料622kg、天然细骨料0kg、聚苯颗粒0.35m³，

(1)先放细骨料、水泥、聚苯颗粒，搅拌均匀；

(2)边加水，边搅拌使水泥浆和聚苯颗粒充分接触，两相界面粘结完全，水泥浆体完全包裹颗粒；

(3)最后加入再生粗骨料，边加水边搅拌使各种原料均匀分布，振捣时间控制在10s以内。

该砌块的外观尺寸为390mm×190mm×190mm，外壁厚30mm，中间内壁厚40mm，空心率50％。

表1为本发明的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块与普通混凝土空心砌块的原料配比对比试验。

表1

注：RKY代表再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，OKY代表普通混凝土空心砌块，下同。

振捣时间对比试验：

聚苯乙烯颗粒轻质，密度相对水泥砂浆小很多，如果振捣时间过久，聚苯颗粒会流动上浮，出现严重的分层离析现象，而振捣时间过短，混凝土振捣不密实，孔隙多，严重影响空心砌块的性能。表2示出了不同振捣时间对聚苯颗粒空心砌块强度的影响。

表2

从表2结果看出，振捣时间过长或过短均对砌块性能不利，振捣时间控制在10s～15s。

两种不同材料的空心砌块性能对比试验：

表3示出了为两种不同材料的空心砌块性能对比试验结果。

表3

从表3的试验结果看出，再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块强度等级可达MU3.5，满足非承重墙体砌块要求，且相比普通混凝土空心砌块，其块体密度大大降低，导热系数大幅降低、热阻大幅升高，表明其具有轻质、保温隔热等优点。

实施例2

本发明所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、再生细骨料311kg、天然细骨料311kg、聚苯颗粒0.35m³。再生细骨料质量取代率为50％。

所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块的制备方法，其原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、再生细骨料311kg、天然细骨料311kg、聚苯颗粒0.35m³。，其实施步骤同实施例1，振捣时间控制在10s左右为宜，该砌块的外观尺寸空心率同实施例1。

表4为本发明的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块与普通混凝土空心砌块的原料配比对比试验。

表4

两种不同材料的空心砌块性能对比试验：

表5示出了为两种不同材料的空心砌块性能对比试验结果。

表5

从表5的试验结果看出，再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块强度等级可达MU5，相比普通混凝土空心砌块，其块体密度大大降低，导热系数大幅降低、热阻大幅升高，表明其具有轻质、保温隔热等优点。相比实施例1中再生混凝土空心砌块，由于再生细骨料取代率降低，再生混凝土砌块密度有所增加，强度、导热系数略有提高，但变化幅度较小，满足非承重墙体砌块要求。

实施例3

本发明所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、再生细骨料0kg、天然细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³。再生细骨料质量取代率0％。

所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块的制备方法，其原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、再生细骨料0kg、天然细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³。，其实施步骤同实施例1，振捣时间控制在10s以内，该砌块的外观尺寸空心率同实施例1。

表6为本发明的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块与普通混凝土空心砌块的原料配比对比试验。

表6

两种不同材料的空心砌块性能对比试验：

表7示出了为两种不同材料的空心砌块性能对比试验结果。

表7

从表7的试验结果看出，再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块强度等级可达MU5，相比普通混凝土空心砌块，其块体密度大大降低，导热系数大幅降低、热阻大幅升高，表明其具有轻质、保温隔热等优点。相比实施例1、2中再生混凝土空心砌块，由于再生细骨料取代率降低，再生混凝土砌块密度有所增加，及强度提高、导热系数略有提高，但变化幅度较小，满足非承重墙体砌块要求。

Claims (4)

1.再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其特征在于，该砌块的原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³。

2.如权利要求1所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其特征在于，该砌块的外观尺寸为390mm×190mm×190mm，外壁厚30mm，中间内壁厚40mm，空心率50％。

3.如权利要求1所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块，其特征在于，所述细骨料为再生细骨料。

4.如权利要求1所述的再生混凝土聚苯颗粒轻质保温空心砌块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：原料组分及配比按重量份为：水泥420kg、水185kg、再生粗骨料1152kg、细骨料622kg、聚苯颗粒0.35m³，

(1)先放细骨料、水泥、聚苯颗粒，搅拌均匀，

(2)边加水，边搅拌使水泥浆和聚苯颗粒充分接触，两相界面粘结完全，水泥浆体完全包裹颗粒，

(3)最后加入再生粗骨料，边加水边搅拌使各种原料均匀分布，振捣时间控制在10s～15s。

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