CN102795886A - 一种用建筑垃圾制取的保温芯材及制备方法 - Google Patents

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陶祥令
刘辉
刘明
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李亭
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Abstract

本发明公开了一种用建筑垃圾制取的保温芯材及制备方法，涉及建筑材料领域。其原料组成及重量份为：水泥30-50份，建筑垃圾中废混凝土粉15-30份，建筑垃圾中废砖瓦粉0-15份，水20-45份，减水剂0.2-0.6份，促凝剂0.4-1.6份，活性剂0-5份，泡沫适量；其制备方法是：a建筑垃圾预加工成粒径0.08mm的粉；b按照配比称量各组份数；c发泡剂与水混合制取发泡液；d将水泥、建筑垃圾、促凝剂、减水剂和活性剂加入搅拌机内拌合成胶凝浆液；e制取泡沫；f混泡；g定模成型。本发明使用了建筑垃圾，制备简单成本较低，具有轻质、保温和耐火等功能，可处理城市中大量的建筑垃圾，节约了因建筑垃圾堆积占用的土地，减少了环境污染，实现了建筑垃圾的资源化利用。

Description

一种用建筑垃圾制取的保温芯材及制备方法
技术领域
本发明涉及一种用建筑垃圾制取的保温芯材，同是还涉及该保温芯材的制备方法。该保温芯材可用于建筑材料领域，特别适合于墙体空心砖或砌块的空腔保温芯材。
背景技术
随着我国城市化的进程加速，在很多旧城改造的过程中会产生大量建筑垃圾。目前对建筑垃圾的处理方法较为单一且治标不治本，如何将建筑垃圾二次利用才是解决的疏通方法。建筑垃圾的主要成分是混凝土、砖、砂石及渣土等，建立科学的分选方法及使用技术是建筑垃圾二次利用的良好渠道。
目前，我国建筑施工中使用的空心砖及砌块大多是空心，但保温隔声性差，且砌筑施工中易将砂浆渗入空心内，易使墙体粘结不饱满。近年市场产生了保温和隔热性能的聚苯泡沫夹芯砌块，但由于聚苯泡沫材料外露易产生火灾隐患，且使用寿命普遍较短，推广使用得到了限制。因此，我国建筑行业墙体砌块芯材急需一种既保温，隔声，又防火、耐久、易砌筑，综合成本低的芯材。因此以建筑垃圾掺入制取保温芯材的新型保温材料不仅具有良好的社会效益，而且具有良好的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用建筑垃圾制取的保温芯材，使用建筑垃圾，成本较低，具有轻质、保温和耐火等功能，本发明可处理城市中大量的建筑垃圾，节约了因建筑垃圾堆积占用的土地，减少了环境污染，实现了建筑垃圾的资源化利用。
本发明的另外一个目的是提供一种用建筑垃圾制取保温芯材的制备方法，通过该制备方法生产出来的保温芯材制备简单成本较低，保温芯材具有轻质、保温和耐火等功能，便于规模化生产。
本发明是以如下技术方案实现的：一种用建筑垃圾制取的保温芯材，包括胶凝浆液和泡沫，所述胶凝浆液原料组成及重量份为：水泥30-50份，建筑垃圾中废混凝土粉15-30份，建筑垃圾中废砖瓦粉0-15份，水20-45份，减水剂0.2-0.6份，促凝剂0.4-1.6份，活性剂0-5份；泡沫量为胶凝浆液的体积倍数的1倍。
所述水泥为强度等级为32.5、42.5或52.5级硅酸盐水泥，其性能制备符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定；
所述建筑垃圾中废混凝土粉的主要化学成分为：SiO2 35%-42%，Al2O3 6%-8%，Fe2O33%-4%，CaO15%-22%，MgO 1%-0.5%，粒径为0.08mm；
所述建筑垃圾中废砖瓦粉的主要化学成分为：SiO260%-75%，Al2O310%-12%，Fe2O33%-4%，CaO3%-5%，MgO1%-0.8%，粒径为0.08mm；
所述减水剂为聚羧酸类高性能减水剂；
所述促凝剂为硫酸盐型；
所述泡沫是用HT发泡剂与水按体积比1：50-60制取的泡沫；其加入量是胶凝浆液体积的1倍；
所述水为正常饮用水或中水；
2.一种权利要求1所述的用建筑垃圾制取的保温芯材的制备方法，包括以下步骤：
a、建筑垃圾的预加工：建筑垃圾制取前经筛选除去杂物、粉碎、拣选和二次粉碎，建筑垃圾经二次粉碎后粒径至0.08mm；
b、按比例称取原料：水泥30-50份，建筑垃圾中废混凝土粉15-30份，建筑垃圾中废砖瓦粉0-15份，水20-45份，减水剂0.2-0.6份，促凝剂0.4-1.6份，活性剂0-5份；备用；
c、发泡剂与水按照配比混合制取发泡液：发泡剂与水的体积比为：1：50-60；
d、原料拌合：将水泥、建筑垃圾、减水剂和活性剂放入搅拌机内，拌合至均匀，按比例加水，匀速搅拌至均匀成胶凝浆液；待加泡沫；
e、制取泡沫：在d步骤的同时进行制取泡沫，将发泡液通过发泡机，先封闭发泡机阀门，进液后开启出泡阀门，同时发泡机持续运行至发泡液完尽；
f、混泡：在d步骤胶凝浆液制备好后，搅拌不停机，在搅拌状态下混泡，低速下30-50r/min加入总配比泡沫总量的1/4，胶凝浆液混均匀，然后高速60-120r/min加入剩余泡沫量搅拌2-3min，搅拌结束前30s内加入促凝剂；混泡过程结束，胶凝浆体制备结束；
g、定模成型：将f步骤中的胶凝浆体出料，浇注充入空心砖或砌块空腔成型，3-4d脱模后洒水自然养护28d即完成保温芯材的制备。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、利用本发明可生产出一种可以保温芯材，使保温隔声与防火良好统一，砌块具有良好的施工性和集成规模化，为我国的建筑节能提供了一种新型的墙体空心砖或砌块保温芯材。
2、本发明由于大量使用了建筑垃圾的废混凝土和废砖瓦，与其他保温芯材相比，显著降低了生产成本，其可处理城市中大量的建筑垃圾，节约了因建筑垃圾堆积占用的土地，减少了环境污染，实现了建筑垃圾的资源化利用。
具体实施方式
实施例1
a、建筑垃圾的预加工：建筑垃圾制取前经筛选、粉碎、拣选和二次粉碎，用于将建筑垃圾中的杂物分拣，提高粉碎前骨料的品质。所述用建筑垃圾制取的保温芯材的原材之一建筑垃圾经二次粉碎后粒径至0.08mm；
b、量取如下重量份数的组分，水泥40份，建筑垃圾中废混凝土粉30份，建筑垃圾中废砖瓦粉15份，水15份，减水剂0.4份，促凝剂0.4份，活性剂0份，泡沫量取混合浆液的体积倍数1倍；
c、发泡剂与水按照配比混合制取发泡液：按照1体积的发泡剂和50体积的水配比混合制取发泡液。
d、原料拌合：在搅拌机内将水泥、建筑垃圾、减水剂和活性剂放入，拌合至均匀，同时按比例加水，匀速搅拌至均匀成胶凝浆液，待加泡沫。
e、制取泡沫：在d步骤的同时进行制取泡沫，将发泡液通过发泡机，先封闭发泡机阀门，进液后开启出泡阀门，同时发泡机持续运行至发泡液完尽，用大广口量杯量取约一倍浆液体积的泡沫。
f、混泡：在d步骤胶凝浆体制备好后，搅拌不停机，在搅拌状态下混泡，低速下约30-50r/min加入总配比泡沫总量的1/4，胶凝浆液混均匀，然后高速约60-120r/min加入剩余泡沫量搅拌2-3min，搅拌结束前30s内加入促凝剂；混泡过程结束，均匀胶凝浆体制备结束。
g、定模成型：将f步骤中的均匀的胶凝泡沫浆出料浇注充入砌块空腔，3-4d脱模后洒水自然养护28d。
经检测：保温芯材成品表观密度790-890kg/m3，单轴受压强度1.5-2.1MPa，导热系数0.202-0.236W/(m·k)。
实施例2
a、建筑垃圾的预加工：建筑垃圾制取前经筛选、粉碎、拣选和二次粉碎，用于将建筑垃圾中的杂物分拣，提高粉碎前骨料的品质。所述用建筑垃圾制取的保温芯材的原材之一建筑垃圾经二次粉碎后粒径至0.08mm；
b、量取如下重量份数的组分，水泥40份，建筑垃圾中废混凝土粉20份，建筑垃圾中废砖瓦粉10份，水25份，减水剂0.2份，促凝剂0.4份，活性剂5份，泡沫量取混合浆液的体积倍数1倍；
c、发泡剂与水按照配比混合制取发泡液：按照1体积的发泡剂和50体积的水配比混合制取发泡液。
d、原料拌合：在搅拌机内将水泥、建筑垃圾、减水剂和活性剂放入，拌合至均匀，同时按比例加水，匀速搅拌至均匀，待加泡沫。
e、制取泡沫：在d步骤的同时进行制取泡沫，将发泡液通过发泡机，先封闭发泡机阀门，进液后开启出泡阀门，同时发泡机持续运行至发泡液完尽，用大广口量杯量取约一倍浆液体积的泡沫。
f、混泡：在d步骤胶凝浆体制备好后，搅拌不停机，在搅拌状态下混泡，低速下约30-50r/min加入总配比泡沫总量的1/4，胶凝浆液混均匀，然后高速约60-120r/min加入剩余泡沫量搅拌2-3min，搅拌结束前30s内加入促凝剂；混泡过程结束，均匀胶凝浆体制备结束。
g、定模成型：将f步骤中的均匀的胶凝泡沫浆出料浇注充入空心砖空腔，3-4d脱模后洒水自然养护28d。
经检测：保温芯材成品表观密度700-810kg/m3，单轴受压强度2.3-2.9MPa，导热系数0.192-0.227W/(m·k)。

Claims (2)

1.一种用建筑垃圾制取的保温芯材，其特征在于：包括胶凝浆液和泡沫，所述胶凝浆液原料组成及重量份为：水泥30-50份，建筑垃圾中废混凝土粉15-30份，建筑垃圾中废砖瓦粉0-15份，水20-45份，减水剂0.2-0.6份，促凝剂0.4-1.6份，活性剂0-5份；泡沫量为胶凝浆液的体积倍数的1倍；
所述水泥为强度等级为32.5、42.5或52.5级硅酸盐水泥，其性能制备符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定；
所述建筑垃圾中废混凝土粉的主要化学成分为：SiO235%-42%，Al2O36%-8%，Fe2O33%-4%，CaO15%-22%，MgO 1%-0.5%，粒径为0.08mm；
所述建筑垃圾中废砖瓦粉的主要化学成分为：SiO260%-75%，Al2O310%-12%，Fe2O33%-4%，CaO3%-5%，MgO1%-0.8%，粒径为0.08mm；
所述减水剂为聚羧酸类高性能减水剂；
所述促凝剂为硫酸盐型；
所述泡沫是用HT发泡剂与水按体积比1：50-60制取的泡沫；
所述水为正常饮用水或中水。
2.一种权利要求1所述的用建筑垃圾制取的保温芯材的制备方法，包括以下步骤：
a、建筑垃圾的预加工：建筑垃圾制取前经筛选除去杂物、粉碎、拣选和二次粉碎，建筑垃圾经二次粉碎后粒径至0.08mm；
b、按比例称取原料：水泥30-50份，建筑垃圾中废混凝土粉15-30份，建筑垃圾中废砖瓦粉0-15份，水20-45份，减水剂0.2-0.6份，促凝剂0.4-1.6份，活性剂0-5份；备用；
c、发泡剂与水按照配比混合制取发泡液：发泡剂与水的体积比为：1：50-60；
d、原料拌合：将水泥、建筑垃圾、减水剂和活性剂放入搅拌机内，拌合至均匀，按比例加水，匀速搅拌至均匀成胶凝浆液；待加泡沫；
e、制取泡沫：在d步骤的同时进行制取泡沫，将发泡液通过发泡机，先封闭发泡机阀门，进液后开启出泡阀门，同时发泡机持续运行至发泡液完尽；
f、混泡：在d步骤胶凝浆液制备好后，搅拌不停机，在搅拌状态下混泡，低速下30-50r/min加入总配比泡沫总量的1/4，胶凝浆液混均匀，然后高速60-120r/min加入剩余泡沫量搅拌2-3min，搅拌结束前30s内加入促凝剂；混泡过程结束，胶凝浆体制备结束；
g定模成型：将f步骤中的胶凝浆体出料，浇注充入空心砖或砌块空腔成型，3-4d脱模后洒水自然养护28d即完成保温芯材的制备。 
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