CN103951358B - 一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体及制造方法 - Google Patents

一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体及制造方法,其特征在于它采用建筑废弃物、采矿废石碎屑、轻质陶粒、硫铝酸盐水泥、硫酸钙、高效减水剂、木质素纤维、硫酸铝、聚丙烯纤维和水的原料,用搅拌机制成混合料,与HJ-3实用型发泡剂和HJ-1高性能稳泡剂用空气压缩发泡机制成的泡沫混合,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机,将混合料送入高速混泡制浆机混合均匀呈糊状制成泡沫浆料,将料浆送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,送入脱模机脱模,堆场存放,制成建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体产品;该产品具有重量轻,保温、隔热、強度高,无污染,成本低,效益好的优点及效果。

Description

一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体及制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,具体地说它是以建筑废弃物、采矿选矿废石碎肩,经过分选、破碎、粉碎、磁选、筛分后的粉料为主要原料制造的整体住宅发泡轻质墙体,属废弃物处理领域。
[0002] 本发明还涉及该建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法。
背景技术
[0003] 建筑材料是建筑工业化的主要物质基础,要开展大规模的建设,必须要有建筑材料工业先行;但是,传统的建筑材料已不能适应现代的建筑工业化的要求,需要创造一种新型的建筑材料逐步取代某些传统的建筑材料;本发明采用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体,就是为了替代采用砖、砌块砌筑的传统墙体;它是由发泡剂制成的泡沫分散于水泥砂浆中,利用建筑废弃物、采矿选矿废石碎肩和轻质陶粒作为填料通过胶凝作用来固化泡沫所形成的一种新型整体住宅发泡轻质墙体材料;它的突出特点就是采用机械发泡在浆料内形成泡沫气孔,属于多孔轻质材料,使住宅墙体轻质化和保温隔热化;其方法是采用机械方法将发泡剂制成泡沫,然后再与硅、钙质材料混合撹拌均匀制成整体住宅发泡轻质墙体,使这些材料的硬质微粒黏附到泡沫的外壳上面,使泡沫的气泡就变成互相隔离的单个气泡体,气泡的壁体是由泡沫料浆的微粒和水构成;发泡轻质墙体的气孔形状与加气混凝土砌块有所不同,它是在毛细管作用之下产生变形而变成多面体,其特点是重量轻,发泡轻质墙体的干体积密度一般为200kg〜500kg/m3,相当于黏土砖的1/4〜1/10左右,普通混凝土的1/5〜1/10左右,也低于一般轻骨料的混凝土 ;采用整体住宅发泡轻质墙体替代传统的墙体作为屋面材料可以大大减轻建筑物的自重,可降低建筑物的自重率为30〜50% ;能增加楼层高度,从而节约建筑物的占地面积和减少建筑物的荷载对地基的压力。并具有节能、环保、隔音、隔热、防水、防火、保温、防冻、防震、延长建筑物使用寿命的特点。
[0004] 我国目前处于建设的高峰期,建筑废弃物的产生量持续增加;2010年底,工业与信息化部组织了全国范围内的建筑废弃物资源化利用现状与问题调研,从调研统计得出,我国的建筑废弃物的年产生量达15.5亿吨左右,且呈逐年上升的趋势;其中,近3年全国平均拆迀建筑面积约6亿m2,约产生建筑废弃物7.8亿吨;按国家住房与城乡建设部规划,到2020年我国尚需要建设300亿m2住宅,平均每年建设面积为20亿m2,约产生建筑废弃物10亿吨,合计17.8亿吨;除去可用的渣土,需资源化再利用的建筑废弃物在8亿吨左右。
[0005]目前,我国对建筑废弃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,产生灰霾天气;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,威胁动物和人类的生存;长期填埋需要占用大量的土地资源,如何将建筑废弃物实施再生资源化,减少对自然资源的开采,以维持自然界生态平衡,科学地对建筑废弃物进行处理处置,使其达到减量化、稳定化、无害化和资源化;
[0006] 受到各级政府及环保科学专家们的高度重视。
发明内容
[0007] 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弃物、采矿选矿废石碎肩粉料为主要原料制造的建筑废弃物整体住宅发泡轻质墙体,从而解决了建筑废弃物、采矿选矿废石碎肩对环境所产生的污染,还解决了建筑废弃物和采矿选矿废石碎肩的资源再生利用,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。
[0008] 本发明还提供该建筑废弃物整体住宅发泡轻质墙体的制造方法。
[0009] 本发明的目的是通过下列技术方案实現的;
[0010] 一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于它由下述重量配比的原料制成:
[0011 ] 建筑废弃物粉料 50〜68份
[0012] 采矿废石碎肩粉料 15〜25份
[0013] 轻质陶粒 10〜18份
[0014] 硫招酸盐水泥 22〜28份
[0015] 硫酸I丐粉料 5〜10份
[0016] HJ-3实用型发泡剂 0.5〜1.0份
[0017] 聚羧酸盐高效减水剂 0.3〜0.8份
[0018] 木质素纤维 0.6〜1.2份
[0019] HJ-1高性能稳泡剂 0.2〜0.6份
[0020] 硫酸铝 0.2〜0.6份
[0021] 聚丙烯纤维 1.0〜1.8份
[0022]水 46 〜70 份
[0023] 所述的建筑废弃物粉料,是城镇在建设住房施工过程中产生的废弃混凝土废料、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、棚户区旧城改造拆迀过程中产生的废砖瓦和老墙废渣的混合废弃物,经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为小于0.02mm的粉料;
[0024] 采矿选矿废石碎肩粉料,是生产商在开采各种石材、石料、毛石、碎石过程中产生的废弃物,经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为小于0.02mm的粉料;
[0025] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法,其特征在于它按照下述步骤进行:
[0026] (a)将0.5〜1.0重量份的HJ-3实用型发泡剂、0.2〜0.6重量份的HJ-1高性能稳泡剂和20〜40重量份的水混合均匀制成稀释发泡液经过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用人工加入或用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;(b)将50〜68重量份的建筑废弃物粉料、15〜25重量份的采矿废石碎肩粉料、10〜18重量份的轻质陶粒、22〜28重量份的硫铝酸盐水泥、5〜10重量份的硫酸钙粉料、0.3〜0.8重量份的聚羧酸盐高效减水剂、0.6〜1.2重量份的木质素纤维、0.2〜0.6重量份的硫酸铝、1.0〜1.8重量份的聚丙烯纤维和26〜30重量份的水的原料用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机或带式输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与(a)项的泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成泡沫浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用人工脱模或由摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品。
[0027] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于它所述的轻质陶粒的粒径为5〜25mm。
[0028] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于它所述的硫酸钙的粉碎粒径为小于0.02mm的粉料。
[0029] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于它所述的发泡剂为动物性发泡剂或复合型发泡剂。
[0030] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于它采用压缩空气法制泡,利用空气压缩机将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫。
[0031] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于它所述的穿过一个特制的发泡管内安装有磁片或铜网筛,该方法发泡效率比较高,制出的泡径均一,容重均匀,而且可以将泡沫直接吹入搅拌好的混合料浆中,减少了中间环节,更好地防止中间环节导致的泡沫破灭。
[0032] 所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法,其特征在于它所述的用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的规格型号,是根据建筑设计图纸的门窗位置及规格要求预先留出空间制成模具,一次浇注成型,适用于工厂化生产制造的墙体和现场浇注成型的墙体;替代采用砖、砌块砌筑的传统墙体;采用机械化安装施工,与主体工程结合紧密,整体性能好,能够节省大量的现场砌筑砂浆水泥和人工费用,缩短施工工期,降低工程成本。
[0033] 本发明采用建筑废弃物粉料、采矿选矿废石碎肩粉料作为整体住宅发泡轻质墙体的主要原料,是因为建筑废弃物是一种混合性的固体废弃物,其中含有大量的活性s12S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整体住宅发泡轻质墙体的强度具有一定的增强作用,生成量越大,整体住宅发泡轻质墙体的强度就越高;由于建筑废弃物中所含活性二氧化硅和三氧化二铝的含量较高,其中Si02含量在65%以上,A1203含量在20%以上,还含有铁、钙、镁等多种元素,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;在建筑废弃物粉料和采矿选矿废石碎肩粉料及其他掺料表面形成的一层水化产物将建筑废弃物粉料和其他掺料胶结起来,形成具有一定物理力学性能的墙体材料强度,均有利于提高整体住宅发泡轻质墙体的各项性能;而使硅钙质材料与建筑废弃物结合体系中所生成的托勃莫来石更多,其整体住宅发泡轻质墙体的强度就更高。
[0034] 选用硫铝酸盐水泥和硫酸钙粉料为整体住宅发泡轻质墙体的硅钙质胶凝材料;选用HJ-3实用型泡沫为发泡剂,HJ-1高性能泡沫为稳泡剂,聚羧酸盐高效减水剂为减水剂,木质素纤维为增稠剂,硫酸铝为促凝剂,聚丙烯纤维为增强剂的多种添加剂来提高和改善建筑废弃物整体住宅发泡轻质墙体的性能,使建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体具有良好的保温、隔热、隔音、抗震、不燃、耐久、无毒、环保,可钉可锯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;增强用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的抗压强度。
[0035] 本发明选用聚丙烯纤维作为建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的增强剂;聚丙烯纤维,是一种高强聚丙烯束状单丝纤维,经特殊的表面处理技术,确保了纤维在建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体中具有极佳的分散性及与水泥混合料浆机体的包裹力;在建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体中,首先要解决的问题是减轻墙体材料的自重,提高墙体的韧性、抗裂性和耐久性,是对其发泡轻质墙体的改性研究的主要课题;选用聚丙烯纤维作为建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的增强剂,可以解决克服传统的普通混凝土材料抗湾能力差,体积重,容易开裂等缺点;采用Y型和园型聚丙烯纤维,用量的范围是0.3〜0.9kg/m3通过不同的掺量、不同的截面纤维,达到增强、增韧的目的;随着荷载的增加,当纤维发泡墙体的裂缝扩展通过纤维增强效应区时,裂缝将受到纤维的阻挡而缓慢发展或改变方向绕过纤维而在另一个较容易通过的区域内通过,然后又被其它纤维阻挡;与此同时,开裂区的纤维将提供拉拔阻力,阻止裂缝张开;由于纤维乱向分布的特点,使这种开裂和阻裂也是乱向的,这样就增加了裂缝开裂路径的曲折性,使发泡轻质墙体在荷载作用下表现为裂缝缓慢的增长;对聚丙烯纤维的技术参数要求,直径15〜50um,密度0.91g/m3,颜色为白色,抗拉强度> 450MPa,断裂延伸率> 15%,弹性模量> 5000MPa,熔点160〜180°C,耐酸碱性极高,无吸水性能,热传导性极低;经实验证明:聚丙烯纤维在整体住宅发泡轻质墙体中具有良好的防裂、变形、抗渗、抗冻、耐磨、抗冲击、耐久性等性能均优于普通混凝土砂浆材料的结构:
[0036] a、一般用12〜19mm的聚丙稀单丝纤维,强度大,抗裂效果好,有效提高用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的抗裂能力;同普通混凝土砂浆材料相比,如加入体积掺量0.1% (约0.9kg/m3)的聚丙烯单丝纤维,使建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的抗裂能力提尚70%以上;
[0037] b、提高整体住宅发泡轻质墙体的抗渗性能;用量为0.9kg/m3掺量的聚丙烯束状单丝纤维,使建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体比普通混凝土砂浆材料的抗渗能力提高 60% 〜70% ;
[0038] c、显著提高整体住宅发泡轻质墙体的抗冲击性能和耐磨性能;聚丙烯纤维虽然刚度较低,传递荷载的能力差,但能吸收冲击能量,有效减小裂隙,增强介质材料连续性,减小了冲击波被阻断引起的局部应力集中现象,因而能大大提高用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的抗冲击性能和韧性;
[0039] d、提高整体住宅发泡轻质墙体的抗冻性能;在整体住宅发泡轻质墙体中加入聚丙烯纤维,可以缓解温度变化而引起的整体住宅发泡轻质墙体内部应力的作用,阻止温度裂缝的扩展;同时,整体住宅发泡轻质墙体抗渗能力的提高也有利于其抗冻能力的提高;经试验表明,在建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体中加入聚丙烯纤维可作为一种有效的整体住宅发泡轻质墙体温差补偿抗裂材料;
[0040] e、提尚用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体制品的质量,有效保持制品边、角、表面的完整性,使制品内的钢筋不受腐蚀和料浆基体耐受变形能力,从而改善其韧性和抗冲击性能。
[0041] 本发明的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法,(a)将HJ-3实用型发泡剂、HJ-1高性能稳泡剂按照比例兑水混合均匀制成稀释发泡液经过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用人工加入或用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;(b)将建筑废弃物粉料、采矿废石碎肩粉料、轻质陶粒、硫铝酸盐水泥、硫酸钙粉料、聚羧酸盐高效减水剂、木质素纤维、硫酸铝、聚丙烯钎维和水的原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机或带式输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用人工脱模或由摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品。
[0042] 本发明的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的形成过程可分为两个阶段;第一阶段是物理发泡阶段和发泡液的配制,发泡剂一般浓度较大,不能直接加入到发泡机内使用,在使用前均应先配成稀释发泡液,稀释液的配比以发泡剂重量份的30〜50倍的比例兑水配成稀释发泡液;具体作法是:将HJ-3实用型发泡剂、HJ-1高性能稳泡剂和水混合均匀制成发泡液经过过滤使发泡液纯净,储存在储料罐内密封备用,用人工加入或采用全自动栗输送进发泡机内,一般在发泡机开机前20min将发泡液加入到发泡机内,使空气进入发泡剂溶液中用高压空气压缩发泡机将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;泡沫质量要求,一般要求发泡机制出的泡沫,泡径小、泡沫均匀、产泡量大,泡径约在0.5mm〜1mm之间;适用于生产200kg/m3〜500kg/m3的中低密度及质量要求的用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体。
[0043] 第二阶段是泡沫形成泡沫墙体气孔壁的阶段,用高压空气压缩发泡机制出的泡沫最终成为用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体的气孔,由气、液、界面向气、液、固界面转变;泡沫本来是气液两相体系,由液膜包围气体;而胶凝材料浆体是水和胶凝材料颗粒形成的液、固两相体系;泡沫混入胶凝材料浆体,二者就变成气、液、固三相体系,即料浆是由气泡、水、固体颗粒三相组成;这一变化使气泡的液膜随之发生变化,气泡由单纯的液膜变成液固复合膜,气泡的膜层上黏附着水泥浆料等固体颗粒,原来的气泡液膜是很薄的,只有几纳米,黏附固体颗粒后,使液膜由薄变厚,而气泡在进入水泥等胶凝材料浆体后,稳定性增加,为固泡创造了良好的条件。
[0044] 这一阶段从浇注成型后开始到浆体初凝,是胶凝材料的静停初凝阶段,泡沫开始进行黏附在气泡膜上的胶凝颗粒慢慢生成胶凝物质,产生一定的强度,既有泡沫初始的液膜机械强度,也有胶凝物质产生的附着层强度;在水化作用刚刚开始和初期,泡沫液膜的强度仍起着主导作用,而在后期接近初凝时,胶凝产生的强度则占主导作用;这一阶段的长短,取决于胶凝材料的初凝时间即它的凝结速度,另外也取决于胶凝材料水化产物的类型;胶凝材料初凝时间越短,水化物的胶凝性越强,泡沫就越稳定;同时,泡沫将发生质的变化,泡沫的膜层将由液、气、固三相界面转变为气、固界面,水化开始加快进行,大量水化热使泡沫液膜的水分蒸发;同时,胶凝材料的水化需要大量的水,泡沫液膜及泡间的水被水化消耗,这就使泡沫的液膜逐渐减薄,最后完全消失;原来附着在气泡膜上的水在水膜减薄的过程中,逐渐取代水膜,形成了一个包围气体的胶凝层,当泡沫液膜消失时,胶凝层完全封闭了空气,形成气孔壁;于是泡沫完成了向气孔转变的全过程,使泡沫变成气孔,被胶凝物质固定在用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体内,使原来泡沫的液膜,形成了整体住宅发泡轻质墙体气孔壁。
[0045] 在常温常压下,使料浆膨胀,同时使硅质材料及钙质材料的水化凝结,形成一种强度很低的多孔结构墙体;使墙体中的钙质材料与硅质材料发生反应,在料浆中形成了众多的独立、微小、封闭的细微气孔,使料浆的体积逐渐膨胀,料浆中的水分由于参加反应成为结合水而逐渐减少,水化产物在溶液中浓度逐渐增加并达到饱和状态而析出微小的晶体;微晶与凝聚的液体逐渐变成了失去流动性的凝聚状态,形成了强度较低但可以承受自身的质量的坯体;这主要是钙质材料与硅质材料的水热合成,生成的水化产物又进一步与建筑废弃物粉料和采矿选矿废石碎肩粉料发生水热反应,生成托勃莫来石和低钙水化硅酸钙;为了使建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体具有良好的性能,必须使材料内部有较多的托勃莫来石形成;托勃莫来石是一种板状结晶体,有较高的强度,而且收缩比较小;低钙水化硅酸钙是一种卷曲状的非结晶性的产物,也有较高的强度,但干燥收缩比较大;从料浆开始反应到失去流动性、并具有一定结构强度的过程,称为固化;随着固化过程的完成,坯体中的多孔结构基本形成,同时水化反应继续进行,孔壁结构日趋致密,并逐渐增强,使坯体强度增加。
[0046] 利用硫酸钙在料浆中调节原来已生成的三硫型水化硫铝酸钙分解成无水硫酸钙和水化铝酸盐,这部分水化铝酸盐和料浆中含有的剩余水化铝酸盐与硅质材料中的S1jt用生成水石榴子石;使建筑废弃物粉料中含有A1203与Si02作用生成水石榴子石;钙质材料遇水消解成Ca (0!02;在自然条件下,Ca (0H) 2与硅质材料中的S1 2发生反应,生成高碱性水化硅酸钙,这些水化产物又与尚未反应的Si02继续反应生成低碱水化硅酸钙,最后生成低钙水化硅酸钙和托勃莫来石;在建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体结构中的主要生成物都是托勃莫来石和低钙水化硅酸钙,其次是水石榴子石,其内部结构是以未反应的坚硬的硅质材料为内核,周边包裹着大量的水热反应生成物一板状的托勃莫来石和低钙水化硅酸钙,而形成致密的多孔结晶体,从而使建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体具有足够的强度。
[0047] 用本发明的原材料还可制成不同规格型号的砌块和楼顶现浇隔热层。
[0048] 按照本发明技术用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,经国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国家规定的建筑墙体材料标准要求。
[0049] 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:
[0050] 用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体检测:依据《泡沫混凝土》JG/T266-2011中华人民共和国建筑工业行业标准;规格:100 X 100 X 100mm ;
[0051] a)抗压强度:平均值:3.53MPa,单组最小值:3.26MPa,
[0052] b)干燥表观密度为:302kg/m3,
[0053] C)干燥收缩率为:0.20mm/m,
[0054] d)吸水率为:5%,
[0055] e)导热系数(干态)/【w/ (m.k)] 0.06 ;
[0056] f)放射性:内照射:0.3、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》。
[0057] 由于采取上述技术方案本发明技术具有如下优点及效果:
[0058] a)本发明的建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,质量轻,容重小,一般在200〜500kg/m3,能浮于水面,每立方米密度相当于等体积普通粘土砖的1/4〜1/10左右,普通混凝土的1/5〜1/10左右,可减轻墙体自重负荷40%以上,因此能够延长高层楼房的使用寿命;
[0059] b)隔热保温:由于建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体内部形成大量的微小气孔,而且每个气孔都是完全封闭独立的结构,形成了热的不良导体,降低热传导,具有一定的隔音和吸声效果,可保温、隔热、节能等,保温效果是粘土砖的5倍,混凝土的10倍。120mm的墙体隔首量为46 db,240mm厚的墙体可以达到完全隔首和共墙分户隔首的要求;
[0060] c)收缩率和渗透性低:用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,在生产过程中掺加了聚丙烯纤维作为增强剂发泡成型后,性能稳定,其收缩率为0.1〜0.5mm/m,具有良好的收缩率可确保墙体不开裂;渗透性低:由于整体住宅发泡轻质墙体中微小气孔是呈自闭状,毛细管作用差,吸水导湿慢,轻质墙体材料可以长时间漂浮在水面上,可有效防止墙壁渗水;
[0061] d)耐火阻燃抗震:耐火度为500度以上,100 mm厚的墙体耐火性能达225分钟,240 mm厚的墙体耐火性能可达480分钟,符合一级防火材料要求;由于整体住宅发泡轻质墙体重量轻,其中发泡气孔对冲击力具有良好的吸收和分散作用,成型后为实心墙整体,地震载荷降低60%左右,符合抗震材料要求;
[0062] e)利用建筑废弃物、采矿选矿废石碎肩制造整体住宅发泡轻质墙体替代传统的用实心粘土砖、砌块砌筑的墙体,能够节省大量的砌墙用砂浆水泥和人工费用、降低成本和缩短施工时间,为绿色、环保、节能建材,有广泛的发展前景;
[0063] f)解决了建筑废弃物和采矿选矿废石碎肩在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成新的二次环境污染的难题,既保护了环境,又节约了土地,使建筑废弃物和采矿选矿废石碎肩的资源综合利用率达到98%以上,变废为宝;
[0064] g)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国务院66号文“关于大力发展节能、节地、节水、节材、利废、保温、隔热等新型建筑墙体材料”要求精神,且投资少、見效快、成本低、可钉、可锯、可任意加工成所需规格,效益好,适合各级办厂。
具体实施方式
[0065] 实施例1
[0066] 将建筑废弃物,是城镇在建设住房施工过程中产生的废弃混凝土废料、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、棚户区旧城改造拆迀过程中产生的废砖瓦和老墙废渣的混合废弃物;经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为小于0.02mm的粉料备用;
[0067] 将采矿选矿废石碎肩,是生产商在开采各种石材、石料、毛石、碎石过程中产生的废弃物,经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为小于0.02mm的粉料备用;
[0068] 取HJ-3实用型发泡剂0.5 kg、HJ_l高性能稳泡剂0.2 kg和水20 kg混合均匀制成稀释发泡液经过过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;
[0069] 取上述制备的建筑废弃物粉料50kg、采矿选矿废石碎肩粉料15kg、粒径为5〜25mm的轻质陶粒10kg、硫铝酸盐水泥22kg、硫酸钙粉料5kg、聚羧酸盐高效减水剂0.3kg、木质素纤维0.6kg、硫酸招0.2kg、聚丙稀纤维1.0kg、水26kg,将上述原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品;经检测平均抗压強度为:3.53MPa,单组最小值为:3.26MPa,干燥表观密度为:302kg/m3,干燥收缩率为:0.20mm/m,耐火极限为:200mm厚度/8.32h,导热系数(干态)/ [w/ (m.k)】0.06 ;放射性:内照射0.3,夕卜照射0.6,均达到JG/T266— 2011中华人民共和国建筑工业行业标准要求;为合格产品。
[0070] 实施例2
[0071 ] 取HJ-3实用型发泡剂1.0 kg、HJ-1高性能稳泡剂0.6kg和水40 kg混合均匀制成稀释发泡液经过过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;
[0072] 取实施例1制备的建筑废弃物粉料68kg、采矿选矿废石碎肩粉料25kg、粒径为5〜25mm的轻质陶粒18kg、硫铝酸盐水泥28kg、硫酸钙粉料10kg、聚羧酸盐高效减水剂0.8kg、木质素纤维1.2kg、硫酸招0.6kg、聚丙稀纤维1.8kg、水30kg,将上述原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品;经检测平均抗压強度为:3.86MPa,单组最小值为:3.23MPa,达到JG/T266— 2011中华人民共和国建筑工业行业标准要求;为合格产品。
[0073] 实施例3
[0074] 取HJ-3实用型发泡剂0.6 kg、HJ-1高性能稳泡剂0.3 kg和水24kg混合均匀制成稀释发泡液经过过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;
[0075] 取实施例1制备的建筑废弃物粉料55kg、采矿选矿废石碎肩粉料18kg、粒径为5〜25mm的轻质陶粒12kg、硫铝酸盐水泥23kg、硫酸钙粉料6kg、聚羧酸盐高效减水剂0.5kg、木质素纤维0.6kg、硫酸招0.3kg、聚丙稀纤维1.2kg、水31kg,将上述原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品;经检测平均抗压強度为:3.5MPa,单组最小值为:3.3MPa,达到JG/T266—2011中华人民共和国建筑工业行业标准要求;为合格产品。
[0076] 实施例4
[0077] 取HJ-3实用型发泡剂0.7kg、HJ-1高性能稳泡剂0.4kg和水28kg混合均匀制成稀释发泡液经过过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用人工加入进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;
[0078] 取实施例1制备的建筑废弃物粉料60kg、采矿选矿废石碎肩粉料20kg、粒径为5〜25mm的轻质陶粒14kg、硫铝酸盐水泥24kg、硫酸钙粉料7kg、聚羧酸盐高效减水剂0.6kg、木质素纤维0.8kg、硫酸招0.4kg、聚丙稀纤维1.4kg、水32kg,将上述原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用带式输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用人工脱模,将产品脱出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品;经检测平均抗压強度为:3.52MPa,单组最小值为:3.38MPa,达到JG/T266— 2011中华人民共和国建筑工业行业标准要求;为合格产品。
[0079] 实施例5
[0080] 取HJ-3实用型发泡剂0.8kg、HJ-1高性能稳泡剂0.5kg和水32kg混合均匀制成稀释发泡液经过过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;
[0081] 取实施例1制备的建筑废弃物粉料65kg、采矿选矿废石碎肩粉料23kg、粒径为5〜25mm的轻质陶粒16kg、硫铝酸盐水泥26kg、硫酸钙粉料8kg、聚羧酸盐高效减水剂0.7kg、木质素纤维1.0kg、硫酸招0.5kg、聚丙稀纤维1.6kg、水33kg,将上述原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将料浆用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温墙体固化后,采用摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品;经检测平均抗压強度为:2.91MPa,单组最小值为:2.51MPa,达到JG/T266— 2011中华人民共和国建筑工业行业标准要求;为合格产品。

Claims (6)

1.一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于由下述重量配比的原料制成: 建筑废弃物粉料 50〜68份 采矿选矿废石碎肩粉料 15〜25份轻质陶粒 10〜18份 硫铝酸盐水泥 22〜28份硫酸钙粉料 5〜10份 HJ-3实用型发泡剂 0.5〜1.0份 聚羧酸盐高效减水剂 0.3〜0.8份 木质素纤维 0.6〜1.2份 HJ-1高性能稳泡剂 0.2〜0.6份 硫酸铝 0.2〜0.6份 聚丙烯纤维 1.0〜1.8份水 46〜70份 所述的建筑废弃物粉料,是城镇在建设住房施工过程中产生的废弃混凝土废料、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、棚户区旧城改造拆迀过程中产生的废砖瓦和老墙废渣的混合废弃物,经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为小于0.02mm的粉料; 采矿选矿废石碎肩粉料,是生产商在开采各种石材过程中产生的废弃物,经过破碎、粉碎、分选、磁选、干燥、磨粉、筛分后制成粒径为小于0.02mm的粉料; 所述的用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法,(a)将HJ-3实用型发泡剂、HJ-1高性能稳泡剂按照比例兑水混合均匀制成稀释发泡剂溶液经过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用人工加入或用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;(b)将建筑废弃物粉料、采矿选矿废石碎肩粉料、轻质陶粒、硫铝酸盐水泥、硫酸钙粉料、聚羧酸盐高效减水剂、木质素纤维、硫酸铝、聚丙烯纤维和水的原料采用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机或带式输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成浆料,再将浆料用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的轻质保温墙体固化后,采用人工脱模或由摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品。
2.根据权利要求1所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于所述的轻质陶粒的粒径为5〜25mm。
3.根据权利要求1所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于所述的硫酸钙的粉碎粒径为小于0.02mm的粉料。
4.根据权利要求1所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体,其特征在于所述的穿过一个特制的发泡管内安装有磁片或铜网筛。
5.根据权利要求1所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法,其特征在于按照下述步骤进行: (a)将0.5〜1.0重量份的HJ-3实用型发泡剂、0.2〜0.6重量份的HJ-1高性能稳泡剂和20〜40重量份的水混合均匀制成稀释发泡剂溶液经过滤后,存入到储料罐内密封备用,采用人工加入或用自动栗输送进高压空气压缩发泡机,将发泡剂溶液和压缩空气在混合机内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡管制成泡沫;(b)将50〜68重量份的建筑废弃物粉料、15〜25重量份的采矿选矿废石碎肩粉料、10〜18重量份的轻质陶粒、22〜28重量份的硫铝酸盐水泥、5〜10重量份的硫酸钙粉料、0.3〜0.8重量份的聚羧酸盐高效减水剂、0.6〜1.2重量份的木质素纤维、0.2〜0.6重量份的硫酸铝、1.0〜1.8重量份的聚丙烯纤维和26〜30重量份的水的原料用混合搅拌机搅拌均匀制成混合料,采用微机全自动控制,用螺旋管输送机或带式输送机,将混合料送入高速混泡制浆搅拌机与(a)项的泡沫混合搅拌均匀呈糊状制成泡沫浆料,再将浆料用浇注栗送进模具浇注成型,经自然养护而形成的一种含有大量封闭气孔的轻质保温墙体固化后,采用人工脱模或由摆渡车自动送入脱模机脱模,脱模机将产品顶出模具后由自动码垛机将产品码垛好,再由叉车运至堆放场存放,制成用建筑废弃物制造的整体住宅发泡轻质墙体产品。
6.根据权利要求5所述的一种用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的制造方法,其特征在于所述的用建筑废弃物制造整体住宅发泡轻质墙体的规格型号,是根据建筑设计图纸的门窗位置及规格要求预先留出空间制成模具,一次浇注成型,适用于工厂化生产制造的墙体和现场浇注成型的墙体。
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