CN104130005A - 一种再生加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents

一种再生加气混凝土砌块及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种再生加气混凝土砌块，通过用再生混凝土粉料以25～50％(wt)的替代比例替代砂料制得再生加气混凝土砌块，控制再生加气混凝土砌块含硅量为51.9～71.6％(wt)，通过抗压强度、干密度和干燥收缩率试验，证明再生加气混凝土砌块分别符合《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2006)B06A3.5和B06A5.0合格品的技术标准，吸水率也在正常范围内。应用废弃混凝土生产再生蒸压加气混凝土是可行的。使用再生加气混凝土可以有效降低对山砂或河砂的开采，降低生产成本，与页岩砖相比，更具价格优势和环保意义。

Description

一种再生加气混凝土砌块及其制备方法
技术领域
本发明属于废弃建筑材料回收利用领域，尤其涉及一种利用废弃混凝土制备的再生加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
我国在以煤电为主的北方地区，大部分蒸压加气混凝土砌块生产线以工业废渣和粉煤灰为主要原料。但是在南方，尤其是广西，电力供应以水电为主，有限的粉煤灰多作为水泥掺加料，加气砌块的原材料多以河砂和山砂为主。河砂的大量开采，势必破坏河床，造成河堤失稳或山体滑坡，影响城市行洪安全，而山砂的掘挖又破坏植被，造成水土流失和山体滑坡。
与此同时，随着城镇化建设的扩容，新建筑的建立以及旧建筑的拆除都会产生大量的建筑垃圾，其中主要是废弃混凝土。我国每年产生的废弃混凝土也已达1360万吨，占到了城市垃圾总量的40％左右。废弃混凝土的堆放不仅侵占土地，耗费运力，还造成了环境污染，碱性废渣使土壤“失活”，废弃混凝土的循环利用途径还需不断开发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生加气混凝土砌块及其制备方法，旨在通过利用废弃混泥土替代河砂和山砂来做为再生加气混凝土砌块的原材料，以解决河砂和山砂大量开采造成的环境问题以及增加废弃混凝土的循环利用新途径。
本发明是这样实现的，一种再生加气混凝土砌块，通过包括以下按质量份计组分制备而成：
其中，所述再生混凝土粉料以及母料的粒径大小均为0.12mm～0.146mm，所述母料由砂粉、石膏以及粉煤灰构成；所述再生加气混凝土砌块含硅量为51.9～71.6％(wt)。
优选地，所述母料和混凝土粉料的最佳粒径均为0.135mm。
优选地，所述发气剂为铝粉。
本发明进一步提供了上述再生加气混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将250～500份再生混凝土、500～750份河砂(或山砂)、102份粉煤灰以及28份石膏磨成粒径大小为0.12mm～0.146mm的粉料；
(2)将步骤(1)得到的粉料和185份生石灰、260份水泥、79份消石灰混合并加入92.4份水混成浆料后，再加入1.5份发气剂，在浆料温度45℃条件下静置发泡2.5h，形成多孔性的胚体；
(3)将胚体切割成所需尺寸，最后在1.0～1.3MPa压力、180℃～220℃温度的饱和蒸汽条件下蒸养9.0h，得到再生加气混凝土砌块。
优选地，在步骤(1)中，将河砂(或山砂)、粉煤灰以及石膏配合采用湿磨法磨制：用球磨机磨河砂(或山砂)时，同时加入石膏和粉煤灰，加水一起在球磨机中湿磨。
优选地，在步骤(1)中，将废弃混凝土采用干磨法单独磨成细粉：采用颚式粉碎机把废弃混凝土试块粉碎成5mm以下的颗粒，再使用圆盘粉碎机作为细磨设备，磨出细粉。
优选地，在步骤(3)中，所述压力为1.25MPa，所述温度200℃。
本发明克服现有技术的不足，提供一种再生加气混凝土砌块，通过用再生混凝土粉料以25～50％(wt)的替代比例替代砂料制得再生加气混凝土砌块，控制再生加气混凝土砌块含硅量为51.9～71.6％(wt)，通过抗压强度、干密度和干燥收缩率试验，证明再生加气混凝土砌块分别符合《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2006)B06A3.5和B06A5.0合格品的技术标准，吸水率也在正常范围内。应用废弃混凝土生产再生蒸压加气混凝土是可行的。使用再生加气混凝土可以有效降低对山砂或河砂的开采，降低生产成本，与页岩砖相比，更具价格优势和环保意义。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
(1)将再生混凝土采用干磨法单独磨成细粉：采用颚式粉碎机把废弃混凝土试块粉碎成5mm以下的颗粒，再使用圆盘粉碎机作为细磨设备，磨出细粉，细粉的不同粒径详见效果实施例中表1或表2。
(2)将河砂(或山砂)、粉煤灰以及石膏配合采用湿磨法磨制：用球磨机磨河砂(或山砂)时，同时加入石膏和粉煤灰，加水一起在球磨机中湿磨，磨出细粉的不同粒径详见效果实施例中表1或表2。
(3)以河砂的用量记为1000份算，用步骤(1)中得到的再生混凝土细粉以不同比例替代河砂，替代比例详见效果实施例中表1或表2，将替代所用量的再生混凝土细粉、替代后剩余量的河砂(砂粉)、102份粉煤灰粉、28份石膏粉、185份生石灰、260份水泥、79份消石灰混合并加入92.4份水混成浆料后，再加入1.5份发气剂，在浆料温度45℃条件下静置发泡2.5h，形成多孔性的胚体；
(4)将胚体切割成所需尺寸，最后在1.0～1.3MPa压力、180℃～220℃温度的饱和蒸汽条件下蒸养9.0h，得到再生加气混凝土砌块。
效果实施例
1、立方体抗压强度及干密度试验
试验按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GBT11969-2008)规定的步骤和方法进行。
首先砌块在室内静置7天，称取自然状态下的质量，然后置入21℃的恒温水池，按试验规范的规定，浸泡1/3高度，保持24小时，再加水至2/3高度，经24小时后，加水高出试块40mm，又保持24小时，之后将试块从水中取出，用湿布抹去表面水分，立即称取每块质量。
再将试块于室内放置3天，放入烘干箱，在60℃下保温24小时，然后再85℃下保温24小时，再加热到105℃，随机取三块试块，每隔4小时称取其质量，前后两次质量差不超过砌块质量的0.5％时，视为烘干状态，停止加热，将试块取出，立即称取试块干质量。
最后，将试块放置室内自然吸潮，每隔4小时称取其质量，当含水率超过了8％后，即取试块做立方体抗压强度试验，加载速度2.0KN/s，试块受压方向垂直于发气方向，记录破坏荷载。其中100％替代比例的四组试块和75％替代比例的部分试块无法在空气中吸潮达到8％的含水率，只能采取浸泡后再烘干的方法使其含水率满足规范要求。
每块试块在抗压试验后，在碎块中取其大块者称重，再烘干称重，计算使用时的含水率。
称量仪器采用JSB20-05电子计量秤，最大称重1.5kg，精确度0.5g；抗压试验设备采用WE-300B液压式万能试验机；烘干设备采用101-3型电热鼓风恒温干燥箱。
同时取厂家的A5.0强度砌块，锯取100mm×100mm×100mm试块(三块)，按同样试验方法测定其抗压强度和干密度，与再生加气混凝土作比较。
2、抗压试验及干密度试验结果
砂系加气混凝土试块的立方体抗压强度试验及干密度试验结果如表1和表2。数据的组织首先按再生粉料的替代比例分成四大组，每大组再按粒径大小分成四小组，每小组为三个试块。
表1 不同粒径和替代比例下的抗压强度
表2 不同粒径和替代比例下的干密度及吸水率
3、抗压强度、干密度级别判定
为方便起见，将《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2006)的技术标准(表3、表4、表5)在这里重复列出：
表3 加气砌块干密度级别标准
单位：kg/m3
表4 加气砌块强度级别
表5 加气砌块立方体抗压强度标准   单位：MPa
从上表可以看到，再生混凝土粉料以及母料的粒径大小均为0.12mm～0.146mm、再生混凝土粉料以25～50％(wt)的替代比例替代砂料制得再生加气混凝土砌块能够符合《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2006)B06A3.5和B06A5.0合格品的技术标准，吸水率也在正常范围内，这证明了应用废弃混凝土生产再生蒸压加气混凝土是可行的。使用再生加气混凝土可以有效降低对山砂或河砂的开采，降低生产成本，与页岩砖相比，更具价格优势和环保意义。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明制备的再生加气混凝土砌块分别符合《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2006)B06A3.5和B06A5.0合格品的技术标准，吸水率也在正常范围内。应用废弃混凝土生产再生蒸压加气混凝土是可行的。使用再生加气混凝土可以有效降低对山砂或河砂的开采，降低生产成本，与页岩砖相比，更具价格优势和环保意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种再生加气混凝土砌块，其特征在于，通过包括以下按质量份计组分制备而成：
其中，所述再生混凝土粉料以及母料的粒径大小均为0.12mm～0.146mm，所述母料由砂粉、石膏以及粉煤灰构成；所述再生加气混凝土砌块含硅量为51.9～71.6％(wt)。
2.如权利要求1所述的再生加气混凝土砌块，其特征在于，所述母料和混凝土粉料的最佳粒径均为0.135mm。
3.如权利要求2所述的再生加气混凝土砌块，其特征在于，所述发气剂为铝粉。
4.权利要求1～3所述的再生加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将250～500份再生混凝土、500～750份河砂(或山砂)、102份粉煤灰以及28份石膏磨成粒径大小为0.12mm～0.146mm的粉料；
(2)将步骤(1)得到的粉料和185份生石灰、260份水泥、79份消石灰混合并加入92.4份水混成浆料后，再加入1.5份发气剂，在浆料温度45℃条件下静置发泡2.5h，形成多孔性的胚体；
(3)将胚体切割成所需尺寸，最后在1.0～1.3MPa压力、180℃～220℃温度的饱和蒸汽条件下蒸养9.0h，得到再生加气混凝土砌块。
5.如权利要求4所述的再生加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，将河砂(或山砂)、粉煤灰以及石膏配合采用湿磨法磨制：用球磨机磨河砂(或山砂)时，同时加入石膏和粉煤灰，加水一起在球磨机中湿磨。
6.如权利要求5所述的再生加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，将废弃混凝土采用干磨法单独磨成细粉：采用颚式粉碎机把废弃混凝土试块粉碎成5mm以下的颗粒，再使用圆盘粉碎机作为细磨设备，磨出细粉。
7.如权利要求6所述的再生加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述压力为1.25MPa，所述温度200℃。
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