CN104446211A - 一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，主要由以下重量份的组份制成：压滤浆体600～800份、水泥40～140份、木质素磺酸钙1～1.4份、水25～125份、人工砂800～950份、铁尾矿渣400～550份，以上各组份按重量份计。该砌墙砖利用了预拌混凝土企业产生的浆体和造纸过程中产生的废液，成本低廉、绿色环保、经济效益高，制得的砌墙砖抗压强度高、抗冻融性好。

Description

一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖
技术领域
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖。
背景技术
目前我国每年的混凝土产量超过15亿立方米，而每生产1立方米混凝土平均产生浆水0.03吨，即我国的预拌混凝土企业每年要产生约0.5亿吨浆水。
目前预拌混凝土企业废浆处理技术主要有：
1.静置沉淀外排处理法
将产生的浆水汇入多级沉淀池，浆水沉淀后产生的上清液可用于预拌混凝土的生产，沉淀积累到一定数量后由铲车挖出作为建筑垃圾外排。沉淀池中的沉淀物未进行资源化处理，此部分碱性废渣外排后对地下水、土壤和大气环境会造成极大污染，有悖于目前的环保要求。所以，沉淀外排的处理方法是一种必将遭到全面淘汰的落后处理方法，不符合目前混凝土的绿色生产要求。
2.利用废浆生产混凝土
将产生的浆水导入搅拌池内搅拌至均匀，必要时通过加入部分清水将浆水悬浮液调整到设定密度，之后作为部分生产用水用于混凝土的生产。利用浆水生产混凝土实现了废浆的100％利用，杜绝了碱性废渣对环境的污染。但此种方法处理废浆的适用范围有限。由于滤浆的活性降低，浆水只能用于生产低标号混凝土；采用浆水生产混凝土不利于混凝土质量的控制，生产成本加大；另外，浆水的产生速度难以与混凝土的生产速度匹配，极易造成浆水产生量大时混凝土生产量小，导致浆水利用不及时，而当混凝土连续生产时，又缺少足够的浆水，这些情况会影响混凝土的质量稳定性。为保持浆水中的颗粒不沉淀，需保持浆水搅拌池中的搅拌机连续转动，耗费大量的电能，不利于成本的控制。这样从总体上来看，利用废浆生产混凝土困难重重。
由此可见，传统的浆体静置沉淀外排法和近几年发展的利用废浆生产混凝土的方法均有其局限性，非常有必要探讨新型的浆水资源化方法。然而，当前预拌混凝土企业对浆水的主要处理方式仍然为静置沉淀外排处理法，即将废浆引入多级沉淀池，浆水经过逐级沉淀后，上清液可再次利用，而产生的沉淀物只能作为工业固体废弃物外排。这部分沉淀出来的废浆主要成分为水泥熟料颗粒、掺合料颗粒和部分水泥的水化产物，碱性很强、颗粒细小，且具有一定的化学活性。固体废渣外排之后，会给周边环境带来巨大污染：外排的废渣占用场地较大，且废渣中的可溶碱性物质会逐渐渗入到土壤和地下水中，导致土壤和地下水的严重污染；废渣中的细微颗粒会在吹散到空气中污染大气环境；清理废渣费用较高，不利于提高预拌混凝土企业的经济效益。
此外，目前造纸过程中产生的废液中含有的木质素绝大部分作了焚烧处理，既浪费了资源，又会带来大气污染；铁矿在磁选过程中产生的铁尾矿渣堆积如山，也会给环境带来污染。如何有效地利用这些废弃物成为当前亟待解决的难题。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的预拌混凝土企业产生的废浆利用率低、利用难度大等情况，本发明的目的在于提供一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖。
技术方案：本发明提供的一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，主要由以下重量份的组份制成：浆体600～800份、水泥40～140份、木质素磺酸钙1～1.4份、水25～125份、人工砂800～950份、铁尾矿渣400～550份，以上各组份按重量份计。
作为优选，所述浆体预拌混凝土企业产生的压滤浆体，其存放时间在30h以内，含水率为45％～50％。
作为另一种优选，所述水泥为42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
作为另一种优选，所述木质素磺酸钙中木质素含量在55％以上，减水率在8％以上。
作为另一种优选，所述人工砂的细度模数为2.8～3.4，MB在1.4以下，优选0.6-1.4，石粉含量在12％以下，优选8-12％。
作为另一种优选，所述铁尾矿渣细度模数为1.2～1.6，MB在1.4以下，优选0.8-1.4。
有益效果：本发明提供的砌墙砖利用了预拌混凝土企业产生的浆体和造纸过程中产生的废液，成本低廉、绿色环保、经济效益高，制得的砌墙砖抗压强度高、抗冻融性好。
具体而言，本发明相对于现有技术具有以下突出的优势：
1.本发明采用存放时间较短、具有一定化学活性的预拌混凝土企业产生的废浆作为制备砌墙砖的主要原材料，实现了预拌混凝土企业产生废浆的零排放和高附加值利用，具有明显的环保效果和经济效益。
2.本发明采用木质素磺酸钙作为添加剂，有效地降低砌墙砖的成型难度，提高了砌墙砖的生产速度；同时可有效地降低砂浆的水胶比，提高了砌墙砖的抗压强度和抗冻融性能。
3.本发明采用人工砂和铁尾矿渣两种细骨料搭配，有效改善了细骨料的颗粒级配，提高骨料的堆积密度，降低砌墙砖的成型难度，减少了天然河砂的消耗量。
4.本发明的砌墙砖抗压强度为10MPa～35MPa，经过15次冻融循环后的质量损失率在0.8％以下。
5.本发明砌墙砖的制备过程中水泥用量大幅度降低，固体废弃物消耗量大，绿色环保。
附图说明
图1为本发明利用预拌混凝土废浆制备砌墙砖的生产工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例所用的原料来源：
压滤浆体：预拌混凝土企业洗刷搅拌机或混凝土运输车罐体产生的浆水经过压滤而成的浆体，其存放时间在30h以内，含水率为45％～50％；
木质素磺酸钙：购自延边石岘白麓纸业股份有限公司，为该造纸厂废液改性干燥后的粉状物质，其木质素含量在55％以上，减水率在8％以上；
人工砂：购自山东省公路局石料厂，其细度模数为2.8～3.4，MB不大于1.4，石粉含量不大于12％。
铁尾矿渣：购自泰安东平铁矿，其细度模数为1.2～1.6，MB不大于1.4。
实施例1
砌墙砖，按照重量分计，由以下重量份的组份制成：产生时间为30小时的压滤浆体800份、42.5级硅酸盐水泥40份、木质素磺酸钙1份、水25份、人工砂800份、铁尾矿渣550份。其中，人工砂的细度模数为3.4，MB为0.6，石粉含量为8％；铁尾矿渣细度模数为1.2，MB值为1.4。
其制备方法，见图1，包括以下步骤：将以上原料混合、搅拌均匀，通过制砖机压制成尺寸为240mm×115mm×53mm的砌墙砖坯，保湿养护28d，即得砌墙砖。
实施例2
砌墙砖，按照重量分计，由以下重量份的组份制成：产生时间为20小时的压滤浆体700份、普通硅酸盐水泥90份、木质素磺酸钙1.2份、水75份、人工砂875份、铁尾矿渣475份。其中，人工砂的细度模数为3.1，MB为1.0，石粉含量为10％；铁尾矿渣细度模数为1.4，MB值为1.0。
其制备方法，见图1，包括以下步骤：将以上原料混合、搅拌均匀，通过制砖机压制成尺寸为240mm×115mm×53mm的砌墙砖坯，保湿养护28d，即得砌墙砖。
实施例3
砌墙砖，按照重量分计，由以下重量份的组份制成：产生时间为15小时的压滤浆体600份、42.5级硅酸盐水泥140份、木质素磺酸钙1.4份、水125份、人工砂950份、铁尾矿渣400份。其中，人工砂的细度模数为2.8，MB为1.4，石粉含量为12％；铁尾矿渣细度模数为1.6，MB值为0.8。
其制备方法，见图1，包括以下步骤：将以上原料混合、搅拌均匀，通过制砖机压制成尺寸为240mm×115mm×53mm的砌墙砖坯，保湿养护28d，即得砌墙砖。
测试实施例1-3的砌墙砖的抗压强度和抗冻融性能，结果见表1。
表1 预拌混凝土企业浆水回收制备的砌墙砖28d抗压强度和抗冻融性能

Claims (6)

1.一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，其特征在于：主要由以下重量份的组份制成：压滤浆体600～800份、水泥40～140份、木质素磺酸钙1～1.4份、水25～125份、人工砂800～950份、铁尾矿渣400～550份，以上各组份按重量份计。
2.根据权利要求1所述的一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，其特征在于：所述浆体的含水率为45％～50％，浆体产生时间在30小时以内。
3.根据权利要求1所述的一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，其特征在于：所述水泥为42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，其特征在于：所述木质素磺酸钙中木质素含量在55％以上，减水率在8％以上。
5.根据权利要求1所述的一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，其特征在于：所述人工砂的细度模数为2.8～3.4，MB在1.4以下，石粉含量在12％以下。
6.根据权利要求1所述的一种利用预拌混凝土废浆制得的砌墙砖，其特征在于：所述铁尾矿渣细度模数为1.2～1.6，MB在1.4以下。
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