CN104961405A - 一种掺用铁尾矿的grc型轻质保温免拆模板及其制备方法 - Google Patents

一种掺用铁尾矿的grc型轻质保温免拆模板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板及其制备方法,制备时,先按配方将铁尾矿、玻璃纤维、激发剂、膨胀材料、胶凝材料和预先用水加入搅拌器中搅拌一定时间后,再将余量水和聚羧酸系减水剂混合后注入搅拌器搅拌得到混合料,混合料入模后振动成型,养护10~16小时后脱模,脱模后视养护条件养护至可码垛、运输,即完成产品的制备过程,本发明制得的模板具有重量轻、防火阻燃、强度高、保温效果好、与浇注料粘结牢固、可切割、尺寸可调、无需拆卸、成本低等优点,可有效减少建筑物的冷热桥问题,简化施工工序,减轻施工强度,加快施工进度,尤其适用于高层建筑,同时,也能有效减轻因铁尾矿堆积而导致的相关环境问题。

Description

一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及的是免拆模板领域,具体是一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板及其制备方法。
背景技术
[0002] 作为现浇混凝土结构施工中的重要工具,传统的模板材料主要有木材、竹材和钢材等,周转次数通常只有三次,且制造模板需要消耗大量木材和钢材,导致自然资源过度使用,造成环境问题;再加上模板在制作、安装、拆模时,工程量较大,其工程费用占现浇混凝土结构造价的30%〜35%,劳动用量占40%〜50%。此外,为了便于拆模,施工中往往在模板内表面涂覆废机油,拆模后影响结构外观且易使结构外表面抹灰时产生空鼓现象。因此,模板的性能直接影响施工工程的质量、造价和企业的经济效益,在混凝土工程中占有非常重要的地位。
[0003] 免拆模板是一种永久性模板,在混凝土结构浇筑完成后,不用进行模板拆卸,与后浇筑的混凝土结构组合为共同受力构件,具有施工工序简化、操作简便、改善劳动条件、不用或少用模板支撑、节约模板支拆用工量和加快施工进度等优点。目前已有的免拆模板大多强度低、刚度小,与混凝土之间的粘结性较差,而且很难符合建筑节能和防火的要求。
[0004] 其次,我国能源消耗巨大,能源形势日益严峻,建筑业是能耗大户,直接建筑能耗占全国总能耗的近30%,广义建筑能耗则占到全社会总能耗的46%以上,而我国城镇化正处于高速发展期,随着生活条件进一步改善,居民消费正进入结构升级阶段,对建筑的热舒适性要求越来越高,采暖和空调使用率越来越普遍,人均能耗正快速增加,因此,建筑节能刻不容缓。
[0005] 此外,据不完全统计,目前我国铁尾矿储量高达十几亿吨,占全部尾矿堆存总量的近1/3,每年铁尾矿排量近3亿吨,但综合利用率仅为7%左右,远低于国外60%的水平。大量堆存的铁尾矿不仅造成资源浪费,而且导致了严重的环境和生态污染。
[0006] 本发明正是从节能、降耗、利废的角度出发,通过掺用铁尾矿并进行激发、玻璃纤维增强效应、膨胀材料的轻质保温效应等技术,创新研发出一种新型轻质隔热免拆模板,实现节省劳力、提高施工效率、利废环保的目标,同时为综合利用尾矿资源、减轻和消除尾矿污染提供新途径。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板及其制备方法,本发明制备的产品具有重量轻、防火阻燃、强度高、保温效果好、连接固定简单、与浇注料粘结牢固、可切割、尺寸可调、无需拆卸、成本低等优点。
[0008] 一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,是由下述重量百分含量的原料组成:
胶凝材料 17.5〜26.5% 聚羧酸系高效减水剂 0.26〜0.40%
碱性激发剂 2.4〜2.9%
膨胀材料 7.0〜9.0%
铁尾矿 24.0〜29.0%
玻璃纤维 3.0〜4.5%
水 余量
上述原料的重量百分含量之和为100%。
[0009] 本发明所述铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
[0010] 本发明所述胶凝材料为普通硅酸盐水泥,强度等级为32.5或42.5或52.5中的任意一种;所述碱性激发剂是指普通的市售熟石灰;所述膨胀材料是指粒径为2.50mm〜
4.75mm之间的珍珠岩;所述模板性能要求如下:①干容重< 1000kg/m3;②抗压强度>
2.0MPa ;③抗折强度> 1.0MPa ;④导热系数< 0.231W/M-K ;⑤抗冲击> 1J ;⑥防火阻燃等级:A级;⑦外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。
[0011] 一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板的制备方法,包括下述步骤:
Cl)按配方比例取铁尾矿、玻璃纤维和适量水加入搅拌器中搅拌4〜5min,使铁尾矿、玻璃纤维混合均匀并充分润湿;
(2)按配方比例取碱性激发剂、膨胀材料和胶凝材料加入搅拌器中搅拌2〜4min ;
(3)将余量水和聚羧酸系高效减水剂混合均匀后加入搅拌器中,搅拌4〜5min得到均匀混合料;
(4)将混合料入模振实成型,标准养护10〜16小时脱模,脱模后养护至可码垛、运输即完成制备过程。
[0012] 本发明与现有技术相比具有如下特点:
1.本发明为一种无需拆卸的永久性建筑模板,可简化建筑施工工序,减轻施工强度,加快施工进度,节约运输和施工成本。
[0013] 2.本发明产品重量轻、防火阻燃、强度高、保温效果好、连接固定简单、与浇注料粘结牢固、可切割、尺寸可调、无需拆卸、成本低。不仅满足建筑模板施工的工艺条件,而且可以有效的减少建筑物的冷、热桥问题,实现建筑物的无空隙节能。
[0014] 3.本发明针对铁尾矿的组分特点,通过掺加碱性激发剂,有效提高了铁尾矿的活性;同时,通过玻璃纤维的增强效应,在保证容重和导热系数等关键指标的前提下,提升了产品力学性能。
[0015] 4.本发明利用铁尾矿完全取代了细骨料,且无需蒸养,既避免了细骨料采购、运输等相关成本,又因为简化了工艺流程和生产过程,减少了设备投入和运行费用。
[0016] 5.本发明使用了活性不高且占用土地、污染环境与生态的铁尾矿作为产品的主要原料之一,能有效实现工业尾矿的资源化;由于掺用铁尾矿完全取代细骨料,且通过激发铁尾矿的活性,减少了胶凝材料用量,可降低生产成本,提升企业竞争力。同时,整个生产过程中没有任何有毒、有害气体和废弃物产生,属于环境友好技术。
具体实施方式
[0017] 实施例1:一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其配方是由下述重要百分含量的原料组成:胶凝材料,22.0% ;聚羧酸系高效减水剂,0.33% ;碱性激发剂,2.6% ;膨胀材料,8.0% ;铁尾矿,26% ;玻璃纤维,3.7%,水,37.37%。
[0018] 具体步骤如下:
Cl)按上述比例将铁尾矿、玻璃纤维和适量水加入搅拌器中搅拌4〜5min,使铁尾矿、玻璃纤维混合均匀并充分润湿;
(2)按上述比例将激发剂、膨胀材料和胶凝材料加入搅拌器中搅拌2〜4min ;
(3)将余量水和聚羧酸系高效减水剂混合均匀后加入搅拌器中,搅拌4〜5min得到工作性良好的混合料;
(4)将混合料入模振实成型,标准养护10〜16小时脱模,脱模后养护至可码垛、运输即完成制备过程。
[0019] 上述步骤I中,采用的铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
[0020] 经检测,本实施例生产的免拆模板性能如下:①干容重:836kg/m3;②抗压强度:
2.9MPa ;③抗折强度:1.8MPa ;④导热系数:0.126W/M-K ;⑤抗冲击> 1J ;⑥防火阻燃等级:A级;⑦外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。
[0021] 实施例2:—种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其配方是由下述重要百分含量的原料组成:胶凝材料,17.5% ;聚羧酸系高效减水剂,0.26% ;碱性激发剂,2.4% ;膨胀材料,9.0% ;铁尾矿,24% ;玻璃纤维,4.5%,水,42.34%。
[0022] 本实施例的具体步骤同实施例1。
[0023] 在步骤I中,采用的铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
[0024] 经检测,本实施例生产的免拆模板性能如下:①干容重:718kg/m3;②抗压强度:
2.3MPa ;③抗折强度:1.4MPa ;④导热系数:0.114W/M-K ;⑤抗冲击> 1J ;⑥防火阻燃等级:A级;⑦外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。
[0025] 实施例3:—种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其配方是由下述重要百分含量的原料组成:胶凝材料,26.5% ;聚羧酸系高效减水剂,0.4% ;碱性激发剂,2.9% ;膨胀材料,7.0% ;铁尾矿,29% ;玻璃纤维,3.0%,水,31.2%ο
[0026] 本实施例的具体步骤同实施例1。
[0027] 在步骤I中,采用的铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
[0028] 经检测,本实施例生产的免拆模板的产品性能如下:①干容重:937kg/m3;②抗压强度:3.5MPa ;③抗折强度:2.3MPa ;④导热系数:0.136W/M-K ;⑤抗冲击> 1J 防火阻燃等级:A级;⑦外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。
[0029] 实施例4:一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其配方是由下述重要百分含量的原料组成:胶凝材料,20.0% ;聚羧酸系高效减水剂,0.3% ;碱性激发剂,2.5% ;膨胀材料,8.5% ;铁尾矿,25% ;玻璃纤维,4.2%,水,39.5%。
[0030] 本实施例的具体步骤同实施例1。
[0031] 在步骤I中,采用的铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
[0032] 经检测,本实施例生产的免拆模板性能如下:①干容重:787kg/m3;②抗压强度:
2.6MPa ;③抗折强度:1.6MPa ;④导热系数:0.121W/M-K ;⑤抗冲击> 1J ;⑥防火阻燃等级:A级;⑦外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。
[0033] 实施例5:—种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其配方是由下述重要百分含量的原料组成:胶凝材料,24.0% ;聚羧酸系高效减水剂,0.36% ;碱性激发剂,2.8% ;膨胀材料,7.5% ;铁尾矿,28% ;玻璃纤维,3.5%,水,33.84%。
[0034] 本实施例的具体步骤同实施例1。
[0035] 在步骤I中,采用的铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
[0036] 经检测,本实施例生产的免拆模板性能如下:①干容重:868kg/m3;②抗压强度:
3.1MPa ;③抗折强度:2.0MPa ;④导热系数:0.130W/M-K ;⑤抗冲击> 1J ;⑥防火阻燃等级:A级;⑦外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。

Claims (5)

1.一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其特征在于是由下述重量百分含量的原料组成: 胶凝材料 17.5〜26.5% 聚羧酸系高效减水剂 0.26〜0.40% 碱性激发剂 2.4〜2.9% 膨胀材料 7.0〜9.0% 铁尾矿 24.0〜29.0% 玻璃纤维 3.0〜4.5%水 余量; 上述原料的重量百分含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其特征在于:所述铁尾矿堆积密度为2000〜2200kg/m3,按照《工业固体废弃物采样制样技术规范》和《固体废弃物实验分析评价手册》中所述方法采集,其中放射性物质含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》标准。
3.根据权利要求1所述的一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其特征在于:所述胶凝材料为普通硅酸盐水泥,强度等级为32.5或42.5或52.5中的任意一种;所述碱性激发剂是指普通的市售熟石灰;所述膨胀材料是指粒径为2.50mm〜4.75mm之间的珍珠山 ο
4.根据权利要求1所述的一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板,其特征在于:所述模板的产品性能要求如下:①干容重< 1000kg/m3;②抗压强度> 2.0MPa ;③抗折强度> 1.5MPa ;④导热系数< 0.231W/M.K ;⑤抗冲击> 1J !⑥防火阻燃等级:A级;©外表面及边缘平整光滑,无开裂,与浇注料接触面粗糙。
5.如权利要求1所述的一种掺用铁尾矿的GRC型轻质保温免拆模板的制备方法,其特征在于制备过程包括下述步骤: Cl)按配方比例取铁尾矿、玻璃纤维和适量水加入搅拌器中搅拌4〜5min,使铁尾矿、玻璃纤维混合均匀并充分润湿; (2)按配方比例取碱性激发剂、膨胀材料和胶凝材料加入搅拌器中搅拌2〜4min ; (3)将余量水和聚羧酸系高效减水剂混合均匀后加入搅拌器中,搅拌4〜5min得到工作性良好的混合料; (4)将混合料入模振实成型,标准养护10〜16小时脱模,脱模后养护至可码垛、运输即完成制备过程。
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