CN105060754A - 废瓷砖粉水泥混合材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了废瓷砖粉水泥混合材，属于固体废弃物综合利用技术领域，其通过活化废瓷砖粉和生石灰搅拌混合得到，生石灰的添加量占活化废瓷砖粉质量的百分比为3%~8%；活化废瓷砖粉由废瓷砖经过预处理、机械活化和热活化后制得。本发明的废瓷砖粉水泥混合材具有以下有益效果：该废瓷砖粉水泥混合材所需原料来源广泛、价格低廉，废瓷砖经加工处理后用作水泥混合材，可降低水泥生产成本；以废瓷砖为主要原料，可有效解决废瓷砖这种建筑垃圾的处理问题，避免了废瓷砖垃圾堆放对土地的占用和对环境的污染；废瓷砖粉水泥混合材用于水泥生产，可降低水泥熟料的用量，降低水泥生产对资源能源的消耗和对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃物综合利用技术领域，具体涉及废瓷砖粉水泥混合材。
背景技术
水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用量大、应用范围广，素有“建筑工业的粮食”之称。由于其性能相对优异、生产成本低等优点，在城市基础设施建设、海工工程建设和国防工程建设等领域均有广泛应用。同时，水泥工业也是典型的资源、能源消耗型产业，是对环境污染严重的行业。根据计算，生产1吨水泥需要消耗1.1吨石灰石，排放出近1吨CO2。我国水泥工业发展迅速，2014年我国水泥产量达到24.8亿吨，因此需消耗大量的石灰石、粘土等自然资源，且排放了大量的温室气体。《水泥工业“十二五”发展规划》将资源保护、节能减排作为水泥工业发展的重点。充分利用固体废弃物，降低水泥熟料使用量是实现水泥工业可持续发展的重要方法之一。
瓷砖具有外表美观、强度高、吸水率低、耐久性好等优异特性，是现代建筑工程和装饰工程常用的材料之一，社会用量大。废瓷砖是建筑物拆除、改建等工程施工后产生的固体废弃物，属于建筑垃圾的一种，目前暂无较好的利用办法，随建筑垃圾一起堆放，造成了土地资源的浪费和环境的污染。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供废瓷砖粉水泥混合材，为水泥生产提供原材料支持，减少水泥生产对资源能源的消耗和对环境的污染，且为废瓷砖这种建筑垃圾的利用提供新途径。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
废瓷砖粉水泥混合材，其由活化废瓷砖粉和生石灰搅拌混合制得，所述的生石灰的添加量占活化废瓷砖粉质量的百分比为3%~8%；
所述的活化废瓷砖粉由废瓷砖经过预处理、机械活化和热活化后制得，活化废瓷砖粉的制备方法包括如下步骤：
步骤1）预处理
将废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱处理后得到预处理后的废瓷砖；
步骤2）机械活化
将预处理后的废瓷砖敲碎，用振动磨或行星磨加工后并通过200目筛制得废瓷砖粉；
步骤3）热活化
将制得的废瓷砖粉煅烧后得到活化废瓷砖粉。
步骤1）中，所述的鼓风干燥箱烘干温度为120~200℃。
步骤1）中，所述的鼓风干燥箱烘干时间为4~8h。
步骤2）中，所述的振动磨或行星磨加工时间为3~8min。
步骤3）中，所述的煅烧温度为700~900℃。
步骤3）中，废瓷砖粉煅烧时间为2~6h。
发明原理：本发明的废瓷砖粉水泥混合材采用了机械活化的方法，提高了废瓷砖粉的细度和反应活性；采用了热活化的方法，有效提高了废瓷砖粉的反应活性，进而参与水泥水化过程的进行；充分结合机械活化和热活化等工艺，制备的活化瓷砖粉反应活性高，作为水泥混合材有利于水泥石性能的提高。
有益效果：与现有技术相比，本发明的废瓷砖粉水泥混合材具有以下有益效果：
（1）废瓷砖粉水泥混合材所需原料来源广泛、价格低廉，废瓷砖经加工处理后用作水泥混合材，可降低水泥生产成本；以废瓷砖为主要原料，可有效解决废瓷砖这种建筑垃圾的处理问题，避免了废瓷砖垃圾堆放对土地的占用和对环境的污染；
（2）废瓷砖粉水泥混合材用于水泥生产，可降低水泥熟料的用量，降低水泥生产对资源能源的消耗和对环境的污染，且制备的水泥材料性能稳定，水泥质量能得以保证，具有积极的环境效益；
（3）采用了机械活化的方法，提高了废瓷砖粉的细度和反应活性；采用了热活化的方法，有效提高了废瓷砖粉的反应活性，进而参与水泥水化过程的进行；制备方法具有工艺简单、稳定性高等优点，且对加工设备的要求低，便于操作。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
废瓷砖粉水泥混合材，由活化废瓷砖粉和生石灰搅拌混合制得，生石灰的添加量占活化废瓷砖粉质量的百分比为3%~8%。
活化废瓷砖粉由废瓷砖经过预处理、机械活化和热活化后制得，活化废瓷砖粉的制备方法包括如下步骤：
步骤1）预处理
将废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱经120~200℃烘4~8h，得到预处理后的废瓷砖；
步骤2）机械活化
将预处理后的废瓷砖敲碎，用振动磨或行星磨加工3~8min后并通过200目筛制得废瓷砖粉；
步骤3）热活化
将制得的废瓷砖粉经700~900℃煅烧2~6h。
实施例1
废瓷砖粉水泥混合材，其包括如下质量的组分：活化瓷砖粉1000g，生石灰30g。活化瓷砖粉的制备方法是：步骤1）预处理，废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱经120℃烘8h；步骤2）机械活化，将步骤1）制得的废瓷砖敲碎，用行星磨加工3min，用200目筛子筛取废瓷砖粉；步骤3）热活化，将步骤2）制得的废瓷砖粉经700℃煅烧6h后制得活化废瓷砖粉。
实施例2
废瓷砖粉水泥混合材，其包括如下质量的组分：活化瓷砖粉1000g，生石灰80g。活化瓷砖粉的制备方法是：步骤1）预处理，废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱经150℃烘7h；步骤2）机械活化，将步骤1）制得的废瓷砖敲碎，用振动磨加工6min，用200目筛子筛取废瓷砖粉；步骤3）热活化，将步骤2）制得的废瓷砖粉经800℃煅烧4h后制得活化废瓷砖粉。
实施例3
废瓷砖粉水泥混合材，其包括如下质量的组分：活化瓷砖粉1000g，生石灰50g。活化瓷砖粉的制备方法是：步骤1）预处理，废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱经200℃烘4h；步骤2）机械活化，将步骤1）制得的废瓷砖敲碎，用振动磨加工8min，用200目筛子筛取废瓷砖粉；步骤3）热活化，将步骤2）制得的废瓷砖粉经850℃煅烧5h后制得活化废瓷砖粉。
实施例4
废瓷砖粉水泥混合材，其包括如下质量的组分：活化瓷砖粉1000g，生石灰60g。活化瓷砖粉的制备方法是：步骤1）预处理，废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱经160℃烘6h；步骤2）机械活化，将步骤1）制得的废瓷砖敲碎，用行星磨加工5min，用200目筛子筛取废瓷砖粉；步骤3）热活化，将步骤2）制得的废瓷砖粉经900℃煅烧2h后制得活化废瓷砖粉。
以上实施例1~4制备的废瓷砖粉水泥混合材均能用于水泥的配制，利用废瓷砖粉水泥混合材制备的水泥材料，对其性能检测表明：水泥石抗压强度达到《GB175-2007通用硅酸盐水泥国家标准》对42.5强度等级的普通硅酸盐水泥性能要求。
Claims (6)
1.废瓷砖粉水泥混合材，其特征在于：其由活化废瓷砖粉和生石灰搅拌混合制得，所述的生石灰的添加量占活化废瓷砖粉质量的百分比为3%~8%；
所述的活化废瓷砖粉由废瓷砖经过预处理、机械活化和热活化后制得，活化废瓷砖粉的制备方法包括如下步骤：
步骤1）预处理
将废瓷砖用清水清洗后，用鼓风干燥箱处理后得到预处理后的废瓷砖；
步骤2）机械活化
将预处理后的废瓷砖敲碎，用振动磨或行星磨加工后并通过200目筛制得废瓷砖粉；
步骤3）热活化
将制得的废瓷砖粉煅烧后得到活化废瓷砖粉。
2.根据权利要求1所述的废瓷砖粉水泥混合材，其特征在于：步骤1）中，所述的鼓风干燥箱烘干温度为120~200℃。
3.根据权利要求2所述的废瓷砖粉水泥混合材，其特征在于：步骤1）中，所述的鼓风干燥箱烘干时间为4~8h。
4.根据权利要求1所述的废瓷砖粉水泥混合材，其特征在于：步骤2）中，所述的振动磨或行星磨加工时间为3~8min。
5.根据权利要求1所述的废瓷砖粉水泥混合材，其特征在于：步骤3）中，所述的煅烧温度为700~900℃。
6.根据权利要求5所述的废瓷砖粉水泥混合材，其特征在于：步骤3）中，废瓷砖粉煅烧时间为2~6h。
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