CN107056198A - 环保墙体材料及其制作方法和制作设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种环保墙体材料及其制作方法和制作装置，所述环保墙体材料由以下重量份数比的混合料组成：低碱度硫铝酸盐水泥20‑25份、粉煤灰6‑11份、砂石7‑13份、建筑固废52‑58份、分散剂0.8‑1.7份、稳定剂2‑3.2份、固化剂1.2‑2.1份、增强材料0.5‑3份、工业水12‑18份。该环保墙体材料通过成型机挤压成型为墙体。本发明实施例通过添加低碱度硫铝酸盐水泥等混合料，使环保墙体材料收缩值小，提高稳定性，再通过制作设备挤压成型，从而确保制作的墙体不易产生裂缝，利用建筑固废作为主体材料，变废为宝，资源再生，节能环保。

Description

环保墙体材料及其制作方法和制作设备

技术领域

本发明实施例涉及建筑材料领域，尤其涉及一种环保墙体材料及其的制作方法和制作设备。

背景技术

随着建筑行业的发展，建筑物中框架结构体系不断普及，大型化、轻型化、多功能化的环保墙体材料的应用越来越普遍。但是现在市场上大量使用的墙体材料，干燥时收缩值大，稳定性差，墙体易产生裂缝。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种环保墙体材料，干燥时收缩值小，稳定性好，墙体不易产生裂缝。

本发明实施例进一步所要解决的技术问题在于，提供一种环保墙体制作方法，用于制作不易产生裂缝的环保墙体。

本发明实施例进一步所要解决的技术问题在于，提供一种环保墙体制作设备，用于制作不易产生裂缝的环保墙体。

为解决上述技术问题，本发明实施例首先提供如下技术方案：一种环保墙体材料，由以下重量份数用量的混合料组成：低碱度硫铝酸盐水泥20-25份、建筑固废52-58份、粉煤灰6-11份、砂石7-13份、分散剂0.8-1.7份、稳定剂2-3.2份、固化剂1.2-2.1份、增强材料3.5-5份、工业水12-18份。

进一步地，所述分散剂选用木质素磺酸钙、硫酸钠、萘磺酸钠中的一种或几种的组合。

进一步地，所述稳定剂选用玄武岩纤维。

进一步地，所述固化剂选用无水硫酸钙、氯化镁、氯化钙中的一种或几种的组合。

进一步地，所述增强材料选用玻璃纤维束或钢丝。

第二方面，本发明实施例进一步提供如下技术方案：一种环保墙体制作方法，包括以下步骤：

S1、制作混合料：按重量份数用量及预定添加顺序将建筑固废、砂石、工业水、分散剂、固化剂、低碱度硫铝酸盐水泥、稳定剂、粉煤灰混合搅拌获得混合料；

S2、成型初坯体：将混合料和增强材料加入制作设备中，经成型装置挤压后输出至成型模具中成型出初坯体；

S3、静置处理：静置处理初坯体，并定期检测初坯体抗压强度；

S4、切割初坯体：待初坯体抗压强度达到预设抗压强度的75%以上时，将初坯体切割为预设长度获得二次坯体；

S5、养护：将二次坯体在常温养护房内养护8-10小时获得成品。

进一步地，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、制作第一初混料：按重量份数用量将建筑固废、砂石、工业水、分散剂、固化剂进行混合搅拌获得第一初混料；

S12、制作第二初混料：按重量份数用量将低碱度硫铝酸盐水泥、稳定剂、粉煤灰进行混合搅拌获得第二初混料；

S13、混合第一初混料和第二初混料：将第一初混料和第二初混料混合搅拌获得混合料。

进一步地，所述步骤S3的静置处理方式为在常温自然通风条件下放置3-5小时。

第三方面，本发明实施例进一步提供如下技术方案：一种环保墙体制作设备，包括底部设有容纳腔的底座、组装于底座顶部且与所述容纳腔相连通的加料斗和组装于底座上的动力机构，所述容纳腔底部设有混合料出口，所述容纳腔内设置有多个平行设置用于挤压经加料斗加入的混合料再将混合料经混合料出口输出的螺旋绞刀，所述螺旋绞刀包括一端架设于底座底部的主杆体以及设置于主杆体外侧面的螺旋叶片，所述主杆体的另一端作为驱动端与动力机构相连接，所述螺旋叶片、驱动端以及主杆体靠近驱动端的主体部分的表面均成型有硬质合金层。

进一步地，所述螺旋绞刀为双螺旋螺纹绞刀，包括位于容纳腔靠中部的中绞刀以及位于容纳腔靠两侧处的边绞刀，边绞刀的螺旋外径和螺旋底径和中绞刀的螺旋外径和螺旋底径分别不同，所述动力机构设有多根不同转速且分别与边绞刀和中绞刀一一对应连接的传动输出轴。

采用上述技术方案后，本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明实施例通过添加低碱度硫铝酸盐水泥，使环保墙体材料收缩值小，提高稳定性，再通过制作设备挤压成型，从而确保制作的墙体不易产生裂缝，利用建筑固废作为主体材料，变废为宝，资源再生，节能环保。

附图说明

图1是本发明环保墙体制作方法的一个实施例的流程示意图。

图2是本发明环保墙体制作方法的一个实施例的步骤S1的流程示意图。

图3是本发明环保墙体制作设备的一个实施例的示意图。

图4是本发明环保墙体制作设备的一个实施例的螺旋绞刀的结构示意图。

图5是本发明环保墙体制作设备的一个实施例的螺旋绞刀的排布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本申请，并不作为对本申请的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

本发明实施例首先提供一种环保墙体材料，由以下重量份数比用量的混合料组成：低碱度硫铝酸盐水泥20-25份、建筑固废52-58份、粉煤灰6-11份、砂石7-13份、分散剂0.8-1.7份、稳定剂2-3.2份、固化剂1.2-2.1份、增强材料3.5-5份、工业水12-18份。

硫铝酸盐水泥是一种具有早强、高强特点的水泥，通过添加低碱度硫铝酸盐水泥等，使环保墙体材料收缩值小，提高稳定性，从而确保制作的墙体不易产生裂缝。

建筑固废是指建筑建设过程中或旧建筑维修、拆除过程中时产生的固体废弃物，不同结构类型的建筑所产生的建筑固废的各种成分的含量虽有所不同，但其基本组成是一致的，主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其它废弃物等组成。本发明利用建筑固废作为主体材料，破碎为小块后重新利用，变废为宝，实现资源再生，节能环保。

粉煤灰是煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰具有轻质、绝热、耐火、保温、隔热、抗冲击等许多优点，可降低墙体的质量，并有隔热、耐火等功效。

砂石可以是河沙或者碎石子等，砂石细腻，可提高墙体的致密性。

本发明通过采用上述配方，可以获得收缩值小、轻质、稳定性好的环保墙体材料。

本发明环保墙体材料在具体实施时，其中，所述分散剂可选用木质素磺酸钙、硫酸钠、萘磺酸钠中的一种或几种的组合，分散剂的作用是能使固体表面迅速湿润，从而达到固体粒子的均匀化分布。所述稳定剂可选用玄武岩纤维，稳定剂的作用是将液膜的表面粘度提高，增强气泡的稳定性。所述固化剂可选用无水硫酸钙、氯化镁、氯化钙中的一种或几种的组合，固化剂的作用是促进泡沫混凝土快速凝固。所述增强材料可选用玻璃纤维束或钢丝，例如直径为1.2-6mm的钢丝，可以提高墙体的强度及刚性。工业水是普通的工业用水，如地表水、地下水、自来水或河水等，取用方便。

各实施例配方的环保墙体材料的各混合料重量份数比用量如下表：

实施例	1	2	3	4	5	6	7
								低碱度硫铝酸盐水泥	20	22	24	25	21	23	25
建筑固废	52	54	56	58	55	52	53
								粉煤灰	8	9	10	11	10	8	6
砂石	7	9	11	13	12	10	8
								分散剂	1.1	1.3	1.5	1.7	1.4	1.1	0.8
稳定剂	2	2.4	2.8	3.2	2.9	2.6	2.3
								固化剂	1.5	1.7	1.9	2.1	1.8	1.5	1.2
增强材料	3.5	3.5	4	4.3	4.7	5	5
								工业水	12	14	16	18	13	15	17

采用各实施例配方的环保墙体材料制作的环保墙体的各种参数如下表：

实施例	1	2	3	4	5	6	7
								抗压强度(MPa)	14.7	14.5	14.1	14.3	14.6	14.5	14.4
抗折强度(MPa)	3.1	3	2.9	2.8	2.7	2.8	2.9
								吸水率(%)	13	15	14	15	14	13	15
表观密度(kg/m3)	875	882	896	854	867	877	861
								干燥收缩值(mm/m)	0.27	0.26	0.24	0.25	0.27	0.26	0.25
孔洞率(%)	31	33	37	32	36	34	36

第二方面，如图1所示，本发明实施例进一步提供一种环保墙体制作方法，包括以下步骤：

S1、制作混合料：按重量份数用量及预定添加顺序将建筑固废、砂石、工业水、分散剂、固化剂、低碱度硫铝酸盐水泥、稳定剂、粉煤灰混合搅拌获得混合料；

S2、成型初坯体：将混合料和增强材料加入制作设备中，经成型装置挤压后输出至成型模具中成型出初坯体；

S3、静置处理：静置处理初坯体，并定期检测初坯体抗压强度；

S4、切割初坯体：待初坯体抗压强度达到预设抗压强度的75%以上时，将初坯体切割为预设长度获得二次坯体；

S5、养护：将二次坯体在常温养护房内养护8-10小时获得成品。

通过步骤S1-S5制作的墙体，各组成混合料混合均匀，墙体收缩值小，稳定性高，不易产生裂缝，且抗压强度高，其中建筑固废可以是将大小不一的建筑固废材料用粉碎机做粉碎处理，也可以使用已粉碎好的颗粒大小合适的建筑固废材料，选用颗粒大小合适的建筑固废材料，既可以保护制作设备，又能使生产的墙体更紧实。

如图2所示，在一个具体实施例中，所述步骤S1还可进一步包括以下分步骤：

S11、制作第一初混料：按重量份数用量将建筑固废、砂石、工业水、分散剂、固化剂进行混合搅拌获得第一初混料；

S12、制作第二初混料：按重量份数用量将低碱度硫铝酸盐水泥、稳定剂、粉煤灰进行混合搅拌获得第二初混料；

S13、混合第一初混料和第二初混料：将第一初混料和第二初混料混合搅拌获得混合料。通过步骤S11-S13的分步搅拌及混合，使混合料充分混合，各组份分布均匀，提高环保墙体的一致性。

所述步骤S3的静置处理方式为在常温自然通风条件下放置3-5小时，在自然状态下使初坯体的抗压强度达到预设抗压强度的75%以上后再切割可以避免环保墙体破裂，保证环保墙体边缘的形状不被破坏。

第三方面，如图3所示，本发明实施例进一步提供一种环保墙体制作设备，包括底部设有容纳腔的底座1、设置在容纳腔底部的混合料出口（图中未示出）、组装于底座1顶部且与所述容纳腔相连通的加料斗2、平行设置于容纳腔内的多个用于挤压经加料斗2加入的混合料再将混合料经混合料出口输出的螺旋绞刀3、组装于底座上的动力机构4、、设置于底座1上用于向容纳腔内加入增强材料的加筋机构5、设置在底座上用于调节底座高度的高度调节机构6。

如图4所示，所述螺旋绞刀3包括一端架设于底座1底部的主杆体31以及设置于主杆体31外侧面的螺旋叶片32，所述主杆体31的另一端作为驱动端33与动力机构4相连接，所述螺旋叶片32、驱动端33以及主杆体31靠近驱动端33的主体部分的表面均成型有硬质合金层34。

由于硫铝酸盐水泥是一种具有早强、高强特点的水泥，添加了硫铝酸盐水泥的环保墙体在制作时，对制作设备的螺旋绞刀有很高的抗扭力要求和高耐磨性要求，本发明实施例提供的环保墙体制作设备通过在容纳腔内设置多个用于挤压经加料斗2加入的混合料再将混合料经混合料出口输出的螺旋绞刀3以及在螺旋绞刀3的螺旋叶片32、驱动端33以及主杆体31靠近驱动端33的主体部分的表面均成型硬质合金层，使混合料分布更均匀，并使螺旋绞刀3能承受更大的扭力和提高绞刀的耐磨性，使环保墙体制作设备使用寿命提高了一倍以上，从而满足本发明实施例提供的环保墙体材料对制作设备的高抗扭力和高耐磨性要求。在本发明其中一个可选实施例中，所述驱动端33包括外径大于主杆体31的主体部分的抽空管331以及连接于抽空管331和主杆体31的主体部分之间的锥形连接部332，所述抽空管331和锥形连接部332的表面均成型有硬质合金层，所述硬质合金层采用镶焊工艺成型于对应基体的表面，可以使螺旋绞刀3能承受更大的扭力。所述主杆体31的至少一端部处还设有挡料圈35，挡住混合料，将混合料限定在预订的范围之内。

如图5所示，所述螺旋绞刀3包括位于容纳腔靠两侧处的边绞刀3a以及容纳腔靠中部的中绞刀3b，所述动力机构4设有多根不同转速且分别与边绞刀3a和中绞刀3b一一对应连接的传动输出轴，使边绞刀3a和中绞刀3b转速不同，从而使制作的墙体边部和芯部密度一致，避免出现墙体边松易裂现象；所述螺旋绞刀采用双螺旋螺纹，使螺旋绞刀能更快的分散混合料；所述螺旋绞刀组3的边绞刀3a的螺旋外径和螺旋底径和中绞刀3b的螺旋外径和螺旋底径分别不同，在本发明的其中一个可选实施例中，螺旋绞刀组的边绞刀3a的螺旋外径比中绞刀3b的螺旋外径大，螺旋绞刀组的边绞刀3a的螺旋内径比中绞刀3b的螺旋内径小，边绞刀3a的容料空间更大，可以使更多的混合料分布到边缘，避免出现墙体边松易裂现象。

在本发明环保墙体制作设备其中一个可选实施例中，通过调节设置在底座1上用于调节底座高度的高度调节机构6，可以调节底座1的高度，从而控制墙体的预厚度；所述制作设备还包括设置于螺旋绞刀3旁边的用于将环保墙体压紧的振动装置7，用于将预制的墙体通过振动压紧压结实，所述振动装置4的振动板设置为高度可调的活动板，通过调节振动板高度可调节墙体的最终厚度。

在本发明环保墙体制作设备其中一个可选实施例中，所述制作设备还包括用于移动环保墙体的制作设备的位移机构8，位移机构8包括底端设有万向轮81的行走支架，底座8的两端借助于高度调节机构6组装在行走支架上，在生产过程中，通过位移机构8移动制作设备，可以实现连续生产，轻便快捷，所述位移机构8底部设有能自由移动的万向轮81，可以实现制作设备的360度方向随意移动。

本发明环保墙体制作设备实施例工作时，首先根据所制墙体的宽度要求将预制模具做好，再根据所制墙体的厚度要求调节底座1高度及振动板高度，再向加料斗2中加入已混合充分的混合料，混合料通过加料斗2进入底座1的容纳腔中，动力机构4驱使容纳腔中的螺旋绞刀3的转速不同的边绞刀3a和中绞刀3b转动，同时，加筋机构5向容纳腔中加入增强材料，螺旋绞刀3将混合料均布在预设的模具中，形成预制墙体，再通过振动装置7的振动将预制的墙体压紧压结实，制作出合格的墙体，在生产过程中，同时推动位移机构8，使制作设备从预制模具的开始端慢慢移向末端，完成一个单元墙体的生产，再将制作设备移到下一个预制模具的开始端，进行连续生产。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种环保墙体材料，其特征在于，由以下重量份数用量的混合料组成：低碱度硫铝酸盐水泥20-25份、建筑固废52-58份、粉煤灰6-11份、砂石7-13份、分散剂0.8-1.7份、稳定剂2-3.2份、固化剂1.2-2.1份、增强材料3.5-5份、工业水12-18份。

2.如权利要求1所述的环保墙体材料，其特征在于，所述分散剂选用木质素磺酸钙、硫酸钠、萘磺酸钠中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的环保墙体材料，其特征在于，所述稳定剂选用玄武岩纤维。

4.如权利要求1所述的环保墙体材料，其特征在于，所述固化剂选用无水硫酸钙、氯化镁、氯化钙中的一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的环保墙体材料，其特征在于，所述增强材料选用玻璃纤维束或钢丝。

6.一种环保墙体制作方法，包括以下步骤：

S1、制作混合料：按重量份数用量及预定添加顺序将建筑固废、砂石、工业水、分散剂、固化剂、低碱度硫铝酸盐水泥、稳定剂、粉煤灰混合搅拌获得混合料；

S2、成型初坯体：将混合料和增强材料加入制作设备中，经成型装置挤压后输出至成型模具中成型出初坯体；

S3、静置处理：静置处理初坯体，并定期检测初坯体抗压强度；

S4、切割初坯体：待初坯体抗压强度达到预设抗压强度的75%以上时，将初坯体切割为预设长度获得二次坯体；

S5、养护：将二次坯体在常温养护房内养护8-10小时获得成品。

7.如权利要求6所述的环保墙体制作方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、制作第一初混料：按重量份数用量将建筑固废、砂石、工业水、分散剂、固化剂进行混合搅拌获得第一初混料；

S12、制作第二初混料：按重量份数用量将低碱度硫铝酸盐水泥、稳定剂、粉煤灰进行混合搅拌获得第二初混料；

S13、混合第一初混料和第二初混料：将第一初混料和第二初混料混合搅拌获得混合料。

8.如权利要求6所述的环保墙体制作方法，其特征在于，所述步骤S3的静置处理方式为在常温自然通风条件下放置3-5小时。

9.一种环保墙体制作设备，包括底部设有容纳腔的底座、组装于底座顶部且与所述容纳腔相连通的加料斗和组装于底座上的动力机构，所述容纳腔底部设有混合料出口，其特征在于：所述容纳腔内设置有多个平行设置用于挤压经加料斗加入的混合料再将混合料经混合料出口输出的螺旋绞刀，所述螺旋绞刀包括一端架设于底座底部的主杆体以及设置于主杆体外侧面的螺旋叶片，所述主杆体的另一端作为驱动端与动力机构相连接，所述螺旋叶片、驱动端以及主杆体靠近驱动端的主体部分的表面均成型有硬质合金层。

10.如权利要求9所述的环保墙体制作设备，其特征在于，所述螺旋绞刀为双螺旋螺纹绞刀，包括位于容纳腔靠中部的中绞刀以及位于容纳腔靠两侧处的边绞刀，边绞刀的螺旋外径和螺旋底径和中绞刀的螺旋外径和螺旋底径分别不同，所述动力机构设有多根不同转速且分别与边绞刀和中绞刀一一对应连接的传动输出轴。