CN108033737A - 一种再生混凝土小型空心砌块及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种尺寸再生混凝土小型空心砌块及其成型方法，砌块的内侧设有圆角矩形孔，砌块的两侧设有梯形槽口，相邻砌块之间通过其两侧设有的梯形槽口进行拼接。砌块包括水泥、水、再生粗骨料、再生细骨料、减水剂等原料制备得到，再生粗、细骨料是建筑房屋拆迁后的垃圾混凝土块经破碎筛分制得。本发明小型空心砌块是用再生粗、细骨料100%替代天然粗、细骨料组分，并采用新型双排圆角矩形孔对空心砌块的块型结构进行优化设计，经自然环境养护的方法制得。在满足砌块强度的前提下，既实现了对废弃资源的高效利用，同时又有效的减轻了小型砌块本身的重量，减少了砌块的养护工序和过程中的能源消耗，从而使得本发明具有显著的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于新型建筑材料技术领域，具体涉及一种再生混凝土小型空心砌块及其成型方法。
技术背景
随着社会的发展，由市政工程的动迁及重大基础设施的改造；因意外原因如地震等造成的建筑物倒塌，建筑物因达到使用年限或因老化被拆毁等，都会产生大量的废弃混凝土块，造成严重的环境污染。如何对废弃混凝土块再利用，逐渐引起国家的重视。
空心砌块的块型及其结构形式对于砌块的强度、保温隔热性能以及施工难易程度有很大的影响，块型及其结构设计是空心砌块的关键技术之一。目前，常用的是竖孔结构，孔的形状大多为方形，孔的排数有单排、双排、三排和四排。竖孔的受力比较合理，但施工时铺浆不方便，会影响灰缝的密实性，从而影响墙体的受力和强度以及保温性能，并且影响施工的效率。因此，有必要对空心砌块的块型、孔型进行合理的设计。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种再生混凝土小型空心砌块。本发明的砌块可大大降低结构自重、显著改善建筑的保温、隔热功能。
本发明的另一目的是提供一种再生混凝土小型空心砌块的成型方法。本发明施工方便、造价低廉，符合我国建筑节能战略方针，具有显著的社会效益和经济效益。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种再生混凝土小型空心砌块，砌块的内侧设有圆角矩形孔，砌块的两侧设有梯形槽口，相邻砌块之间通过其两侧设有的梯形槽口进行拼接。
上述砌块包括有如下组份：水泥、再生粗骨料、再生细骨料、水、减水剂，各组份的重量含量如下：水泥15～20份、再生粗骨料45～55份、再生细骨料25～35份、水2～12份、减水剂0.1-0.5份。
与现有技术相比，本发明的显著优点在于：本发明所用再生粗、细骨料经建筑垃圾破碎制得，材料易得、价格低廉，不仅变废为宝，最大限度的实现固体废弃物资源化利用还减少了天然资源消耗；本发明制备得到的砌块可大大降低结构自重、显著改善建筑的保温、隔热功能；且施工方便、造价低廉，符合我国建筑节能战略方针，具有显著的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本发明的轻质保温隔热再生混凝土小型空心砌块的结构示意图；
图2是本发明的轻质保温隔热再生混凝土小型空心砌块的俯视图；
图3是本发明的轻质保温隔热再生混凝土小型空心砌块的正视图。
图中：1-砌块，2-梯形槽口，3-圆角矩形孔。
具体实施方式
本发明的再生混凝土小型空心砌块，砌块1的内侧设有圆角矩形孔3，砌块1的两侧设有梯形槽口2，相邻砌块1之间通过其两侧设有的梯形槽口2进行拼接。
上述砌块1内侧设有的圆角矩形孔3的尺寸L1´B1=135mm´50mm；砌块1两侧设有的梯形槽口2的长B3为22mm；同排空洞之间的间距L2为30mm；相邻排孔之间的间距B2为25mm。
上述砌块1的尺寸为390mm´190mm´190mm，其中砌块的长L为390mm，宽B为190mm，砌块的厚H为190mm；上述空心砌块设有的圆角矩形孔为双排圆角矩形孔，砌块外形为直角六面体，圆角矩形孔沿长度方向布置，在宽度方向并排布置两列圆角矩形孔，高度方向为矩形长边方向，宽度方向为矩形短边方向，矩形长边为135mm，短边为50mm，砌块的两侧壁和中间纵、横肋最薄处为30mm，上下壁最薄处为20mm，圆角半径为20mm，空心率达到39.8%。
上述砌块1包括有如下组份：水泥、再生粗骨料、再生细骨料、水、减水剂，各组份的重量含量如下：水泥15～20份、再生粗骨料45～55份、再生细骨料25～35份、水2～12份、减水剂0.1-0.5份。
上述再生粗骨料是建筑房屋拆迁后的垃圾混凝土块经破碎筛分制得，粒径是大小为5～25mm的连续粒级，最大粒径为25mm，再生粗骨料的压碎指标为11%。
上述再生骨料表面粗糙，棱角较多，颗粒之间摩擦阻力较大，应采用强制式搅拌机进行搅拌。
上述再生细骨料是建筑房屋拆迁后的垃圾混凝土块经破碎筛分制得，粒径是大小为0.15～4.75mm的连续粒径，属于2级配区，再生细骨料细度模数为2.7。
上述再生粗、细骨料采用下述破碎筛分工艺：首先采用手工法筛分除去大块钢筋、木料和塑料等杂质，再用筛分机进行初次筛分去除粒径小于0.15mm的杂质，经颚式破碎机初次破碎，再经磁铁分离器去除铁屑杂质，经分离台除去碎木屑、塑料等轻质杂质，最后进行骨料的二次筛分。
上述减水剂是浓度为20%的QL-PC2聚羧酸高效减水剂；所述水泥是强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；所述用水为自然水。
本发明再生混凝土小型空心砌块的成型方法，包括有如下步骤：
(1)为避免出现分层离析的现象，砌块采用成型砌块机分层浇筑的方法，分两次，第一次浇至1/2模高，第二次浇至模高处；
（2）混凝土砌块的成型和密实是同时进行的，采用高频振动器使混凝土的骨料颗粒发生振动，促使流动性较差的拌合物产生触变液化而发生流动，同时使得拌合物中的空气逸出，达到密实成型的目的；
码垛及养护工艺如下：
（1）采用PLC+触摸屏控制与机械臂式码垛机，实现智能化操作管理，可根据客户要求的编组方式和层数将砌块自动堆叠成垛；
（2）采用自然环境养护方式对砌块进行养护，用草袋将砌块表面覆盖严密，养护场地每隔一定间距布置一个水管喷头，喷头开关处装有空气温、湿度检测仪控制阀，水管喷头根据温、湿度检测仪的检测值大小自动喷水对砌块进行洒水养护。
本发明的具体实施例如下：
实施例1：
本发明实施例中，一种再生混凝土小型空心砌块，原料按重量份包括：硅酸盐水泥18份、再生粗骨料50份、再生细骨料26.7份、水5份、减水剂0.3份。
所述再生混凝土小型空心砌块的制备工艺，具体步骤包括：
（1）将建筑垃圾进行破碎并筛分出5～25mm的粒径的再生粗骨料和0.15～4.75mm粒径的再生细骨料；
（2）按照重量份称取再生粗骨料、再生细骨料、硅酸盐水泥置入搅拌机中，加入拌和用水、减水剂进行搅拌，得到混凝土浆料，为避免出现离析的现象，砌块采用分层浇筑，分两次，第一次浇至1/2模高，第二次浇至模高处，均采用高频振动密实成型,用机械割板机割成砌块型坯料；
（3）将成型后的砌块用码垛机进行码垛，通过叉车运输到露天养护场地；用草袋将砌块表面覆盖严密，运用装有温、湿度检测仪控制阀的水管喷头对砌块自动进行洒水养护以保证砌块充分湿润，养护至28d。
经测试，该再生混凝土小型砌块的抗压强度达到20.0级，干表观密度为520kg/m3；
实施例2
本发明实施例中，一种再生混凝土小型空心砌块，原料按重量份包括：硅酸盐水泥17份、再生粗骨料48份、再生细骨料30份、水4.8份、减水剂0.2份。
所述再生混凝土小型空心砌块的制备工艺，具体步骤包括：
（1）将建筑垃圾进行破碎并筛分出5～25mm的粒径的再生粗骨料和0.15～4.75mm粒径的再生细骨料；
（2）按照重量份称取再生粗骨料、再生细骨料、硅酸盐水泥置入搅拌机中，加入拌和用水、减水剂进行搅拌，得到混凝土浆料，为避免出现离析的现象，砌块采用分层浇筑，分两次，第一次浇至1/2模高，第二次浇至模高处，均采用高频振动密实成型,用机械割板机割成砌块型坯料；
（3）将成型后的砌块用码垛机进行码垛，通过叉车运输到露天养护场地；用草袋将砌块表面覆盖严密，运用装有温、湿度检测仪控制阀的水管喷头对砌块自动进行洒水养护以保证砌块充分湿润，养护至28d。
经测试，该再生混凝土小型砌块的抗压强度达到20.0级，干表观密度为515kg/m3；
对比实施例3
本对比实施例中，一种原生混凝土小型空心砌块，原料按重量份包括：硅酸盐水泥19份、天然碎石45份、天然砂30.4份、水5.3份、减水剂0.3份。
所述原生混凝土小型空心砌块的制备工艺，具体步骤包括：
（1）筛分出5～25mm的粒径的天然碎石和0.15～4.75mm粒径的天然砂；
（2）按照重量份称取再生粗骨料、再生细骨料、硅酸盐水泥置入搅拌机中，加入拌和用水、减水剂进行搅拌，得到混凝土浆料，为避免出现离析的现象，砌块采用分层浇筑，分两次，第一次浇至1/2模高，第二次浇至高于模高，均采用高频振动密实成型,用机械割板机割成砌块型坯料；
（3）将成型后的砌块用码垛机进行码垛，通过叉车运输到露天养护场地；用草袋将砌块表面覆盖严密，运用装有温、湿度检测仪控制阀的水管喷头对砌块自动进行洒水养护以保证砌块充分湿润，养护至28d。
经测试，该原生混凝土小型砌块的抗压强度达到20.0级，干表观密度为625kg/m3；
本发明制备得到的再生混凝土小型空心砌块具有良好的物理力学性能，抗压强度≥20.0MPa，能很好的满足结构保温混凝土小型空心砌块的强度要求，干表观密度等级为600级，大大降低结构的自重，减轻承重结构的受力，有利于结构抗震；由于该砌块结构采用圆角矩形孔设计使得该砌块具有良好的保温隔热性能，同时也满足国家现行规范对砌块外型及内部结构的要求，减轻了施工劳动强度，大大的提高了施工速度，有效的降低了生产成本。
Claims (10)
1.一种再生混凝土小型空心砌块，其特征在于砌块的内侧设有圆角矩形孔，砌块的两侧设有梯形槽口，相邻砌块之间通过其两侧设有的梯形槽口进行拼接。
2.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述砌块内侧设有的圆角矩形孔的尺寸L1´B1=135mm´50mm；砌块两侧设有的梯形槽口的长B3为22mm；同排空洞之间的间距L2为30mm；相邻排孔之间的间距B2为25mm。
3.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述砌块的尺寸为390mm´190mm´190mm；上述空心砌块设有的圆角矩形孔为双排圆角矩形孔，砌块外形为直角六面体，圆角矩形孔沿长度方向布置，在宽度方向并排布置两列圆角矩形孔，高度方向为矩形长边方向，宽度方向为矩形短边方向，矩形长边为135mm，短边为50mm，砌块的两侧壁和中间纵、横肋最薄处为30mm，上下壁最薄处为20mm，圆角半径为20mm，空心率达到39.8%。
4.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述砌块包括有如下组份：水泥、再生粗骨料、再生细骨料、水、减水剂，各组份的重量含量如下：水泥15～20份、再生粗骨料45～55份、再生细骨料25～35份、水2～12份、减水剂0.1-0.5份。
5.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述再生粗骨料是建筑房屋拆迁后的垃圾混凝土块经破碎筛分制得，粒径是大小为5～25mm的连续粒级，最大粒径为25mm，再生粗骨料的压碎指标为11%；上述再生骨料表面粗糙，棱角较多，颗粒之间摩擦阻力较大，应采用强制式搅拌机进行搅拌。
6.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述再生细骨料是建筑房屋拆迁后的垃圾混凝土块经破碎筛分制得，粒径是大小为0.15～4.75mm的连续粒径，属于2级配区，再生细骨料细度模数为2.7。
7.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述再生粗、细骨料采用下述破碎筛分工艺：首先采用手工法筛分除去大块钢筋、木料和塑料等杂质，再用筛分机进行初次筛分去除粒径小于0.15mm的杂质，经颚式破碎机初次破碎，再经磁铁分离器去除铁屑杂质，经分离台除去碎木屑、塑料等轻质杂质，最后进行骨料的二次筛分。
8.根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块，其特征在于上述减水剂是浓度为20%的QL-PC2聚羧酸高效减水剂；所述水泥是强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；所述用水为自然水。
9.一种根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块的成型方法，其特征在于采用下述方法：
(1)为避免出现分层离析的现象，砌块采用成型砌块机分层浇筑的方法，分两次，第一次浇至1/2模高，第二次浇至模高处；
（2）混凝土砌块的成型和密实是同时进行的，采用高频振动器使混凝土的骨料颗粒发生振动，促使流动性较差的拌合物产生触变液化而发生流动，同时使得拌合物中的空气逸出，达到密实成型的目的。
10.一种根据权利要求1所述的再生混凝土小型空心砌块的码垛及养护工艺，其特征在于采用下述方法：
（1）采用PLC+触摸屏控制与机械臂式码垛机，实现智能化操作管理，可根据客户要求的编组方式和层数将砌块自动堆叠成垛；
（2）采用自然环境养护方式对砌块进行养护，用草袋将砌块表面覆盖严密，养护场地每隔一定间距布置一个水管喷头，喷头开关处装有空气温、湿度检测仪控制阀，水管喷头根据温、湿度检测仪的检测值大小自动喷水对砌块进行洒水养护。
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