CN108560806A - 一种免烧仿古青砖及其制备方法 - Google Patents

一种免烧仿古青砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种免烧仿古青砖及其制备方法，该免烧仿古青砖包括基层和面层，所述基层包含如下组分：余泥渣土、再生骨料和水泥；所述面层包含如下组分：白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿。本发明采用余泥渣土作为免烧仿古青砖生产原料之一，提高了余泥渣土的利用率和附加值，提高了建筑废弃物资源化利用率，且制备得到的免烧仿古青砖，能够满足各项性能指标，适用于砌体工程、装饰工程；生产工艺简单，处理效率高，处理量大，现场应用效果良好，具有较好的经济效益和社会效益。

Description

一种免烧仿古青砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种免烧仿古青砖及其制备方法。
背景技术
随着社会不断的进步、科技高速的发展，建筑行业也在蓬勃的向前发展，旧城改造、新城建立、道路桥梁铺设、地铁建设等推进城市化进程，由此产生的余泥渣土等建筑垃圾也大量增加。而大量的余泥渣土在运输、处理过程中会产生很多问题，例如在运输过程中不仅会污染城市路面，影响路面景观，而且余泥渣土中的粉尘随风进入空气，影响城市空气质量。余泥渣土较常见的处理方法是运输到郊区消纳点堆积存放，不仅占用大量土地空间，对当地生态环境造成影响，而且容易造成山体滑坡事件。
当前，国内外余泥渣土处理的主要方式是堆弃、填埋和作为道路路基填料，上述处理方式不仅污染环境、占据大量土地，而且利用率和附加值低。
发明内容
本发明的目的是提供一种免烧仿古青砖及其制备方法，解决现有技术中的余泥渣土无法合理利用导致其利用率和附加值低的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种免烧仿古青砖，包括基层和面层，所述基层包含如下组分：余泥渣土、再生骨料和水泥；所述面层包含如下组分：白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述免烧仿古青砖的基层中的组分的质量份数配比如下：余泥渣土8～42份、再生骨料52～85份以及水泥3～20份。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述免烧仿古青砖的基层中的组分的质量份数配比如下：余泥渣土20～40份、再生骨料52～70份以及水泥7～12份。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述再生骨料包括再生粗骨料和再生细骨料，所述再生粗骨料与所述再生细骨料的质量比为0.05-16。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述再生粗骨料与所述再生细骨料的质量比为0.1-12。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述免烧仿古青砖的面层中的组分的质量份数配比如下：白色硅酸盐水泥25-65份、矿渣粉5-35份、再生细骨料8-35份、氧化铁黑2-10份以及氧化铁绿1-8份。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述免烧仿古青砖的面层中的组分的质量份数配比如下：白色硅酸盐水泥40-55份、矿渣粉10-25份、再生细骨料15-25份、氧化铁黑4-6份以及氧化铁绿2-4份。
在本发明的免烧仿古青砖中，所述再生粗骨料和所述再生细骨料是通过建筑固体废弃物经过破碎、筛分加工处理后得到，所述再生粗骨料的粒径为5mm～10mm，所述再生细骨料的粒径为0～5mm；所述余泥渣土来源于大中型市政工程开挖土方而产生的净土以及新建建筑物土方开挖所产生的弃土。
本发明还提供了上述的免烧仿古青砖的制备方法，包括：
A、将余泥渣土、再生骨料和水泥进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料；
B、将基层的混合料放入模具中，并在第一压力下加压成型；
C、将面层的混合料铺盖在加压成型的基层上，并在第二压力下加压成型；
D、进行自然养护得到免烧仿古青砖。
在本发明的制备方法中，所述面层的厚度≥10mm；所述第一压力和所述第二压力分别为5～40MPa；自然养护的时间为7天～28天；所制备得到的免烧仿古青砖的抗压强度为10～30Mpa，容重为1900～2200kg/m3。
实施本发明的免烧仿古青砖及其制备方法，具有以下有益效果：本发明采用余泥渣土作为免烧仿古青砖生产原料之一，不仅可解决余泥渣土在运输及堆积存放过程中对环境造成的污染问题，避免了对土地的占用和产生的安全事故，同时还提高了其利用率和附加值；本发明采用再生骨料制备免烧仿古青砖，不仅起到骨架作用，有利于提高强度，还提高建筑废弃物资源化利用率；本发明制备得到的免烧仿古青砖，能够满足各项性能指标，适用于砌体工程、装饰工程；生产工艺简单，处理效率高，处理量大，现场应用效果良好，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的免烧仿古青砖及其制备方法作进一步说明：
近几年，工业废渣免烧砖，在我国得以快速的发展，已成为我国重要的新型墙体材料之一，也是国家重点开发节能、利废的建筑材料。如果能将余泥渣土就地回收，资源化再利用，生产免烧仿古青砖应用到新建建筑物上，不仅能避免余泥渣土对城市环境的生态污染，节省自然资源，缓解建筑行业原材料供求矛盾，还能提高其利用率和附加值，社会效益和环境效益显著。
本发明涉及一种免烧仿古青砖，资源化再利用余泥渣土，减少对环境的污染问题，避免山体滑坡等安全事故，固体废弃物免烧仿古青砖各项性能指标满足标准要求，制备方法工艺简单、方便。
该免烧仿古青砖包括基层和面层，基层包含如下组分：余泥渣土、再生骨料和水泥；面层包含如下组分：白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿。
其中，免烧仿古青砖的基层中的组分的质量份数配比如下：余泥渣土8～42份、再生骨料52～85份以及水泥3～20份。优选地，免烧仿古青砖的基层中的组分的质量份数配比如下：余泥渣土20～40份、再生骨料50～70份以及水泥7～12份。其中，水泥为普通水泥即可。
其中，再生骨料包括再生粗骨料和再生细骨料，再生粗骨料与再生细骨料之间的质量比为0.05-20，再生粗骨料与再生细骨料之间的质量比优选为0.1-10，再生粗骨料与再生细骨料之间的质量比更优选为0.5-5。
再生粗骨料和再生细骨料是通过建筑固体废弃物经过破碎、筛分加工处理后得到，再生粗骨料的粒径为5mm～10mm，再生细骨料的粒径为0～5mm，在免烧仿古青砖中起到骨架支撑的作用。余泥渣土来源于大中型市政工程开挖土方而产生的净土以及新建建筑物土方开挖所产生的弃土。
免烧仿古青砖的面层中的组分的质量份数配比如下：白色硅酸盐水泥25-65份、矿渣粉5-35份、再生细骨料8-35份、氧化铁黑2-10份以及氧化铁绿1-8份。优选地，免烧仿古青砖的面层中的组分的质量份数配比如下：白色硅酸盐水泥40-55份、矿渣粉10-25份、再生细骨料15-25份、氧化铁黑4-6份以及氧化铁绿2-4份。其中，再生细骨料是通过建筑固体废弃物经过破碎、筛分加工处理后得到，在免烧仿古青砖中起到骨架支撑的作用，再生细骨料的粒径为0～5mm。
本发明还涉及上述的免烧仿古青砖的制备方法，包括：
A、将余泥渣土、再生骨料和水泥进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料，其中，与基层中其它原料相比，基层中所加入的水的质量份数为3-15份，优选3-6份；将白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料，其中，与面层中其它原料相比，面层所加入的水的质量份数为3-15份，优选3-6份；
B、将基层的混合料放入模具中，并在第一压力5～40MPa下加压成型，保障再生免烧砖的强度值；
C、将面层的混合料铺盖在加压成型的基层上，并在第二压力5～40MPa下加压成型，保障再生免烧砖的强度值；第一压力和第二压力可以相同，也可以不同；其中，面层的厚度≥10mm；
D、进行自然养护7天～28天，得到抗压强度为10～30Mpa，容重(指密度)为1900～2200kg/m3的免烧仿古青砖。
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
白色硅酸盐水泥：P·W52.5白色硅酸盐水泥；
矿渣粉：S95级矿渣粉；
水泥：P·O 42.5硅酸盐水泥；
余泥渣土：土方开挖后弃土；
再生骨料：粒径0～5mm、5～10mm，各项性能指标符合JGJ/T 240《再生骨料应用技术规程》现行标准要求；
水：自来水。
实施例1
将200kg的普通水泥、400kg的余泥渣土、400kg的再生粗骨料、300kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入100kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将50kg的白色硅酸盐水泥、20kg的矿渣粉、10kg的再生细骨料、2kg的氧化铁黑和6kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入4kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，最后自然养护28天，面层厚度约为12.3mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
实施例2
将120kg的普通水泥、200kg的余泥渣土、480kg的再生粗骨料、40kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入60kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将55kg的白色硅酸盐水泥、10kg的矿渣粉、15kg的再生细骨料、6kg的氧化铁黑和2kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入3kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，最后自然养护28天，面层厚度约为11.7mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
实施例3
将70kg的普通水泥、80kg的余泥渣土、800kg的再生粗骨料、50kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入150kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将40kg的白色硅酸盐水泥、25kg的矿渣粉、25kg的再生细骨料、4kg的氧化铁黑和4kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入6kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，最后自然养护28天，面层厚度约为12.5mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
实施例4
将30kg的普通水泥、420kg的余泥渣土、500kg的再生粗骨料、100kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入120kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将25kg的白色硅酸盐水泥、35kg的矿渣粉、8kg的再生细骨料、10kg的氧化铁黑和1kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入3kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，最后自然养护14天，面层厚度约为13.2mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
实施例5
将30kg的普通水泥、100kg的余泥渣土、180kg的再生粗骨料、360kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入30kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将65kg的白色硅酸盐水泥、5kg的矿渣粉、35kg的再生细骨料、2kg的氧化铁黑和8kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入10kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，最后自然养护14天，面层厚度约为13.6mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
实施例6
将200kg的普通水泥、400kg的余泥渣土、60kg的再生粗骨料、600kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入100kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将60kg的白色硅酸盐水泥、30kg的矿渣粉、35kg的再生细骨料、8kg的氧化铁黑和6kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入15kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在20MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在5MPa压力下加压成型，最后自然养护7天，面层厚度约为15.6mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
实施例7
将200kg的普通水泥、400kg的余泥渣土、25kg的再生粗骨料、500kg的再生细骨料进行充分搅拌混匀，加入70kg的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将50kg的白色硅酸盐水泥、20kg的矿渣粉、10kg的再生细骨料、2kg的氧化铁黑和6kg的氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入4kg的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料。先将基层的混合料加入模具后，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，再将面层的混合料铺盖在基层上，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，最后自然养护28天，面层厚度约为11.8mm。
检测免烧仿古青砖性能指标：测试其外观质量、密度、抗压强度，结果如表1所示。
表1再生免烧砖性能指标检测结果
检测项目 外观质量 密度(kg/m3) 抗压强度(MPa)
实施例1 外形完整 约2040 约27.3
实施例2 外形完整 约2110 约28.8
实施例3 外形完整 约2158 约29.1
实施例4 外形完整 约2095 约27.6
实施例5 外形完整 约1998 约17.3
实施例6 外形完整 约1900 约10
实施例7 外形完整 约2200 约30
由表1可知，使用实施例1-7制备的由固体废弃物制备的免烧仿古青砖强度等级达到MU20。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种免烧仿古青砖，其特征在于，包括基层和面层，所述基层包含如下组分：余泥渣土、再生骨料和水泥；所述面层包含如下组分：白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿。
2.根据权利要求1所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述免烧仿古青砖的基层中的组分的质量份数配比如下：余泥渣土8～42份、再生骨料52～85份以及水泥3～20份。
3.根据权利要求2所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述免烧仿古青砖的基层中的组分的质量份数配比如下：余泥渣土20～40份、再生骨料52～70份以及水泥7～12份。
4.根据权利要求2或3所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述再生骨料包括再生粗骨料和再生细骨料，所述再生粗骨料与所述再生细骨料的质量比为0.05-16。
5.根据权利要求4所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述再生粗骨料与所述再生细骨料的质量比为0.1-12。
6.根据权利要求1所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述免烧仿古青砖的面层中的组分的质量份数配比如下：白色硅酸盐水泥25-65份、矿渣粉5-35份、再生细骨料8-35份、氧化铁黑2-10份以及氧化铁绿1-8份。
7.根据权利要求6所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述免烧仿古青砖的面层中的组分的质量份数配比如下：白色硅酸盐水泥40-55份、矿渣粉10-25份、再生细骨料15-25份、氧化铁黑4-6份以及氧化铁绿2-4份。
8.根据权利要求5所述的免烧仿古青砖，其特征在于，所述再生粗骨料和所述再生细骨料是通过建筑固体废弃物经过破碎、筛分加工处理后得到，所述再生粗骨料的粒径为5mm～10mm，所述再生细骨料的粒径为0～5mm；所述余泥渣土来源于大中型市政工程开挖土方而产生的净土以及新建建筑物土方开挖所产生的弃土。
9.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的免烧仿古青砖的制备方法，其特征在于，包括：
A、将余泥渣土、再生骨料和水泥进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀，得到基层的混合料；将白色硅酸盐水泥、矿渣粉、再生细骨料、氧化铁黑和氧化铁绿进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀，得到面层的混合料；
B、将基层的混合料放入模具中，并在第一压力下加压成型；
C、将面层的混合料铺盖在加压成型的基层上，并在第二压力下加压成型；
D、进行自然养护得到免烧仿古青砖。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述面层的厚度≥10mm；所述第一压力和所述第二压力分别为5～40MPa；自然养护的时间为7天～28天；所制备得到的免烧仿古青砖的抗压强度为10～30Mpa，容重为1900～2200kg/m3。
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