CN108609956A - 一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法，该抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含如下组分：具有主要成分是砂砾土的余泥渣土、水泥以及玄武岩纤维。本发明通过掺入玄武岩纤维的空间网状分布，控制裂缝的发展，提高抗冲击性能，够满足免烧砖各项性能指标，适用于砌体工程防护结构；同时资源化再利用余泥渣土，减少对环境的污染问题；且制备方法工艺简单，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，发展以余泥渣土等非黏土为主要原料的新型建筑材料，具有重要的现实意义，其巨大的产量也为免烧砖的生产提供了十分广阔的前景。

Description

一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国建筑业及轨道交通等工程快速发展，地下空间利用突发猛进，由此产生大量的工程渣土，严重制约着城市发展。每年大量的余泥渣土是最主要的固体废弃物，面对如此巨大的余泥渣土，如何进行处理与合理利用，已成为建筑施工企业、政府环保部门等面临的一个重要问题，对我国进行节约型交通建设具有重要意义。而且目前的免烧砖的强度低，抗冲击性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法，解决现有技术中的余泥渣土无法合理利用以及目前的再生免烧砖强度低、抗冲击性差的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖，包含如下组分：具有主要成分是砂砾土的余泥渣土、水泥以及玄武岩纤维。
在本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖中，所述余泥渣土经过破碎、筛分成粒径为5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm的细颗粒。
在本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖中，所述抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的中颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的细颗粒100～700kg/m3、水泥100～550kg/m3以及玄武岩纤维1～7.5kg/m3。
在本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖中，所述抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的中颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的细颗粒200～600kg/m3、水泥200～400kg/m3以及玄武岩纤维2～5kg/m3。
在本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖中，所述抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的中颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的细颗粒350～450kg/m3、水泥280～350kg/m3以及玄武岩纤维3.5～4kg/m3。
在本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖中，所述余泥渣土来自于大型市政工程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抗冲击余泥渣土再生免烧砖的制备方法，包括：
A、收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理；
B、将水泥、余泥渣土、玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀；
C、在压力下加压成型；
D、进行自然养护得到抗冲击余泥渣土再生免烧砖。
在本发明的制备方法中，在步骤C中，加压成型的压力为30～60MPa。
在本发明的制备方法中，所制备得到的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的强度为30～60MPa，断裂能为100～250J/m2。
在本发明的制备方法中，所制备得到的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的容重为2200～2500kg/m3。
实施本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法，具有以下有益效果：本发明通过掺入玄武岩纤维的空间网状分布，控制裂缝的发展，提高抗冲击性能，够满足免烧砖各项性能指标，适用于砌体工程防护结构；同时资源化再利用余泥渣土，减少对环境的污染问题；且制备方法工艺简单，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，发展以余泥渣土等非黏土为主要原料的新型建筑材料，具有重要的现实意义，其巨大的产量也为免烧砖的生产提供了十分广阔的前景。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖及其制备方法作进一步说明：
本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖利用余泥渣土，通过压力成型技术，制备成型再生免烧砖，余泥渣土利用率达到80％以上，该抗冲击余泥渣土再生免烧砖可满足强度要求和耐冲击性能要求，适用于防护砌体工程。
本发明的抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含如下组分：具有主要成分是砂砾土的余泥渣土、水泥以及玄武岩纤维。也就是说，余泥渣土中的主要成分是砂砾土。余泥渣土来自于大型市政工程以及新建建筑物土方开挖所产生的弃土。余泥渣土经过破碎、筛分成粒径为5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm的细颗粒，通过合理搭配，提高密实度。
其中，抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的中颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的细颗粒100～700kg/m3、水泥100～550kg/m3以及玄武岩纤维1～7.5kg/m3。优选地，抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的中颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的细颗粒200～600kg/m3、水泥200～400kg/m3以及玄武岩纤维2～5kg/m3。更优选地，抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的中颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的细颗粒350～450kg/m3、水泥280～350kg/m3以及玄武岩纤维3.5～4kg/m3。需要说明的是，单位“kg/m3”是指每立方米的抗冲击余泥渣土再生免烧砖所含的组分的重量；
本发明的上述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的制备方法包括：
A、收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理，得到5mm～10mm、2.5mm～5mm、0.16～2.5mm三部分的颗粒；
B、将水泥、余泥渣土、玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀；
其中，各组分用量如下：余泥渣土的粗颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的中颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的细颗粒100～700kg/m3、水泥100～550kg/m3、玄武岩纤维1～7.5kg/m3以及水50～200kg/m3；优选地，余泥渣土的粗颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的中颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的细颗粒200～600kg/m3、水泥200～400kg/m3、玄武岩纤维2～5kg/m3以及水80～150kg/m3；更优选地，抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的中颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的细颗粒350～450kg/m3、水泥280～350kg/m3、玄武岩纤维3.5～4kg/m3以及水100～120kg/m3；需要说明的是，单位“kg/m3”是指每立方米的抗冲击余泥渣土再生免烧砖所用的原料重量；
C、经过制砖机30～60MPa压力下成型，以保障抗冲击余泥渣土再生免烧砖强度；
D、进行自然养护得到抗冲击余泥渣土再生免烧砖。
本发明制备得到的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的强度为30～60Mpa，断裂能为100～250J/m2，相比于普通砖的断裂能5～50J/m2提高很多。本发明制备得到的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的容重为2200～2500kg/m3。
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。
水泥：P·O4，52.5，硅酸盐水泥。
余泥渣土：土方开挖后费弃砂砾土。
水：自来水。
实施例1：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥400kg、余泥渣土的粗颗粒500kg、余泥渣土的中颗粒800kg、余泥渣土的细颗粒500kg、水100kg、玄武岩纤维4kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
实施例2：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥350kg、余泥渣土的粗颗粒600kg、余泥渣土的中颗粒750kg、余泥渣土的细颗粒200kg、水80kg、玄武岩纤维2kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在50MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
实施例3：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥280kg、余泥渣土的粗颗粒750kg、余泥渣土的中颗粒450kg、余泥渣土的细颗粒350kg、水120kg、玄武岩纤维5kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在45MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
实施例4：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥550kg、余泥渣土的粗颗粒950kg、余泥渣土的中颗粒600kg、余泥渣土的细颗粒450kg、水150kg、玄武岩纤维3.5kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在55MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
实施例5：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥100kg、余泥渣土的粗颗粒800kg、余泥渣土的中颗粒650kg、余泥渣土的细颗粒100kg、水50kg、玄武岩纤维1kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在30MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
实施例6：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥320kg、余泥渣土的粗颗粒650kg、余泥渣土的中颗粒950kg、余泥渣土的细颗粒700kg、水200kg、玄武岩纤维7.5kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在60MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
实施例7：
收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理成5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm三部分。按配合比称取相应的原料：水泥400kg、余泥渣土的粗颗粒450kg、余泥渣土的中颗粒800kg、余泥渣土的细颗粒600kg、水100kg、玄武岩纤维4kg。将水泥、余泥渣土的粗颗粒、中颗粒、细颗粒以及玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀。然后称取适量的混合料，加入模具后，放在压力机上在40MPa压力下加压成型，最后自然养护。
检测抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标，包括测试其外观质量、密度、28d抗压强度、断裂能，结果如表1所示。
表1抗冲击余泥渣土再生免烧砖性能指标检测结果
由表1可知，本发明制备得到的的抗冲击再生免烧砖强度等级达到M50。
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)

1.一种抗冲击余泥渣土再生免烧砖，其特征在于，包含如下组分：具有主要成分是砂砾土的余泥渣土、水泥以及玄武岩纤维。
2.根据权利要求1所述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖，其特征在于，所述余泥渣土经过破碎、筛分成粒径为5mm～10mm的粗颗粒、2.5mm～5mm的中颗粒、0.16～2.5mm的细颗粒。
3.根据权利要求2所述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖，其特征在于，所述抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的中颗粒450～950kg/m3、余泥渣土的细颗粒100～700kg/m3、水泥100～550kg/m3以及玄武岩纤维1～7.5kg/m3。
4.根据权利要求3所述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖，其特征在于，所述抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的中颗粒600～800kg/m3、余泥渣土的细颗粒200～600kg/m3、水泥200～400kg/m3以及玄武岩纤维2～5kg/m3。
5.根据权利要求4所述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖，其特征在于，所述抗冲击余泥渣土再生免烧砖包含的组分的用量如下：余泥渣土的粗颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的中颗粒650～750kg/m3、余泥渣土的细颗粒350～450kg/m3、水泥280～350kg/m3以及玄武岩纤维3.5～4kg/m3。
6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖，其特征在于，所述余泥渣土来自于大型市政工程以及新建建筑物土方开挖所产生的弃土。
7.一种权利要求1-6任一项权利要求所述的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的制备方法，其特征在于，包括：
A、收集余泥渣土，进行破碎处理，然后进行筛分、水洗处理；
B、将水泥、余泥渣土、玄武岩纤维进行充分搅拌混匀，加入所需的水，继续搅拌均匀；
C、在压力下加压成型；
D、进行自然养护得到抗冲击余泥渣土再生免烧砖。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，加压成型的压力为30～60MPa。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所制备得到的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的强度为30～60MPa，断裂能为100～250J/m2。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所制备得到的抗冲击余泥渣土再生免烧砖的容重为2200～2500kg/m3。
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