CN108863268A - 一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及免蒸发泡砖 - Google Patents

一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及免蒸发泡砖 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及免蒸发泡砖；其中再生活性材料包括建筑垃圾粗骨料10‑20份；建筑垃圾细骨料15‑30份；淤泥15‑20份；发泡剂5‑10份；激发剂30‑60份；粉煤灰10‑15份；纤维1‑3份；水3‑5份。制备时，先将激发剂、粉煤灰和水进行充分混合得到第一混合物；然后将建筑垃圾粗骨料、细骨料和淤泥混合，而后加入发泡剂搅拌均匀，再加入纤维搅拌均匀得到第二混合物；最后将第一混合物和第二混合物混合搅拌得到再生活性材料。最后将再生活性材料加入至模具、振动成型得到免蒸发泡砖。该技术，由于结合了淤泥、建筑垃圾材料，能够实现建筑垃圾和淤泥的有效利用，并采用多种不同组分的混合，保证得到的环保砖具有足够的强度和密实度。

Description

一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及免蒸发泡砖
技术领域
本发明涉及建筑用砖技术领域，尤其是一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及免蒸发泡砖。
背景技术
多年来，我国建筑工地大多使用砖砌围墙，据有关统计，每年产生建筑垃圾约5亿m3，“垃圾围城”现象和破坏生态环境十分严重。一直以来，我国多采用填埋方式实现建筑垃圾的处理，这样占用太多的土地资源；同时在运输过程产生灰尘，污染环境、大气，另外也增加了运输成本。随着建筑节能的推广和人们对居住环境舒适性需求的不断提高，保温材料越来越受到人们的广泛重视。现有的保温型复合砖或砌块主要有镶嵌保温材料、设置保温夹层或保温孔、沟等多种形式。
国内目前使用的新型墙体材料，主要以混凝土砌块、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、加气粉煤灰砌块为主体。免烧砖与免蒸砖近些年在各地发展迅速，强度虽能达到MU10以上，但由于抗碳化性、抗收缩性、抗冻性等耐久性存在较多的问题。近年来，一直受到中国砖瓦行业的人士的质疑。目前免烧免蒸砖的研究报告与专利技术中，主要是在原料中加入水玻璃、氢氧化钠、硫酸钠等碱性物质作激发剂，激发矿渣、粉煤灰的水化活性。
然而现有市场上的免蒸砖存在一些问题，例如配方组分不合理，导致各种性能之间不协调等缺点。
因此，上述的技术问题需要解决。
发明内容
针对以上问题，本发明提出了一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及环保砖，目的在于解决目前环保砖的原料配比不合理及强度不足等问题。
实现上述目的，本发明一方面提供如下的基本技术方案：
一种基于建筑垃圾的再生活性材料，按照重量份数计包括如下组份：
建筑垃圾粗骨料10-20份；建筑垃圾细骨料15-30份；淤泥15-20份；发泡剂5-10份；激发剂30-60份；粉煤灰10-15份；纤维1-3份；水3-5份。
进一步的，按照重量份数计包括如下组份：
建筑垃圾粗骨料20份；建筑垃圾细骨料30份；淤泥15份；发泡剂5份；激发剂38份；粉煤灰10份；纤维2份；水3份。
进一步的，所述激发剂包括石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份。
进一步的，所述水与水泥的重量份数比值为0.1。
进一步的，建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料的比值为1。
进一步的，所述建筑垃圾骨料为混凝土块、瓦块、碎石块、废砂浆和渣土中的一种或任意组合。
进一步的，所述建筑垃圾粗骨料的粒径介于5-8mm之间；建筑垃圾细骨料的粒径介于1-4mm之间。
另外，本发明的技术方案还提出一种用于上述任意一种基于建筑垃圾的再生活性材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、将激发剂30-60份、粉煤灰10-15份和水3-5份混合，并搅拌均匀，静置；
步骤2、建筑垃圾粗骨料10-20份、建筑垃圾细骨料15-30份和淤泥15-20份混合，搅拌均匀；
步骤3、往步骤2中加入发泡剂5-10份，搅拌均匀；
步骤4、往步骤3中加入纤维1-3份，搅拌均匀；
步骤5、将步骤1和步骤4得到的物料混合，搅拌，静置，形成所述再生活性材料。
进一步的，所述激发剂包括石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份；步骤1进行混料前，将石灰进过破碎粉磨，将石膏进行干燥处理，然后再将石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份与粉煤灰10-15份和水3-5份混合。
再一方面，提出一种免蒸发泡砖，该免蒸发泡砖由上述任一的一种基于建筑垃圾的再生活性材料制成。
本发明的有益效果是：
本技术方案提出一种基于建筑垃圾的再生活性材料、制备方法及免蒸发泡砖；其中再生活性材料包括建筑垃圾粗骨料10-20份；建筑垃圾细骨料15-30份；淤泥15-20份；发泡剂5-10份；激发剂30-60份；粉煤灰10-15份；纤维1-3份；水3-5份。制备时，先将激发剂、粉煤灰和水进行充分混合、静止，得到第一混合物；然后将建筑垃圾粗骨料、建筑垃圾细骨料和淤泥混合，搅拌均匀，而后加入发泡剂搅拌均匀，再加入纤维搅拌均匀得到第二混合物；最后将第一混合物和第二混合物混合搅拌均匀得到再生活性材料。最后将再生活性材料加入至模具、振动成型，并最终静置晾晒得到免蒸发泡砖。该技术，由于结合了淤泥、建筑垃圾材料，能够实现建筑垃圾和淤泥的有效利用，并采用多种不同组分的混合，保证得到的环保砖具有足够的强度和密实度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明的技术方案所提出的技术路线采用淤泥和建筑垃圾的组合，实现对淤泥和建筑垃圾的一起回收利用，实现变废为宝，满足建筑行业的需求。
具体，一种基于建筑垃圾的再生活性材料，按照重量份数计包括如下组份：
建筑垃圾粗骨料10-20份；建筑垃圾细骨料15-30份；淤泥15-20份；发泡剂5-10份；激发剂30-60份；粉煤灰10-15份；纤维1-3份；水3-5份。其中，所述激发剂包括石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份。优选，所述水与水泥的重量份数比值为0.1。优选，建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料的比值为1，此时能够保证收缩率更低。其中，所述建筑垃圾骨料为混凝土块、瓦块、碎石块、废砂浆和渣土中的一种或任意组合。其中，所述建筑垃圾粗骨料的粒径介于5-8mm之间；建筑垃圾细骨料的粒径介于1-4mm之间。
另外，该再生活性材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1、将激发剂30-60份、粉煤灰10-15份和水3-5份混合，并搅拌均匀，静置；步骤2、建筑垃圾粗骨料10-20份、建筑垃圾细骨料15-30份和淤泥15-20份混合，搅拌均匀；步骤3、往步骤2中加入发泡剂5-10份，搅拌均匀；步骤4、往步骤3中加入纤维1-3份，搅拌均匀；步骤5、将步骤1和步骤4得到的物料混合，搅拌，静置，形成所述再生活性材料。进一步的，所述激发剂包括石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份；步骤1进行混料前，将石灰进过破碎粉磨，将石膏进行干燥处理，然后再将石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份与粉煤灰10-15份和水3-5份混合。
再一方面，将上述的基于建筑垃圾的再生活性材料制成免蒸发泡砖。
实施例1
建筑垃圾粗骨料20份；建筑垃圾细骨料30份；淤泥15份；发泡剂5份；石灰3份、石膏5份和水泥30份；粉煤灰10份；纤维2份；水3份。步骤1、将石灰3份、石膏5份、水泥30份、粉煤灰10份和水3份混合，并搅拌均匀，静置；步骤2、建筑垃圾粗骨料20份、建筑垃圾细骨料30份和淤泥15份混合，搅拌均匀；步骤3、往步骤2中加入发泡剂5份，搅拌均匀；步骤4、往步骤3中加入纤维2份，搅拌均匀；步骤5、将步骤1和步骤4得到的物料混合，搅拌，静置，形成所述再生活性材料。将得到的再生活性材料导入砖模中成型，形成免蒸发泡砖。另，为了检测该再生活性材料的指标，用该再生活性材料制成标准砖(240X115X53mm)。成型压力采用12MPa。在自然条件下洒水养护，前一周每天洒水三次；后期每天洒水一次，后期养护两周。得到的免蒸发泡砖的抗压强度(MU15)为20.5MPa，收缩率0.21％，干质量损失1.5％。
实施例2
建筑垃圾粗骨料20份；建筑垃圾细骨料20份；淤泥20份；发泡剂8份；石灰5份、石膏8份和水泥40份；粉煤灰10份；纤维1份；水5份。。步骤1、将石灰5份、石膏8份和水泥40份、粉煤灰10份和水5份混合，并搅拌均匀，静置；步骤2、建筑垃圾粗骨料20份、建筑垃圾细骨料20份和淤泥20份混合，搅拌均匀；步骤3、往步骤2中加入发泡剂8份，搅拌均匀；步骤4、往步骤3中加入纤维1份，搅拌均匀；步骤5、将步骤1和步骤4得到的物料混合，搅拌，静置，形成所述再生活性材料。将得到的再生活性材料导入砖模中成型，形成免蒸发泡砖。另，为了检测该再生活性材料的指标，用该再生活性材料制成标准砖(240X115X53mm)。成型压力采用12MPa。在自然条件下洒水养护，前一周每天洒水三次；后期每天洒水一次，后期养护两周。得到的免蒸发泡砖的抗压强度(MU15)为19.8MPa，收缩率0.19％。
实施例3
建筑垃圾粗骨料30份；建筑垃圾细骨料10份；淤泥15份；发泡剂8份；石灰3份、石膏5份和水泥40份；粉煤灰10份；纤维1份；水4份。。步骤1、将石灰3份、石膏5份和水泥40份、粉煤灰10份和水4份混合，并搅拌均匀，静置；步骤2、建筑垃圾粗骨料30份；建筑垃圾细骨料10份；淤泥15份混合，搅拌均匀；步骤3、往步骤2中加入发泡剂8份，搅拌均匀；步骤4、往步骤3中加入纤维1份，搅拌均匀；步骤5、将步骤1和步骤4得到的物料混合，搅拌，静置，形成所述再生活性材料。将得到的再生活性材料导入砖模中成型，形成免蒸发泡砖。另，为了检测该再生活性材料的指标，用该再生活性材料制成标准砖(240X115X53mm)。成型压力采用12MPa。在自然条件下洒水养护，前一周每天洒水三次；后期每天洒水一次，后期养护两周。得到的免蒸发泡砖的抗压强度(MU15)为22.3MPa，收缩率0.13％。
总之，在本技术方案中，将建筑垃圾和淤泥以及粉煤灰组合，能够提高发泡砖的强度，当建筑垃圾细骨料和粉煤灰的总质量与建筑垃圾粗骨料的质量比为2:3时，具有优异的收缩率。另外，与传统的仅采用同径建筑垃圾颗粒相比，采用建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料以及粉煤灰的作用，能够提高密实度。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于，按照重量份数计包括如下组份：
建筑垃圾粗骨料10-20份；建筑垃圾细骨料15-30份；淤泥15-20份；发泡剂5-10份；激发剂30-60份；粉煤灰10-15份；纤维1-3份；水3-5份。
2.如权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于，按照重量份数计包括如下组份：
建筑垃圾粗骨料20份；建筑垃圾细骨料30份；淤泥15份；发泡剂5份；激发剂38份；粉煤灰10份；纤维2份；水3份。
3.如权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于：
所述激发剂包括石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份。
4.如权利要求3所述的一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于：
所述水与水泥的重量份数比值为0.1。
5.如权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于：
建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料的比值为1。
6.如权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于：
所述建筑垃圾骨料为混凝土块、瓦块、碎石块、废砂浆和渣土中的一种或任意组合。
7.如权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的再生活性材料，其特征在于：
所述建筑垃圾粗骨料的粒径介于5-8mm之间；建筑垃圾细骨料的粒径介于1-4mm之间。
8.一种用于如权利要求1至7任一的一种基于建筑垃圾的再生活性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将激发剂30-60份、粉煤灰10-15份和水3-5份混合，并搅拌均匀，静置；
步骤2、建筑垃圾粗骨料10-20份、建筑垃圾细骨料15-30份和淤泥15-20份混合，搅拌均匀；
步骤3、往步骤2中加入发泡剂5-10份，搅拌均匀；
步骤4、往步骤3中加入纤维1-3份，搅拌均匀；
步骤5、将步骤1和步骤4得到的物料混合，搅拌，静置，形成所述再生活性材料。
9.如权利要求8所述的一种制备方法，其特征在于：
所述激发剂包括石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份；步骤1进行混料前，将石灰进过破碎粉磨，将石膏进行干燥处理，然后再将石灰3-8份、石膏3-8份和水泥25-50份与粉煤灰10-15份和水3-5份混合。
10.一种免蒸发泡砖，其特征在于：
该免蒸发泡砖由权利要求1至7任一的一种基于建筑垃圾的再生活性材料制成。
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