CN109265126A - 一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生态建筑材料技术领域，具体涉及一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法。一种废弃粘土砖制备的灌浆料，包括以下质量比的原料成分：废弃粘土砖粉16.1～18.1份，矿粉24.7～26.7份，水3～5份，氢氧化钠1.7～3.7份，水玻璃15.2～17.2份，石英砂24～30.8份，废弃粘土砖再生细骨料3.5～10.3份和外加剂，外加剂掺量为占废弃粘土砖粉和矿粉质量之和的百分比，外加剂掺量包括消泡剂0.1%，缓凝剂1%，膨胀剂3%，塑性膨胀剂0.02%。本发明提供的废弃粘土砖制备的灌浆料，具有早期和后期强度高，工作性好，自密实等优点。

Description

一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法
技术领域
本发明属于生态建筑材料技术领域，具体涉及一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法。
背景技术
水泥基灌浆材料是一种新型高性能的修补加固材料，应用十分广泛。随着工程技术的发展和建筑工程的大量需求，灌浆材料的工程应用也得到了快速的发展。为此急需研究一种具有操作简单、性能稳定、价格低廉等特点的灌浆材料的制备方法。废弃粘土砖作为建筑废弃物的重要组成部分，量大面广，然而目前没有得到很好的利用。粘土砖的主要成分为SiO2和Al2O3,可通过将砖粉磨、激发等方式使其获得活性。将激发活性后的废弃砖粉末作为胶凝材料，破碎得到的再生细骨料取代天然骨料制备灌浆料，可实现废弃粘土砖高附加值和高效利用，技术可行。
废弃粘土砖产生量占建筑垃圾总量的50%以上。作为建筑垃圾露天堆放、回填都对环境造成了很大的污染。利用废弃粘土砖制备灌浆料，既可以减少对天然矿产资源的开发，还可以缓解因建筑垃圾露天堆放所造成的环境污染。同时不用水泥，可明显降低灌浆料的成本，具有显著的经济和环境效益。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法，具有早期和后期强度高，工作性好，自密实等优点。
本发明的技术方案如下：
一种废弃粘土砖制备的灌浆料，包括以下原料成分：废弃粘土砖粉、矿粉、水、氢氧化钠、水玻璃、石英砂、废弃粘土砖再生细骨料和外加剂。
进一步地，所述外加剂包括消泡剂、缓凝剂、膨胀剂、塑性膨胀剂。
进一步地，灌浆料包括以下质量比的原料成分：废弃粘土砖粉16.1～18.1份，矿粉24.7～26.7份，水3～5份，氢氧化钠1.7～3.7份，水玻璃15.2～17.2份，石英砂24～30.8份，废弃粘土砖再生细骨料3.5～10.3份；外加剂掺量为：消泡剂0.08%～0.13%，缓凝剂0.7%～1.2%，膨胀剂2.5%～3.2%，塑性膨胀剂0.015%～0.022%。
进一步地，所述外加剂掺量是占废弃粘土砖粉和矿粉质量之和的百分比。
进一步地，所述水玻璃的模数为3.4。
进一步地，所述外加剂掺量为：消泡剂0.1%，缓凝剂1%，膨胀剂3%，塑性膨胀剂0.02%。
进一步地，一种废弃粘土砖制备灌浆料的方法包括以下步骤：
（1）将废弃粘土砖经破碎机破碎，过5.00mm方孔筛，得到再生细骨料，将粒径大于5.00mm的颗粒使用球磨机进行球磨，得到废弃粘土砖粉；
（2）称取所述质量比的氢氧化钠，水玻璃和水，配制碱液，在室温条件下静置24h，将外加剂按掺量加入碱液中搅拌均匀，制得激发液备用；
（3）称取所需质量比的废弃粘土砖粉和矿粉，将配制好的激发液倒入砖粉-矿粉复合粉中，搅拌均匀，得到砖粉-矿粉复合粉的胶凝材料净浆；
（4）在复合粉胶凝材料净浆中加入所述比例的石英砂和废弃粘土砖再生细骨料，继续搅拌均匀，得到可用于修补加固用的灌浆料。
进一步地，废弃粘土砖粉比表面积为450～500m2/kg；石英砂和废弃粘土砖再生细骨料的级配为：20目～40目：40目～70目=1：0.75～1：0.8。
有益效果
本发明的有益效果和优点为：第一，将废弃粘土砖粉进行碱激发其活性后用作胶凝材料，本身具有较高的强度，适用于制备有早强、高强要求的灌浆材料，并且具有较好的耐久性；第二，使用废弃粘土砖作为主要原料制备灌浆料，既可以减少对天然矿产资源的开发，还可以缓解因建筑垃圾露天堆放所造成的环境污染。同时亦可降低灌浆料的成本，经济效益和环境效益显著。
具体实施方式
实施例1：
本实施例给出一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法，其制备工艺为：
（1）将废弃粘土砖经破碎机破碎，过5.00mm方孔筛，得到粒径小于5.00mm的再生细骨料，将粒径大于5.00mm的颗粒使用球磨机进行球磨，球磨50min，得到比表面积为456m2/kg的废弃粘土砖粉；
（2）称取所述质量比的氢氧化钠2.2份，水玻璃16.7份和水4份，配制碱液，在室温条件下静置24h。将消泡剂0.1%，缓凝剂1%，膨胀剂3%，塑性膨胀剂0.02%加入碱液中搅拌均匀，制得激发液备用；
（3）称取所述质量比的废弃粘土砖粉17.5份和矿粉25.3份，将配制好得激发液倒入砖粉-矿粉复合粉中，搅拌均匀，得到砖粉-矿粉复合粉的胶凝材料净浆；
（4）在复合粉胶凝材料净浆中加入石英砂30.2份和废弃粘土砖再生细骨料4.1份，继续搅拌均匀，得到可用于修补加固用的灌浆料。
按照上述工艺制备的灌浆料的技术指标为：初始流动度265mm，30min流动度245mm，28天抗折强度10.8MPa，28天抗压强度77.6MPa。
实施例2：
本实施例给出一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法，其制备工艺为：
（1）将废弃粘土砖经破碎机破碎，过5.00mm方孔筛，得到粒径小于5.00mm的再生细骨料，将粒径大于5.00mm的颗粒使用球磨机进行球磨，球磨60min，得到比表面积为472m2/kg的废弃粘土砖粉；
（2）称取所述质量比的氢氧化钠3.1份，水玻璃15.8份和水3.5份，配制碱液，在室温条件下静置24h。将消泡剂0.1%，缓凝剂1%，膨胀剂3%，塑性膨胀剂0.02%加入碱液中搅拌均匀，制得激发液备用；
（3）称取所述质量比的废弃粘土砖粉16.7份和矿粉26.1份，将配制好得激发液倒入砖粉-矿粉复合粉中，搅拌均匀，得到砖粉-矿粉复合粉的胶凝材料净浆；
（4）在复合粉胶凝材料净浆中加入石英砂27.8份和废弃粘土砖再生细骨料6.5份，继续搅拌均匀，得到可用于修补加固用的灌浆料。
按照上述工艺制备的灌浆料的技术指标为：初始流动度260mm，30min流动度235mm，28天抗折强度11.3MPa，28天抗压强度74.4MPa。
实施例3：
本实施例给出一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法，其制备工艺为：
（1）将废弃粘土砖经破碎机破碎，过5.00mm方孔筛，得到粒径小于5.00mm的再生细骨料，将粒径大于5.00mm的颗粒使用球磨机进行球磨，球磨70min，得到比表面积为490m2/kg的废弃粘土砖粉；
（2）称取所述质量比的氢氧化钠3.5份，水玻璃15.4份和水5份，配制碱液，在室温条件下静置24h。将消泡剂0.1%，缓凝剂1%，膨胀剂3%，塑性膨胀剂0.02%加入碱液中搅拌均匀，制得激发液备用；
（3）称取所述质量比的废弃粘土砖粉16.1份和矿粉26.7份，将配制好得激发液倒入砖粉-矿粉复合粉中，搅拌均匀，得到砖粉-矿粉复合粉的胶凝材料净浆；
（4）在复合粉胶凝材料净浆中加入石英砂24.7份和废弃粘土砖再生细骨料9.8份，继续搅拌均匀，得到可用于修补加固用的灌浆料。
按照上述工艺制备的灌浆料的技术指标为：初始流动度260mm，30min流动度为230mm，28天抗折强度10.5MPa，28天抗压强度71.8MPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种利用废弃粘土砖制备灌浆料，其特征在于：包括以下原料成分：废弃粘土砖粉、矿粉、水、氢氧化钠、水玻璃、石英砂、废弃粘土砖再生细骨料和外加剂。
2.根据权利要求1所述的一种废弃粘土砖制备的灌浆料，其特征在于：所述外加剂包括消泡剂、缓凝剂、膨胀剂、塑性膨胀剂。
3.根据权利要求1所述的一种利用废弃粘土砖制备灌浆料，其特征在于：包括以下质量比的原料成分：废弃粘土砖粉16.1～18.1份，矿粉24.7～26.7份，水3～5份，氢氧化钠1.7～3.7份，水玻璃15.2～17.2份，石英砂24～30.8份，废弃粘土砖再生细骨料3.5～10.3份；外加剂掺量为：消泡剂0.08%～0.13%，缓凝剂0.7%～1.2%，膨胀剂2.5%～3.2%，塑性膨胀剂0.015%～0.022%。
4.根据权利要求3所述的一种利用废弃粘土砖制备灌浆料，其特征在于：外加剂掺量是占废弃粘土砖粉和矿粉质量之和的百分比。
5.根据权利要求3所述的一种利用废弃粘土砖制备灌浆料，其特征在于：所述水玻璃的模数为3.4。
6.根据权利要求3所述的一种利用废弃粘土砖制备灌浆料，其特征在于：所述外加剂掺量为：消泡剂0.1%，缓凝剂1%，膨胀剂3%，塑性膨胀剂0.02%。
7.一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将废弃粘土砖经破碎机破碎，过5.00mm方孔筛，得到再生细骨料，将粒径大于5.00mm的颗粒使用球磨机进行球磨，得到废弃粘土砖粉；
（2）称取所述质量比的氢氧化钠，水玻璃和水，配制碱液，在室温条件下静置24h，将外加剂按掺量加入碱液中搅拌均匀，制得激发液备用；
（3）称取所需质量比的废弃粘土砖粉和矿粉，将配制好的激发液倒入砖粉-矿粉复合粉中，搅拌均匀，得到砖粉-矿粉复合粉的胶凝材料净浆；
（4）在复合粉胶凝材料净浆中加入所述比例的石英砂和废弃粘土砖再生细骨料，继续搅拌均匀，得到可用于修补加固用的灌浆料。
8.根据权利要求7所述的一种利用废弃粘土砖制备灌浆料的方法，其特征在于：所述废弃粘土砖粉比表面积为450～500m2/kg；石英砂和废弃粘土砖再生细骨料的级配为：20目～40目：40目～70目=1：0.75～1：0.8。
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