CN109437822A - 一种基于建筑垃圾的透水砖及其制备方法 - Google Patents

一种基于建筑垃圾的透水砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，尤其是一种基于建筑垃圾的透水砖及其制备方法，按重量份计包括以下组分：50‑80份再生骨料、30‑40份废玻璃、10‑15份石英砂、18‑22份水泥、10‑15份水、5‑7份纤维、0.1‑0.15份粘结剂、0.5‑1份胶凝剂；制备方法为：先将废玻璃经磨粉、熔炼制成玻璃液，同时将再生骨料加热到与玻璃液相近的温度后，加到玻璃液中高速搅拌均匀后，急冷水淬制成水淬渣；然后将水淬渣经破碎、筛分、保温处理制成混合粒料；最后将混合粒料与石英砂、纤维、水泥、水、粘结剂、胶凝剂混合制成浆料，再经压制、脱模、自然干燥制成透水砖。本发明提供的透水砖，成本低廉、透水性好、安全性高，且具有良好的强度。

Description

一种基于建筑垃圾的透水砖及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，尤其是一种基于建筑垃圾的透水砖及其制备方法。
背景技术
随着现代化建设的进程，基础设施建设、房地产开、旧城区改造过程中有大批旧建筑的拆除产生的建筑垃圾正日益增加；据相关统计，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30-40％。目前，我国建筑垃圾的主要处理方法为掩埋，不仅占据了大量的土地资源，还造成了严重的环境污染，故不少学者提出了建筑垃圾的回收利用。
建筑垃圾包括石块、混凝土、粘土砖块、陶瓷块等废料，经处理后可加工成再生骨料，用于砖、混凝土的制作；而且这种再生骨料孔隙率较大、吸水速率快，现已广泛用于透水砖。目前，人们通常是将建筑垃圾粉碎后与胶凝剂、水泥、水等原料混合压制制成透水砖，这种方法制成的透水砖具有较强的透水性，但强度、耐磨性较差，而且建筑垃圾中的有害重金素会随水浸出，造成环境污染。如专利申请号为201610258696.7的文件公开的一种含有建筑垃圾的透水砖及其制备方法，以水泥、无机垃圾建筑骨料、胶凝剂、颜料、水为原料，制备时先将水泥、无机垃圾建筑骨料混合搅拌，然后加入胶凝剂、颜料、水搅拌均匀后出料，再经压制成型、脱模、自然养护即可。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于建筑垃圾的透水砖及其制备方法，具体是通过以下技术方案实现的：
一种基于建筑垃圾的透水砖，按重量份计包括以下原料：50-80份再生骨料、30-40份废玻璃、10-15份石英砂、18-22份水泥、10-15份水、5-7份纤维、0.1-0.15份粘结剂、0.5-1份胶凝剂。
优选地，所述的再生骨料的制备方法为：将建筑废弃粘土砖通过一级级破碎制得粒径≤30mm的粒状物料，通过轻物质分选装置清除轻物质，而后通过二级破碎及筛分系统制得粒径1-5mm的粒料，剂即再生骨料。
优选地，所述的水泥为硅酸盐水泥。
优选地，所述的粘结剂为环氧树脂。
优选地，所述的胶凝剂由氧化镁、氯化镁、水按5:1:10的质量比混合组成。
优选地，所述的基于建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将废玻璃磨成细粉，加到熔炼炉中熔炼成玻璃液，同时将再生骨料加热到与玻璃液相近的温度,加到玻璃液中，高速搅拌均匀，然后急冷水淬得到水淬渣；
(2)将水淬渣通过破碎及筛分系统制得粒直径≤5mm的混合粒料1，然后将混合粒料1加热到400-500℃保温30-40min后，停止加热，在空气中冷却至室温，得到混合粒料2；
(3)将混合粒料2与石英砂、水泥、纤维混合搅拌均匀，得到混合料；
(4)向混合料中加入水泥、水、粘结剂、胶凝剂混合搅拌均匀，得到浆料，再经压制、脱膜、自然干燥，制成透水砖。
优选地，所述的步骤(1)，熔炼温度1100-1200℃，搅拌速度为700-800rpm。
优选地，所述的混合粒料2中粒径为1-5mm的颗粒的含量≥95％。
本发明的有益效果在于：将再生骨料与玻璃液混合制成水淬渣，水淬渣表面形成一层玻璃膜，能降低再生骨料中有害重金素的浸出率，提高透水砖的安全性，同时也能提高其透水率；将水淬渣制成的混合粒料1加热到400-500℃进行保温处理，能增强混合粒料1的强度，进而提高透水砖的强度；使其具有刚好的耐磨性。环氧树脂对玻璃和金属等物质具有很好的粘结性，添加到混合料中，能增强水泥与混合料之间的粘合性，使透水砖能够保持良好的强度；氧化镁、氯化镁、水混合制成的胶凝剂压添加到混合料中，不仅能增加透水砖的的孔隙率，还能提高透水砖的强度。本发明提供的基于建筑垃圾的透水砖，成本低廉、透水性好、安全性高，且具有良好的强度。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1再生骨料
制备方法：将建筑废弃粘土砖通过一级级破碎制得粒径≤30mm的粒状物料，通过轻物质分选装置清除轻物质，而后通过二级破碎及筛分系统制得粒径1-5mm的粒料，剂即再生骨料。
实施例2透水砖
组分：50kg再生骨料、30kg废玻璃、10kg石英砂、18kg硅酸盐水泥、10kg水、5kg纤维、0.1kg环氧树脂、0.5kg胶凝剂；所述的胶凝剂由氧化镁、氯化镁、水按5:1:10的质量比混合组成。
制备方法：
(1)将废玻璃磨成细粉，加到熔炼炉中在1100-1200℃下熔炼成玻璃液，同时将再生骨料加热到与玻璃液相近的温度，加到玻璃液中，高速搅拌均匀，然后急冷水淬得到水淬渣；所述的搅拌速度为700rpm；
(2)将水淬渣通过破碎及筛分系统制得粒直径≤5mm的混合粒料1，然后将混合粒料1加热到400℃保温40min后，停止加热，在空气中冷却至室温，得到混合粒料2；
(3)将混合粒料2与石英砂、水泥、纤维混合搅拌均匀，得到混合料；
(4)向混合料中加入水泥、水、粘结剂、胶凝剂混合搅拌均匀，得到浆料，再经压制、脱膜、自然干燥，制成透水砖。
所述的混合粒料2中粒径为1-5mm的颗粒的含量≥95％。
实施例3透水砖
组分：70kg再生骨料、36kg废玻璃、14kg石英砂、20kg硅酸盐水泥、13kg水、6kg纤维、0.12kg环氧树脂、0.6kg胶凝剂；所述的胶凝剂由氧化镁、氯化镁、水按5:1:10的质量比混合组成。
制备方法：
(1)将废玻璃磨成细粉，加到熔炼炉中在1100-1200℃下熔炼成玻璃液，同时将再生骨料加热到与玻璃液相近的温度，加到玻璃液中，高速搅拌均匀，然后急冷水淬得到水淬渣；所述的搅拌速度为760rpm；
(2)将水淬渣通过破碎及筛分系统制得粒直径≤5mm的混合粒料1，然后将混合粒料1加热到450℃保温36min后，停止加热，在空气中冷却至室温，得到混合粒料2；
(3)将混合粒料2与石英砂、水泥、纤维混合搅拌均匀，得到混合料；
(4)向混合料中加入水泥、水、粘结剂、胶凝剂混合搅拌均匀，得到浆料，再经压制、脱膜、自然干燥，制成透水砖。
所述的混合粒料2中粒径为1-5mm的颗粒的含量≥95％。
实施例4透水砖
组分：80kg再生骨料、40kg废玻璃、15kg石英砂、22kg硅酸盐水泥、15kg水、7kg纤维、0.15kg环氧树脂、1kg胶凝剂；所述的胶凝剂由氧化镁、氯化镁、水按5:1:10的质量比混合组成。
制备方法：
(1)将废玻璃磨成细粉，加到熔炼炉中在1100-1200℃下熔炼成玻璃液，同时将再生骨料加热到与玻璃液相近的温度，加到玻璃液中，高速搅拌均匀，然后急冷水淬得到水淬渣；所述的搅拌速度为800rpm；
(2)将水淬渣通过破碎及筛分系统制得粒直径≤5mm的混合粒料1，然后将混合粒料1加热到500℃保温30min后，停止加热，在空气中冷却至室温，得到混合粒料2；
(3)将混合粒料2与石英砂、水泥、纤维混合搅拌均匀，得到混合料；
(4)向混合料中加入水泥、水、粘结剂、胶凝剂混合搅拌均匀，得到浆料，再经压制、脱膜、自然干燥，制成透水砖。
所述的混合粒料2中粒径为1-5mm的颗粒的含量≥95％。
对比例1透水砖
对比例1与实施例4的区别在于原料中没有废玻璃，是直接将再生骨料与石英砂、水泥、纤维混成混合料，其余相同。
对比例2透水砖
对比例2与实施例4的区别在于混合粒料1没有进行保温处理，而是直接与石英砂、水泥、纤维混成混合料，其余相同。
对比例3透水砖
对比例3与实施例4的区别在于原料中没有粘结剂，其余相同。
对比例4透水砖
对比例4与实施例4的区别在于原料中没有胶凝剂，其余相同。
实验例1
取实施例2-4和对比例1-4制备的透水砖样品，根据建材行业标准JC/T 945-2005，检测其抗压强度、保水性和透水系数，检测结果如表1所示：
从表中可知，实施例2-3与对比例1-4相比，抗压强度更好，同时能保持较高的透水率。
实验例2
取本发明实施例制备的透水砖样品，根据HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》进行浸出试验，检测其重金素浸出率，检测结果如表2所示：
表2
在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。

Claims (8)

1.一种基于建筑垃圾的透水砖，按重量份计包括以下原料：50-80份再生骨料、30-40份废玻璃、10-15份石英砂、18-22份水泥、10-15份水、5-7份纤维、0.1-0.15份粘结剂、0.5-1份胶凝剂。
2.如权利要求1所述的基于建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的再生骨料的制备方法为：将建筑废弃粘土砖通过一级级破碎制得粒径≤30mm的粒状物料，通过轻物质分选装置清除轻物质，而后通过二级破碎及筛分系统制得粒径1-5mm的粒料，即再生骨料。
3.如权利要求1所述的基于建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的水泥为硅酸盐水泥。
4.如权利要求1所述的基于建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的粘结剂为环氧树脂。
5.如权利要求1所述的基于建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的胶凝剂由氧化镁、氯化镁、水按5:1:10的质量比混合组成。
6.如权利要求1所述的基于建筑垃圾的透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将废玻璃磨成细粉，加到熔炼炉中熔炼成玻璃液，同时将再生骨料加热到与玻璃液相近的温度,加到玻璃液中，高速搅拌均匀，然后急冷水淬得到水淬渣；
(2)将水淬渣通过破碎及筛分系统制得粒直径≤5mm的混合粒料1，然后将混合粒料1加热到400-500℃保温30-40min后，停止加热，在空气中冷却至室温，得到混合粒料2；
(3)将混合粒料2与石英砂、水泥、纤维混合搅拌均匀，得到混合料；
(4)向混合料中加入水泥、水、粘结剂、胶凝剂混合搅拌均匀，得到浆料，再经压制、脱膜、自然干燥，制成透水砖。
7.如权利要求6所述的基于建筑垃圾的透水砖的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)，熔炼温度1100-1200℃，搅拌速度为700-800rpm。
8.如权利要求6所述的基于建筑垃圾的透水砖的制备方法，其特征在于，所述的混合粒料2中粒径为1-5mm的颗粒的含量≥95％。
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