CN109626861A - 一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂及制备方法，其中，按质量百分比计，所述建筑垃圾墙板抗压强度增强剂包括：聚乙烯酸20～30％；聚羧酸类减水剂40～50％；硅微粉20～40％。本发明各原料及其配比进行了优化，从而得到了最终的配方，本发明所制备的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其对建筑垃圾墙板的抗压强度有较大改善，且成本低，制备工艺简单。

Description

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂及制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂及制备方法。

背景技术

根据《城市建筑垃圾管理规定》中所称建筑垃圾，是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。建筑垃圾再生利用产品，市场需求量大，各级政府颁发各种政令，鼓励和要求政府工程和商业开发工程使用再生建筑材料。

建筑垃圾再生利用产品，目前市场上主流品种有：再生骨料、再生建材两大类。其中：再生骨料分为再生粗骨料和再生细骨料等。再生建材主要是再生砖和再生墙板，广泛用于建筑，道路、桥梁的建设中。

而现有技术中，建筑垃圾再生墙板的抗压强度不够，不利于再生墙板的推广应用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂及制备方法，旨在解决现有技术中建筑垃圾墙板抗压强度不够的问题。

本发明的技术方案如下：

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其中，按质量百分比计，包括：

所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其中，所述聚羧酸类减水剂为DH-4004聚羧酸类减水剂。

所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其中，所述硅微粉的目数为1000～1200目。

所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其中，按质量百分比计，包括：

所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其中，按质量百分比计，包括：

一种如上所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂的制备方法，其中，包括步骤：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装。

所述的制备方法，其中，搅拌的转速为120～180rpm。

所述的制备方法，其中，搅拌的时间为60～90分钟。

有益效果：本发明各原料及其配比进行了优化，从而得到了最终的配方，本发明所制备的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其对建筑垃圾墙板的抗压强度有较大改善，且成本低，制备工艺简单。

具体实施方式

本发明提供一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂及制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：

各原料的质量百分比之和为100％。

具体地，聚乙烯酸，也称聚乙烯或聚乙烯树脂，聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量±-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。

本发明采用聚乙烯酸作为增强剂的原因，主要是由于其具有：1、高抗冲击性，特别是在低温环境，其冲击强度反而达到更高值。2、高耐磨性，大幅度提高了使用寿命。3、适温性宽：可长期在复杂温度环境下工作。

进一步，聚羧酸类减水剂(Polycarboxylate Superplasticizer)是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。

根据其主链结构的不同可以将聚羧酸减水剂产品分为两大类：一类以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链，接枝不同侧链长度的聚醚。另一类是以马来酸酐为主链接枝不同侧链长度的聚醚。

聚羧酸类减水剂克服了传统减水剂一些弊端，具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点。

聚羧酸类减水剂，由于真正做到了依据分散水泥作用机理设计有效的分子结构，具有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果，流动性保持性好、水泥适应广分子构造上自由度大、合成技术多、高性能化的余地很大，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩，有害物质含量极低等技术性能特点，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性，具有良好的综合技术性能优势及环保特点，符合现代化混凝土工程的需要。

所述聚羧酸类减水剂为DH-4004聚羧酸类减水剂。该减水剂更适合于作为本发明的增强剂的原料，不仅达到减水效果，同时也能配合聚乙烯酸和硅微粉，提高增强抗压强度的性能。

硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。硅微粉中细度小于1微米的占80％以上，平均粒径在0.1～0.3微米，比表面积为：20～28m²/g。其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体。

在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅微粉，可起到如下作用：1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。3、显著延长砼的使用寿命。4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。5、提高产品抗压强度。6、具有约5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本，提高耐久性。7、有效防止发生砼碱骨料反应。8、提高浇注型耐火材料的致密性。也就是说，本发明中，添加了硅微粉之后，不仅能提高建筑垃圾墙板抗压强度，同时也能在其他方面提高。

进一步，所述硅微粉的目数为1000～1200目，这样，硅微粉的颗粒大小更适中，且颗粒大小稳定，能够保证产品抗压强度保持在要求范围内。

所述聚砜树脂可溶于二氯甲烷；二氯乙烯和芳烃。其弯曲强度为105.8MPa，压缩强度为95.1MPa，拉伸模量为2.5GPa，缺口冲击强度为6.9-7.8kJ/m²。聚砜材料刚性和韧性好，耐温；耐热氧化，抗蠕变性能优良，耐无机酸、碱、盐溶液的腐蚀，耐离子辐射，无毒，绝缘性和自熄性好，可以提高建筑垃圾墙板的强度。

所述丙烯酸乳液，也称丙烯酸树脂乳液，其是以丙烯酸酷主要是丙酸甲醋、乙醋和丁酷，甲基丙烯酸甲醋和丁脂为主要原料的高分子量、低茹度乳状液体时脂。应用在建筑垃圾墙板中，具有抗泌水、离析、增加其强度和耐久性的功能，同时，因为该乳液具有一定的引气性和其为高分子材料的特性，对建筑垃圾墙板的抗冻、抗渗、耐久性有提高作用。

所述硅酸钠俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶和固体，比表面积大，因而具有较高的粘结力。

所述硫酸铝可以促进建筑垃圾墙板的快速凝结硬化，并且由于其不含碱金属粒子，所以避免了产生腐蚀性以及后期强度损失等问题。

所述异噻唑啉酮可以起到防腐以及杀菌的作用。

进一步，所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其按质量百分比计，包括：

各原料的质量百分比之和为100％。

上述具体的配方，所制得的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂对抗压强度的提高效果更好。

进一步，所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：

各原料的质量百分比之和为100％。

以下实施例中，各原料的质量百分比之和同样为100％。

上述更具体的配方，所制得的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂对抗压强度的提高效果更好。

本发明还提供一种如上所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂的制备方法，其包括步骤：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装。

本发明中，先按比例称取各原料，然后将各原料进行搅拌，搅拌是在常温条件下进行，这样可以避免对材料性能造成影响，在经过充分混合后，得到最终的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂。

进一步，搅拌时间为60～90分钟。搅拌时间过长，原料性能会有所退化，达不到最佳效果，而搅拌时间过短，原料难以发挥协同作用，各原料只是单独发挥作用，且难以混合均匀，所以本发明优选的搅拌时间为60～90分钟，以便使各原料相互影响，最大地发挥各自性能。

进一步，搅拌的转速为120～180rpm。搅拌转速过快，原料的性质会发生改变，其搅拌得到的产品无法发挥原有性能，搅拌转速过慢，原料无法充分混匀，所以本发明优选的转速是120～180rpm。

以下实施例中，所述硅微粉的目数为1100目，所述聚羧酸类减水剂优选为DH-4004聚羧酸类减水剂。

实施例1

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸9％；聚羧酸类减水剂15％；硅微粉13％；聚砜树脂5％；丙烯酸乳液8％；硅酸钠4％；硫酸铝2％；异噻唑啉酮1％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为60分钟，搅拌转速为180rpm。

实施例2

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸18％；聚羧酸类减水剂10％；硅微粉21％；聚砜树脂1％；丙烯酸乳液2％；硅酸钠12％；硫酸铝6％；异噻唑啉酮5％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为90分钟，搅拌转速为120rpm。

实施例3

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸10％；聚羧酸类减水剂14％；硅微粉14％；聚砜树脂1.5％；丙烯酸乳液3％；硅酸钠5％；硫酸铝2.5％；异噻唑啉酮3.5％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为85分钟，搅拌转速为170rpm。

实施例4

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸12％；聚羧酸类减水剂14％；硅微粉19％；聚砜树脂2％；丙烯酸乳液6％；硅酸钠6％；硫酸铝4％；异噻唑啉酮2％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为70分钟，搅拌转速为140rpm。

实施例5

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸16％；聚羧酸类减水剂12％；硅微粉15％；聚砜树脂4％；丙烯酸乳液4％；硅酸钠10％；硫酸铝6％；异噻唑啉酮4％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为65分钟，搅拌转速为160rpm。

实施例6

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸15％；聚羧酸类减水剂11％；硅微粉16％；聚砜树脂2.5％；丙烯酸乳液5.5％；硅酸钠7％；硫酸铝4.5％；异噻唑啉酮3.5％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为75分钟，搅拌转速为130rpm。

实施例7

一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，按质量百分比计，包括：聚乙烯酸14％；聚羧酸类减水剂13％；硅微粉17％；聚砜树脂3％；丙烯酸乳液5％；硅酸钠8％；硫酸铝5％；异噻唑啉酮3％；余量为水。

制备方法如下：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装，其中，搅拌时间为80分钟，搅拌转速为150rpm。

然后将本发明各实施例得到的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂加入到建筑垃圾中，并制备建筑垃圾墙板(建筑垃圾再生墙板，即由建筑垃圾再生的墙板)。空白表示不添加建筑垃圾墙板抗压强度增强剂。

建筑垃圾墙板按照GBJ129-90《砌体基本力学性能试验方法标准》砌筑，砌体的厚度为建筑垃圾墙板宽度，砌体的宽度为主规格建筑垃圾墙板长度。建筑垃圾墙板的砌筑过程中，应随时检查砂浆的饱满度。建筑垃圾墙板在室内自然条件下养护28d后，同时进行试验。建筑垃圾墙板顶部用厚度为10mm的1:3水泥砂浆找平，并应采用水平尺检查其平整度。

抗压强度性能测试(抗压强度抗压试验)在YE-200A压力试验机上进行，最大压力2000kN。在试件(建筑垃圾墙板试件)两个宽侧面的竖向中线上，通过粘附于试件表面的表座，安装千分表测量试件的轴向变形。测点间的距离，为一个砌块厚度加一条灰缝厚度倍数。在宽侧面的水平中线上安装仪表，测点和试件边缘的距离不应小于50mm，测量试件的横向变形。

对于试件施加预估破坏荷载的5％时，检查仪表的灵敏性和安装的牢靠性。在预估破坏荷载的5％至20％区间内，应反复预压3～5次。两个宽侧面的轴向变形值的相对误差，不应超过10％。每级的荷载，应为预估破坏荷载值的10％，并应在1～1.5min内均匀加完；恒载1～2min后施加下一级荷载。施加荷载时，不得冲击试件，并应同时记录变形值。当加荷至预估荷载值的80％时，应拆除仪表，然后将试件连续加荷至破坏。

通过各实施例的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，所制备的建筑垃圾墙板的抗压强度性能如下表一所示。

表一

其中抗压强度越高，代表抗压等级越高，弹性模量越大，抗压性能越好。可见，本发明的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂可以改善建筑垃圾墙板的抗压性能。

本发明实施例7，得到的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂对于建筑垃圾墙板的抗压性能的改善效果优于其他实施例，并且明显高于空白组。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，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，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

2.根据权利要求1所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其特征在于，所述聚羧酸类减水剂为DH-4004聚羧酸类减水剂。

3.根据权利要求1所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其特征在于，所述硅微粉的目数为1000～1200目。

4.根据权利要求1所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

5.根据权利要求4所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，其特征在于，按质量百分比计，包括：

6.一种如权利要求1～5任一项所述的建筑垃圾墙板抗压强度增强剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将各组分按比例称取，常温下混分搅拌，搅拌均匀后得到建筑垃圾墙板抗压强度增强剂，然后分装。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，搅拌的转速为120～180rpm。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，搅拌的时间为60～90分钟。