CN110467366B - 节能环保的建筑施工用机制砂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制砂领域，针对废弃石粉、废弃橡胶、废弃余泥难以处理导致环境污染的问题，提供了一种节能环保的建筑施工用机制砂，该技术方案如下：包括以下质量份数的组分：岩石颗粒100份；废弃余泥30‑40份；废弃石粉50‑60份；废弃橡胶粉10‑15份；粘合剂20‑25份；岩石颗粒的粒径为1±0.1mm；废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉的粒径小于0.2mm。通过在节能环保的建筑施工用机制砂中加入废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉，使得废弃物得以循环利用，减少环境污染，降低处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及制砂领域，尤其是涉及一种节能环保的建筑施工用机制砂。
背景技术
切割石材时、制备石质雕塑时等对石料进行加工的工业中，总是会产生大量的废弃石粉；
轮胎报废后，会产生大量的废弃橡胶；
建筑建设开挖基坑后，会产生大量的废弃余泥；
随着社会发展，上述废弃物越来越多，且难以处理，对环境产生越来越严重的影响，污染越来越大，因此，还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种节能环保的建筑施工用机制砂，具有减少环境污染的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种节能环保的建筑施工用机制砂，包括以下质量份数的组分：
岩石颗粒100份；
废弃余泥30-40份；
废弃石粉50-60份；
废弃橡胶粉10-15份；
粘合剂20-25份；
所述岩石颗粒的粒径为1±0.1mm；
所述废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉的粒径小于0.2mm。
通过采用上述技术方案，通过在节能环保的建筑施工用机制砂中加入废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉，使得废弃物得以循环利用，减少环境污染，降低处理成本，节能环保；
通过在节能环保的建筑施工用机制砂中加入岩石颗粒并通过粘合剂将废弃余泥、废弃石粉以及废弃橡胶粉粘合在一起，使得节能环保的建筑施工用机制砂的强度得以保障，使得节能环保的建筑施工用机制砂填充至混凝土中时，补强混凝土物理强度的效果较佳，不易影响节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的作用；
通过控制岩石颗粒的粒径为1-1.2mm以及废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉的粒径为0.1-0.2mm，使得每颗节能环保的建筑施工用机制砂都包含较多数量的岩石颗粒、废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉，以使得每颗节能环保的建筑施工用机制砂中原料成分含量较为均匀，使得节能环保的建筑施工用机制砂质量均匀，保证节能环保的建筑施工用机制砂的质量。
本发明进一步设置为：所述粘合剂为聚氨酯胶黏剂。
通过采用上述技术方案，通过聚氨酯胶黏剂粘合各原料，利用聚氨酯耐磨的特性，使得聚氨酯胶黏剂不易磨损，使得粘合效果持久，同时利用聚氨酯的弹性，使得节能环保的建筑施工用机制砂具有微量弹性，使得掺入节能环保的建筑施工用机制砂的混凝土具有较好的抗震效果。
本发明进一步设置为：所述节能环保的建筑施工用机制砂还包括以下质量份数的组分：
硅烷偶联剂3-5份。
通过采用上述技术方案，通过加入硅烷偶联剂，使得粘合剂与各无机材料直接的连接更为稳定，使得节能环保的建筑施工用机制砂结构稳定不易崩塌，保证的节能环保的建筑施工用机制砂的物理强度。
本发明进一步设置为：所述节能环保的建筑施工用机制砂还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维1-2份。
通过采用上述技术方案，通过加入玻璃纤维，更好地补强节能环保的建筑施工用机制砂，使得节能环保的建筑施工用机制砂的物理强度更高，稳定性更好，使得节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的效果更佳。
本发明进一步设置为：所述节能环保的建筑施工用机制砂还包括以下质量份数的组分：
陶瓷粉3-5份。
通过采用上述技术方案，通过加入陶瓷粉，进一步增加节能环保的建筑施工用机制砂的抗压强度，使得节能环保的建筑施工用机制砂补强的混凝土的抗压强度高，使得节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的效果更佳。
本发明进一步设置为：所述岩石颗粒包括花岗岩颗粒、白云岩颗粒、玄武岩颗粒、石灰岩颗粒、硅灰石颗粒中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，使得岩石颗粒的物理性能较佳，保证了节能环保的建筑施工用机制砂的物理强度，使得节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的效果较佳。
本发明进一步设置为：所述岩石颗粒由花岗岩颗粒、白云岩颗粒、玄武岩颗粒、石灰岩颗粒、硅灰石颗粒按比例1：2：3：2：2组成。
通过采用上述技术方案，使得节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的效果进一步提升，使得掺入节能环保的建筑施工用机制砂的混凝土的物理性能进一步增强，使得节能环保的建筑施工用机制砂更好地适用于不同要求的混凝土中，使得节能环保的建筑施工用机制砂的适用性更广。
本发明进一步设置为：所述节能环保的建筑施工用机制砂的制备方法包括以下步骤：
S1.原料准备，包括：
S11.矿石破损、过筛、干燥形成粒径1±0.1mm的岩石颗粒；
S12.废弃余泥研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃余泥粉；
S13.废弃石粉研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃石粉；
S14.废弃橡胶粉研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃橡胶粉；
S2.混合粘合剂、废弃余泥粉、废弃石粉、废弃橡胶粉，搅拌均匀形成预混物；
S3.混合预混物、岩石颗粒，搅拌均匀形成混合物；
S4.混合物卸入模具中固化形成混合块；
S5.破损混合块、过筛，形成节能环保的建筑施工用机制砂。
通过采用上述技术方案，通过先混合粘合剂、废弃余泥粉、废弃石粉、废弃橡胶粉最后再加入岩石颗粒，减少岩石颗粒由于粒径较大而影响粉状的原料分散的情况，保证各原料分散均匀，使得节能环保的建筑施工用机制砂的质量较佳；
通过固化形成混合块后在破损形成节能环保的建筑施工用机制砂，使得控制节能环保的建筑施工用机制砂的粒径较为方便，便于施工。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过在节能环保的建筑施工用机制砂中加入废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉，使得废弃物得以循环利用，减少环境污染，降低处理成本；
2.通过在节能环保的建筑施工用机制砂中加入岩石颗粒并通过粘合剂将废弃余泥、废弃石粉以及废弃橡胶粉粘合在一起，使得节能环保的建筑施工用机制砂的强度得以保障，使得节能环保的建筑施工用机制砂填充至混凝土中时，补强混凝土物理强度的效果较佳，不易影响节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的作用；
3.通过加入硅烷偶联剂，使得粘合剂与各无机材料直接的连接更为稳定，使得节能环保的建筑施工用机制砂结构稳定不易崩塌，保证的节能环保的建筑施工用机制砂的物理强度。
附图说明
图1为本发明中节能环保的建筑施工用机制砂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
以下实施例、比较例以及实验例中：
花岗岩采用青岛金奥石业有限公司出售的黄锈石花岗岩；
白云岩采用青岛玉洲化工有限公司出售的白云岩；
玄武岩采用渭南市驰骋商贸有限公司出售的炫舞岩；
石灰岩采用渭南市驰骋商贸有限公司出售的石灰岩；
硅灰石采用新余市思远矿业有限公司出售的硅灰石；
废弃余泥采用从广州开发区余泥渣土受纳场获得的废弃余泥；
废弃石粉采用灵寿县宇腾矿产品加工厂出售的大理石粉；
废弃橡胶粉采用邹平县庆远橡胶制品销售有限公司出售的橡胶粉；
聚氨酯胶黏剂采用廊坊华宇创新科技有限公司出售的4：1双组分聚氨酯胶HYW302-3；
硅烷偶联剂采用广州市聚成兆业有机硅原料有限公司出售的硅烷偶联剂SI69；
玻璃纤维采用河间市涵旭纤维布厂出售的无碱短切丝玻璃纤维；
陶瓷粉采用灵寿县强东矿产品加工厂出售的陶瓷粉；
硅酸盐水泥采用华润水泥控股有限公司出售的润丰水泥PC32.5R；
粗集料采用莱州市明凯石材有限公司出售的天然碎石；
减水剂采用河北神鹏化工有限公司出售的聚羧酸减水剂。
实施例1
一种节能环保的建筑施工用机制砂，参照图1，节能环保的建筑施工用机制砂的制备方法如下：
S1.原料准备，包括：
S11.矿石破损、过筛、干燥形成粒径1±0.1mm的岩石颗粒，具体如下：
先在矿石表面洒水以湿润矿石，通过鄂破制砂机破碎矿石块，以形成岩石颗粒；
将岩石颗粒过第一筛网，第一筛网孔径为1mm，留在第一筛网上的岩石颗粒返回鄂破制砂机再次破碎；
将通过第一筛网的岩石颗粒过第二筛网，第二筛网的孔径为0.9mm，将穿过第二筛网的岩石颗粒收集当作废弃石粉使用，停留在第二筛网上的岩石颗粒即为粒径1±0.1mm的岩石颗粒。
S12.废弃余泥研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃余泥粉具体如下：
将废弃余泥加水混合并放入研磨机中研磨，控制研磨间隙为0.1mm，研磨后的废弃余泥经过第三筛网，第三筛网的孔径为0.2mm，未穿过第三筛网的废弃余泥再次回到研磨机中研磨，穿过第三筛网的废弃余泥即为粒径小于0.2mm的废弃余泥粉。
S13.废弃石粉研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃石粉，具体如下：
将废弃石粉加水混合并放入研磨机中研磨，控制研磨间隙为0.1mm，研磨后的废弃石粉经过第三筛网，第三筛网的孔径为0.2mm，未穿过第三筛网的废弃石粉再次回到研磨机中研磨，穿过第三筛网的废弃石粉即为粒径小于0.2mm的废弃石粉。
S14.废弃橡胶粉研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃橡胶，具体如下：
将废弃橡胶粉放入研磨机中研磨，控制研磨间隙为0.1mm，研磨后的废弃橡胶粉经过第三筛网，第三筛网的孔径为0.2mm，未穿过第三筛网的废弃橡胶粉再次回到研磨机中研磨，穿过第三筛网的废弃橡胶粉即为粒径小于0.2mm的废弃橡胶粉。
S2.混合粘合剂、废弃余泥粉、废弃石粉、废弃橡胶粉，搅拌均匀形成预混物，具体如下：
在搅拌釜中加入粘合剂20kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉30kg、废弃石粉50kg、废弃橡胶粉10kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
本实施中加入粘合剂时，主剂与固化剂同时按比例加入，避免固化剂后期加入导致分散不均影响粘合剂的性能。
S3.混合预混物、岩石颗粒，搅拌均匀形成混合物，具体如下：
在搅拌釜中将岩石颗粒100kg加入预混物中，转速45r/min，搅拌30min，形成混合物。
本实施例中，岩石颗粒由花岗岩颗粒、白云岩颗粒、玄武岩颗粒、石灰岩颗粒、硅灰石颗粒按比例1：2：3：2：2组成。
S4.混合物卸入模具中固化形成混合块，具体如下：
将混合物注入模具中，模具的模腔尺寸为长x宽x高＝1mx0.1mx0.1m；
注入混合物前先在模腔中涂抹凡士林；
静置等待粘合剂固化，脱模形成混合块。
S5.破碎混合块、过筛，形成节能环保的建筑施工用机制砂，具体如下：
将混合块通闭鄂破制砂机破碎成节能环保的建筑施工用机制砂，节能环保的建筑施工用机制砂经过第四筛网，第四筛网的孔径为4.75mm、穿过第四筛网的节能环保的建筑施工用机制砂再过第五筛网，第五筛网的孔径为4mm，获得粒径为4-4.75mm的节能环保的建筑施工用机制砂。
实施例2
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂22.5kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉35kg、废弃石粉55kg、废弃橡胶粉12.5kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实施例3
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂25kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉40kg、废弃石粉60kg、废弃橡胶粉15kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实施例4
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实施例5
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、硅烷偶联剂3kg、玻璃纤维1kg、陶瓷粉3kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实施例6
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、硅烷偶联剂4kg、玻璃纤维1.5kg、陶瓷粉4kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实施例7
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、硅烷偶联剂5kg、玻璃纤维2kg、陶瓷粉5kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实施例8
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例1的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、硅烷偶联剂3.5kg、玻璃纤维1.8kg、陶瓷粉4.2kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
比较例1
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例8的区别在于：
步骤S3中：
岩石颗粒由花岗岩颗粒、白云岩颗粒、玄武岩颗粒、石灰岩颗粒、硅灰石颗粒按比例1：1：1：1：1组成。
比较例2
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例8的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、玻璃纤维1.8kg、陶瓷粉4.2kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
比较例3
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例8的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、硅烷偶联剂3.5kg、陶瓷粉4.2kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
比较例4
一种节能环保的建筑施工用机制砂，与实施例8的区别在于：
步骤S2中：
在搅拌釜中加入粘合剂24kg，加热至60℃，转速70r/min，搅拌2min，加入废弃余泥粉33kg、废弃石粉54kg、废弃橡胶粉13kg、硅烷偶联剂3.5kg、玻璃纤维1.8kg，转速60r/min，搅拌15min，形成预混物。
实验例1
一种混凝土，由硅酸盐水泥1kg、粗集料4kg、节能环保的建筑施工用机制砂3kg、水1kg、减水剂0.1kg拌和而成。
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例1的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例2
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例2的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例3
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例3的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例4
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例4的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例5
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例5的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例6
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例6的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例7
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例7的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例8
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为实施例8的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例9
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为比较例1的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例10
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为比较例2的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例11
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为比较例3的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例12
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中使用的节能环保的建筑施工用机制砂为比较例4的节能环保的建筑施工用机制砂。
实验例13
一种混凝土，与实验例1的区别在于：
本实验例中节能环保的建筑施工用机制砂替换为天然河沙。
实验1
根据根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测实验例1-13的7d抗压强度(MPa)、28d抗压强度(MPa)。
具体实验数据见表1
表1
根据表1可得，在混凝土中加入本发明的节能环保的建筑施工用机制砂与添加天然砂对比，混凝土的7d抗压强度以及28d抗压强度均无明显变化，基本相同，证明本发明的节能环保的建筑施工用机制砂能较好地代替天然砂，且保证利用本发明的节能环保的建筑施工用机制砂制备的混凝土的质量。
通过在节能环保的建筑施工用机制砂中加入硅烷偶联剂、玻璃纤维以及陶瓷粉均有效提供通过本发明的节能环保的建筑施工用机制砂制备的混凝土的7d抗压强度以及28d抗压强度。
同时岩石颗粒由花岗岩颗粒、白云岩颗粒、玄武岩颗粒、石灰岩颗粒、硅灰石颗粒按比例1：2：3：2：2组成能使得利用本发明的节能环保的建筑施工用机制砂制备的混凝土的7d抗压强度以及28d抗压强度大幅提升至与利用天然砂制备的混凝土相同的水平，保证节能环保的建筑施工用机制砂能代替天然砂的效果，若改变岩石颗粒组成比例，将使得节能环保的建筑施工用机制砂补强混凝土的效果大幅下降，严重影响使用效果。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种节能环保的建筑施工用机制砂，其特征是：包括以下质量份数的组分：
岩石颗粒100份；
废弃余泥30-40份；
废弃石粉50-60份；
废弃橡胶粉10-15份；
粘合剂20-25份；
硅烷偶联剂3-5份；
玻璃纤维1-2份；
陶瓷粉3-5份；
所述粘合剂为聚氨酯胶黏剂；
所述岩石颗粒的粒径为1±0.1mm；
所述废弃余泥、废弃石粉、废弃橡胶粉的粒径小于0.2mm；
所述岩石颗粒由花岗岩颗粒、白云岩颗粒、玄武岩颗粒、石灰岩颗粒、硅灰石颗粒按比例1：2：3：2：2组成。
2.根据权利要求1所述的节能环保的建筑施工用机制砂，其特征是：所述节能环保的建筑施工用机制砂的制备方法包括以下步骤：
S1.原料准备，包括：
S11.矿石破损、过筛、干燥形成粒径1±0.1mm的岩石颗粒；
S12.废弃余泥研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃余泥粉；
S13.废弃石粉研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃石粉；
S14.废弃橡胶粉研磨、过筛、干燥形成粒径小于0.2mm的废弃橡胶粉；
S2.混合粘合剂、废弃余泥粉、废弃石粉、废弃橡胶粉，搅拌均匀形成预混物；
S3.混合预混物、岩石颗粒，搅拌均匀形成混合物；
S4.混合物卸入模具中固化形成混合块；
S5.破损混合块、过筛，形成节能环保的建筑施工用机制砂。
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