CN110698148A - 一种发泡墙体材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种发泡墙体材料及其制备方法，旨在克服现有技术中缺少适用于轻质建筑垃圾回收再利用的方法的缺点，提供一种发泡墙体材料，以重量份计，所述的发泡墙体材料包括以下原料：轻质建筑垃圾40‑60份，水泥15‑30份，掺合料5‑20份，复合发泡剂0.5‑5份，纤维0.2‑0.4份，减水剂0.2‑0.7份，稳泡剂0.08‑0.15份，水45‑65份。本发明采用轻质建筑垃圾作为原料制备发泡墙体材料，充分考虑到轻质建筑垃圾特性，轻质建筑垃圾破碎后不需要对其进一步粉磨，节省工序及能源，也不需要锅炉进行高温高压养护，减少了能源的消耗，提高了建筑垃圾的利用率。

Description

一种发泡墙体材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种发泡墙体材料及其制备方法。
背景技术
随着我国建筑行业的发展和城市化进程的不断加快，旧城改造，新城开发，大量建筑物被拆除重建，使建筑垃圾总量持续增加，且大部分未能得到合理利用，不仅对环境造成了巨大的压力，同时也浪费资源。目前对建筑废弃物的处理方法主要有回填矿坑，粉碎做透水砖，或将其粉碎重新做建筑材料。
建筑垃圾中的轻质垃圾主要是红砖和加气砖的混合料，红砖是经过高温烧结的建筑砖块，且因其多孔而具有一定的保温绝热、隔音等优点；加气砖是通过高温蒸压设备工艺生产的加气混凝土砌块，具有：重量轻、保温隔热性能好、加工性能好、具有一定的耐高温性、适应性强的优势。红砖和加气砖制备过程需耗费能源，且在建筑垃圾中占据数量较大，如果直接填埋需占据较大的地方，且浪费资源。另外，此部分轻质建筑垃圾由于强度较低，如果回收利用则不适合做成混凝土再生骨料。所以需要提供一种适用于轻质建筑垃圾的回收利用的方法，能够充分利用轻质建筑垃圾的性能，来实现轻质建筑垃圾的高效回用。
发明内容
本发明克服了现有技术中缺少适用于轻质建筑垃圾回收利用的方法的缺点，提供了一种发泡墙体材料及其制备方法。
本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种发泡墙体材料，以重量份计，所述的发泡墙体材料包括以下原料：轻质建筑垃圾40-60份，水泥15-30份，掺合料5-20份，复合发泡剂0.5-5份，纤维0.2-0.4份，减水剂0.2-0.7份，稳泡剂0.08-0.15份，水45-65份。
进一步的，所述的轻质建筑垃圾包括：加气砖和红砖。
进一步的，所述的轻质建筑垃圾为粒径≤31.5mm的颗粒。
进一步的，所述的水泥包括：硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，硫酸铝盐水泥的质量百分数为5%-15%，普通钴酸盐水泥的质量百分数为85%-95%。
进一步的，所述的掺合料为粉煤灰。
进一步的，所述的复合发泡剂包括：引气剂和双氧水，引气剂和双氧水的配比为1:1.5。
进一步的，所述的纤维为聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为5mm。
进一步的，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
一种上述发泡墙体材料的制备方法，包括如下步骤：步骤A、将轻质建筑垃圾破碎，得到粒径≤31.5mm的颗粒；步骤B、以重量份计，称取步骤A中所得的轻质建筑垃圾、水泥、掺合料、纤维、减水剂、稳泡剂和35-45℃的温水，温水分为两份，一份温水中加入上述固体，在转速大于600r/min的搅拌机中搅拌2-3min，形成均匀的浆体； 步骤C、称取引气剂和双氧水，与步骤B中的另一份温水充分混合，再加到步骤B所得的均匀浆体中，继续搅拌，搅拌时间控制在20s内，得到发泡混凝土浆料；步骤D、将步骤C中的发泡混凝土浆料浇筑到模具中，室温下养护24h后脱模，脱模后继续养护；步骤E、养护完成后可根据需求切割成所需尺寸的轻质墙体砌块。
进一步的，所述的发泡材料的养护方式包括：覆盖塑料薄膜保湿养护或喷涂养护液，养护时间≥14天。
本发明的有益效果是：（1）采用轻质建筑垃圾作为原料制备发泡墙体材料，充分考虑到轻质建筑垃圾特性，且实现了轻质建筑垃圾的高效回用，节能环保，提高了无机轻质材料的绿色度；（2）利用轻质建筑垃圾制备发泡墙体材料，轻质建筑垃圾破碎后不需要对其进一步粉磨，节省工序及能源；（3）使用快硬水泥与普通硅酸盐水泥复合，可缩短凝结时间，起到控制气泡大小及发泡量的作用，还可以进一步提高水泥基体强度；（4）制备本发明的发泡墙体材料时，采用自然养护，不需要锅炉进行高温高压养护，减少了能源的消耗；（5）得到的发泡墙体材料的密度为1000 kg/m3左右，抗压强度5 MPa左右，具有轻质、保温隔热性能好、防火性能好、比强度高等特点，并且可根据需要切割成各种大小。
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
具体实施方式
一种发泡墙体材料，应用轻质建筑垃圾为主要原料，以重量份计，包括以下原料：轻质建筑垃圾40-60份，水泥15-30份，掺合料5-20份，复合发泡剂0.5-5份，纤维0.2-0.4份，减水剂0.2-0.7份，稳泡剂0.08-0.15份，水45-65份。
其中，轻质建筑垃圾包括：红砖和加气砖，因为红砖和加气砖强度较低，所以建筑物拆除后，红砖和加气砖一般只需稍加破碎，即可得到粒径≤31.5mm的颗粒，粒径≤4.75mm的颗粒用作砂，粒径在4.75mm~31.5mm之间的颗粒充当粗骨料，达到通过本发明的方法回收再利用的要求，不需要再进行粉磨，减少了不必要的工序及能源损耗。
本发明所用的胶凝材料为水泥，本实施例优选的水泥包括：硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，硫酸铝盐水泥的质量百分数为5%-15%，普通硅酸盐水泥的质量百分数为85%-95%。将硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥复合使用，能够缩短凝结时间，起到控制气泡大小和发泡量的作用，进一步提高水泥基体强度。
本实施例优选的掺合料为粉煤灰，粉煤灰作为活性掺合料，能够改善材料的耐久性。
本实施例优选的复合发泡剂包括：引气剂和双氧水，引气剂和双氧水的配比为1:1.5。双氧水作为化学发泡剂，分解产生氧气，氧气包裹在料浆中形成大量的孔隙，且引气剂在搅拌的过程中产生大量微小气泡，两者结合得到发泡墙体材料。
本发明通过纤维来提高发泡墙体材料的抗折强度，增强发泡墙体的抗裂性作用，本实施例优选的纤维为聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为5mm。聚丙烯纤维的化学性质稳定，适当用量能增强材料的强度。
本实施例优选的减水剂为聚羧酸减水剂，聚羧酸减水剂起到提高新拌浆体流动性和减少拌合水用量的作用。
利用上述原料制备发泡墙体材料，包括如下步骤：
步骤A、将轻质建筑垃圾破碎，不需进一步粉磨，得到粒径为31.5mm以下的颗粒，4.75mm以下的颗粒用作砂，4.75mm~31.5mm之间的颗粒充当粗骨料。
步骤B、以重量份计，称取步骤A中所得的轻质建筑垃圾废料60份，同时称取快硬水泥5份、普通硅酸盐水泥水泥30份、粉煤灰15份、聚丙烯纤维0.3份、聚羧酸减水剂0.35份、稳泡剂0.12份和35-45℃的温水55份，将55份温水分为两份，一份温水中加入上述固体，在转速大于600r/min的搅拌机中搅拌2-3min，形成均匀的浆体。
步骤C、称取引气剂1份和双氧水1.2份，与步骤B中的另一份温水充分混合，再加到步骤B中所得的均匀浆体中，继续搅拌，搅拌时间控制在20s，得到发泡混凝土浆料。
步骤D、将步骤C中的发泡混凝土浆料浇筑到模具中，室温下养护24h后脱模，脱模后继续养护，养护方式包括：覆盖塑料薄膜保湿养护或喷涂养护液，养护时间≥14天。
步骤E、养护完成后根据需求切割成所需尺寸的轻质墙体砌块。
测定分析可知，得到的发泡墙体材料密度为925 kg/m3，抗压强度为5.2 MPa，具有轻质、比强度高等特点。另外，还有轻质建筑材料的保温隔热性能好、防火性能好等优势。由于轻质建筑垃圾中的红砖颜色与发泡墙体材料中的其它材料的颜色不同，这种色彩差异使得得到的发泡墙体材料具有复古饰面效果，可直接应用于建筑内墙、厂区外墙等非承重结构，表面无需进行再次修饰，并且，该发泡墙体材料拆除后，也可再次破碎重复利用。

Claims (10)

1.一种发泡墙体材料，其特征在于，以重量份计，所述的发泡墙体材料包括以下原料：轻质建筑垃圾40-60份，水泥15-30份，掺合料5-20份，复合发泡剂0.5-5份，纤维0.2-0.4份，减水剂0.2-0.7份，稳泡剂0.08-0.15份，水45-65份。
2.根据权利要求1所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的轻质建筑垃圾包括：加气砖和红砖。
3.根据权利要求2所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的轻质建筑垃圾为粒径≤31.5mm的颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的水泥包括：硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，硫酸铝盐水泥的质量百分数为5%-15%，普通钴酸盐水泥的质量百分数为85%-95%。
5.根据权利要求1所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的掺合料为粉煤灰。
6.根据权利要求1所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的复合发泡剂包括：引气剂和双氧水，引气剂和双氧水的配比为1:1.5。
7.根据权利要求1所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的纤维为聚丙烯纤维，聚丙烯纤维的长度为5mm。
8.根据权利要求1所述的一种发泡墙体材料，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的发泡墙体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A、将轻质建筑垃圾破碎，得到粒径≤31.5mm的颗粒；
步骤B、以重量份计，称取步骤A中所得的轻质建筑垃圾、水泥、掺合料、纤维、减水剂、稳泡剂和35-45℃的温水，温水分为两份，一份温水中加入上述固体，在转速大于600r/min的搅拌机中搅拌2-3min，形成均匀的浆体；
步骤C、称取引气剂和双氧水，与步骤B中的另一份温水充分混合，再加到步骤B所得的均匀浆体中，继续搅拌，搅拌时间控制在20s内，得到发泡混凝土浆料；
步骤D、将步骤C中的发泡混凝土浆料浇筑到模具中，室温下养护24h后脱模，脱模后继续养护；
步骤E、养护完成后可根据需求切割成所需尺寸的轻质墙体砌块。
10.根据权利要求9所述的一种发泡墙体材料的制备方法，其特征在于，所述的发泡材料的养护方式包括：覆盖塑料薄膜保湿养护或喷涂养护液，养护时间≥14天。
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