CN111153654A - 一种废弃混凝土轻质砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及岩土工程领域，一种废弃混凝土轻质砌块，以干基计，包括相对于100重量份原材料，废弃混凝土粉40‑60重量份，废砖粉10‑40重量份，水泥15‑25重量份，黏土10‑25重量份；聚苯颗粒的体积按干密度的设定计算，干密度设计为600kg/m3‑1200kg/m3。本发明的主要原材料为废弃混凝土粉、废弃砖粉、黏土等，其废弃混凝土和废砖的利用可大量减少建筑垃圾的产生，即实现了资源的再生利用，又有利于环境的保护，节省了大量的人力、物力，实现了资源的循环利用，符合我国可持续发展的战略要求。

Description

一种废弃混凝土轻质砌块及其制备方法
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，涉及一种土木建筑材料，涉及一种土木建筑材料的制备方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，城市建设，旧城改造，会产生大量的建筑垃圾，其中废弃混凝土、废弃黏土和废砖量最大，如何利用这些建筑垃圾是建筑行业面临的重大课题。
目前我国每年新增建筑面积高达约300亿平方米，每年新产生的废弃混凝土也将是一个令人震撼的数字，然而，绝大多数废弃混凝土未经处理，而是被运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用了大量的人力和物力，而且破坏了环境，造成了污染。
我国对废弃混凝土和废砖的处理，主要是对颗粒较大的废弃混凝土和废砖制成再生骨料代替天然砂石，处理难度大，利用较少，一般进行填埋处理，同样土地开挖、道路开挖出来的黏土大多也都进行填埋处理，造成了大量的资源浪费和环境污染，废弃混凝土和废砖本不是真正的垃圾，而是放错了地方的资源，如何合理的利用，使它们变废为宝，成为现如今研究者重大研究课题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种废弃混凝土轻质砌块，实现了废弃资源的再生利用。另外，本发明还提出该废弃混凝土轻质砌块的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
在第一个技术方案中，一种废弃混凝土轻质砌块，以干基计，包括相对于100重量份原材料，废弃混凝土粉40-60重量份，废砖粉10-40重量份，水泥15-25重量份，黏土10-25重量份；聚苯颗粒的体积按干密度的设定计算，干密度设计为600kg/m3-1200kg/m3。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述聚苯颗粒的体积按干密度的设定计算，干密度设计为800kg/m3-1000kg/m3。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述废弃混凝土为建筑物拆除废弃的混凝土，混凝土为破碎粉磨形成的0.5-1μm的粒径物；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，废弃混凝土粉为45-55重量份。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述废砖粉为建筑物拆除废弃的黏土砖、红砖经破碎粉磨形成的颗粒物，废砖粉粒径为0.5μm-1μm；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，废砖粉为20-30重量份。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述水泥为PO42.5水泥，所述水泥为硅酸盐水泥；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，水泥为18-22重量份。
在第一个技术方案中，作为优选的，所述所述黏土为地基或路基开挖等产生的黏土；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，黏土掺量为15-20重量份。
在第二个技术方案中，一种废弃混凝土轻质砌块的制备方法，以制备第一技术方案中提出的废弃混凝土轻质砌块，包括根据废弃混凝土轻质砌块组成准备废弃混凝土粉、废砖粉、水泥和黏土，其成型所需用水量需根据原材料的配比进行调整，使用测量水泥砂浆流动度的方法进行调整，其用水量为800g混合均匀的不包括聚苯颗粒的原材料，砂浆流动度达到180mm-240mm时的用水量。
在第二个技术方案中，作为优选的，其成型所需用水量需根据原材料的配比进行调整，使用测量水泥砂浆流动度的方法进行调整，其用水量为800g混合均匀的不包括聚苯颗粒的原材料，砂浆流动度达到200mm-220mm时的用水量。
在第二个技术方案中，作为优选的，所述废弃混凝土轻质砌块养护条件均采用标准方法GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》养护，到达龄期后放置65℃-85℃烘箱中32h-60h，优选为75℃，48h，以提高轻质砌块的强度。
使用本发明的有益效果是：
本发明的主要原材料为废弃混凝土粉、废弃砖粉、黏土等，其废弃混凝土和废砖的利用可大量减少建筑垃圾的产生，即实现了资源的再生利用，又有利于环境的保护，节省了大量的人力、物力，实现了资源的循环利用，符合我国可持续发展的战略要求。本发明所述的废弃混凝土轻质砌块，可根据原材料配比进行调整以达到工程所需要的指标，可塑造成多样化的产品，其产品具有轻质、保温、隔声、低碳、环保等优点。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本发明中，轻质砌块原材料组分：以干基计，相对于100重量份原材料(不包括聚苯颗粒)，废弃混凝土粉40-60重量份，废砖粉10-40重量份，水泥15-25重量份，黏土10-25重量份；聚苯颗粒的体积按轻质砌块干密度的设定计算，干密度可设计为600kg/m3-1200kg/m3，优选为800kg/m3-1000kg/m3。
在本发明中，所述废弃混凝土粉为建筑物拆除等产生的废弃混凝土，经过破碎粉磨至一定粒径可用于轻质砌块，优选为0.5-1μm的粒径。
本发明所述的废砖粉为建筑物拆除产生的废弃黏土砖、红砖等，经过破碎粉磨至一定粒径可用于轻质砌块，优选为0.5-1μm的粒径。
在本发明中，所述水泥的种类没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，优选为普通硅酸盐水泥，更优选的为P042.5普通硅酸盐水泥。另外，对所述水泥来源没有特别的限定，可以通过常规手段购得。
本发明所述的黏土为地基或路基等开挖产生的黏土。
在本发明中，所述的聚苯颗粒粒径在0.5mm～3mm，优选为1mm～2mm，对所述的聚苯颗粒的来源没有特别的限定，可以通过常规的手段购得。
在本发明中，成型所需用水量需根据原材料的配比进行调整，为了规范其用水量用测量水泥砂浆流动度的方法进行调整，其用水量为800g混合均匀的原材料(不包括聚苯颗粒)砂浆流动度达到180mm-240mm时的用水量，优选为200mm-220mm。另外，所述的水为普通水。
下面结合具体实施例子对本发明进一步说明。
实施例1
称取废弃混凝土粉4.0kg、砖粉1.6kg、水泥1.6kg、黏土0.8kg，需水量2600g，聚苯颗粒11.4L，将其置于搅拌器中于室温(25℃)下搅拌3min，得到混合料，然后振压成型，做成100mmⅹ100mmⅹ100mm的轻质砌块，得到实验组分H1，养护制度为标准养护，养护龄期7天与28天达到的效果见表一。
实施例2
称取废弃混凝土粉4.0kg、砖粉0.8kg、水泥1.6kg、黏土1.6kg，需水量2500g，聚苯颗粒11.4L，将其置于搅拌器中于室温(25℃)下搅拌3min，得到混合料，然后振压成型，做成100mmⅹ100mmⅹ100mm的轻质砌块，得到实验组分H2，养护制度为标准养护，养护龄期7天与28天达到的效果见表一。
实施例3
称取废弃混凝土粉4.0kg、砖粉1.2kg、水泥1.6kg、黏土1.2kg，需水量2550g，聚苯颗粒11.4L，将其置于搅拌器中于室温(25℃)下搅拌3min，得到混合料，然后振压成型，做成100mmⅹ100mmⅹ100mm的轻质砌块，得到实验组分H3，养护制度为标准养护，养护龄期7天与28天达到的效果见表一。
实施例4
称取废弃混凝土粉3.2kg、砖粉1.6kg、水泥1.6kg、黏土1.6kg，需水量2600g，聚苯颗粒11.4L，将其置于搅拌器中于室温(25℃)下搅拌3min，得到混合料，然后振压成型，做成100mmⅹ100mmⅹ100mm的轻质砌块，得到实验组分H4，养护制度为标准养护，养护龄期7天与28天达到的效果见表一。
实施例5
称取废弃混凝土粉4.8kg、砖粉0.8kg、水泥1.6kg、黏土0.8kg，需水量2500g，聚苯颗粒11.4L，将其置于搅拌器中于室温(25℃)下搅拌3min，得到混合料，然后振压成型，做成100mmⅹ100mmⅹ100mm的轻质砌块，得到实验组分H5，养护制度为标准养护，养护龄期7天与28天达到的效果见表一。
实施例6
称取废弃混凝土粉4.8kg、砖粉1.2kg、水泥1.2kg、黏土0.8kg，需水量2550g，聚苯颗粒11.4L，将其置于搅拌器中于室温(25℃)下搅拌3min，得到混合料，然后振压成型，做成100mmⅹ100mmⅹ100mm的轻质砌块，得到实验组分H6，养护制度为标准养护，养护龄期7天与28天达到的效果见表一。
表一：
Figure BDA0002370243930000071
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：以干基计，相对于100重量份原材料，废弃混凝土粉40-60重量份，废砖粉10-40重量份，水泥15-25重量份，黏土10-25重量份；聚苯颗粒的体积按干密度的设定计算，干密度设计为600kg/m3-1200kg/m3。
2.根据权利要求1所述的废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：所述聚苯颗粒的体积按干密度的设定计算，干密度设计为800kg/m3-1000kg/m3。
3.根据权利要求1所述的废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：所述废弃混凝土为建筑物拆除废弃的混凝土，混凝土为破碎粉磨形成的0.5-1μm的粒径物；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，废弃混凝土粉为45-55重量份。
4.根据权利要求1所述的废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：所述废砖粉为建筑物拆除废弃的黏土砖、红砖经破碎粉磨形成的颗粒物，废砖粉粒径为0.5μm-1μm；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，废砖粉为20-30重量份。
5.根据权利要求1所述的废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：所述水泥为PO42.5水泥，所述水泥为硅酸盐水泥；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，水泥为18-22重量份。
6.根据权利要求1所述的废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：所述所述黏土为地基或路基开挖等产生的黏土；相对于100重量份的不包括聚苯颗粒的原材料，黏土掺量为15-20重量份。
7.一种废弃混凝土轻质砌块的制备方法，以制备如权利要求1-6任一项所述的废弃混凝土轻质砌块，其特征在于：根据废弃混凝土轻质砌块组成准备废弃混凝土粉、废砖粉、水泥和黏土，其成型所需用水量需根据原材料的配比进行调整，使用测量水泥砂浆流动度的方法进行调整，其用水量为800g混合均匀的不包括聚苯颗粒的原材料，砂浆流动度达到180mm-240mm时的用水量。
8.根据权利要求7所述的废弃混凝土轻质砌块的制备方法，其特征在于：其成型所需用水量需根据原材料的配比进行调整，使用测量水泥砂浆流动度的方法进行调整，其用水量为800g混合均匀的不包括聚苯颗粒的原材料，砂浆流动度达到200mm-220mm时的用水量。
9.根据权利要求7所述的废弃混凝土轻质砌块的制备方法，其特征在于：所述废弃混凝土轻质砌块养护条件均采用标准方法GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》养护，到达龄期后放置65℃-85℃烘箱中32h-60h，优选为75℃，48h，以提高轻质砌块的强度。
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