CN113307598A - 一种工程渣土免烧透水砖及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程渣土免烧透水砖及其制备工艺，所述一种工程渣土免烧透水砖制造原料包括改性外加剂、水泥、工程渣土和建筑再生石粉，所述改性外加剂的制造原料由5:1:1‑1.5:2.5‑3的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠、减水剂制作而成。本发明采用生产完成后的工程渣土免烧透水砖四周设有通孔，有利于水在透水砖内的流动和水生动物在通孔中游动，由于该通孔设置于透水砖内部，降低透水砖的结构稳固性，且本发明中的透水砖采用渣土为主要材料，遇水易软化，故采用水泥、外加改性剂、建筑再生石粉作为原料改良渣土，增强了透水砖的结构稳固性，而且制造原料中的工程渣土免烧透水砖的力学强度可靠，成本低廉，并且该方法制备工艺简单，可控性强，适合规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及建筑与市政工程技术领域，具体为一种工程渣土免烧透水砖及其制备工艺。
背景技术
工程渣土一直以来都充当着建筑垃圾的角色，频繁的出现在施工单位的新建、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的过程中。近二三十年以来，我国城市化进程在飞速推进，越来越多的大型建筑物拔地而起，形成以建筑群为依托的经济中心城市和一系列城市群经济带。由此产生的工程渣土也在逐渐增多，然而并没有一种较好的处理方式，所以渣土处理问题成为困扰中国城市化发展的一大难题。
鉴于工程渣土的利用率较低，同时透水砖在现在的地面建设上应用较为广泛。城市人行道路、广场等大型露天场所等都需要采用路面铺设工程，这些路面铺设工程中大多数采用透水砖这种透水性好、强度高、铺设简单、经济性较好的路面材料。因此将二者相结合将成为我国城市化建设发展中必然的趋势，为此，我们提出一种工程渣土免烧透水砖及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工程渣土免烧透水砖及其制备工艺，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工程渣土免烧透水砖，所述一种工程渣土免烧透水砖制造原料包括改性外加剂、水泥、工程渣土和建筑再生石粉，所述改性外加剂的制造原料由5:1:1-1.5:2.5-3的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠、减水剂制作而成。
进一步的，所述一种工程渣土免烧透水砖的制备工艺包括以下步骤：
(1)：首先称取相应质量份数的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠、减水剂、水泥、工程渣土、建筑再生石粉备用；
(2)：将步骤(1)中的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠和减水剂进行搅拌混合，搅拌完成之后得到改性外加剂；
(3)：将步骤(1)称取完成的水泥、工程渣土、建筑再生石粉以及步骤(2)中混合完成的改性外加剂放入搅拌机器中进行搅拌干混，搅拌时间为 3-4min，随后向搅拌机器中加水继续进行湿混搅拌，搅拌时间为5-6min；
(4)：将步骤(3)中湿混完成的原料进行振动加压、成型；
(5)：对步骤(4)中成型后的物料进行养护，所述养护过程中首先在相对湿度为40-60％的环境中养护3天，养护后将其移送至相对湿度为20-80％的环境中养护至28天即可得到一种工程渣土免烧透水砖。
进一步的，所述改性外加剂的制造原料为粉剂，所述改性外加剂中减水剂为木制磺酸钠。
进一步的，所述工程渣土需干燥至含水率在10％以下，之后投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下部分。
进一步的，所述的建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
进一步的，所述水泥采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥。
进一步的，所述步骤(4)中加压成型过程中压力值为20MPa。
进一步的，所述步骤(3)中湿混加入的水为城市自来水。
本发明采用生产完成后的工程渣土免烧透水砖四周设有通孔，有利于水在透水砖内的流动和水生动物在通孔中游动，由于该通孔设置于透水砖内部，降低透水砖的结构稳固性，且本发明中的透水砖采用渣土为主要材料，遇水易软化，故采用水泥、外加改性剂、建筑再生石粉作为原料改良渣土，增强了透水砖的结构稳固性，而且制造原料中的工程渣土免烧透水砖的力学强度可靠，成本低廉。并且该方法制备工艺简单，可控性强，适合规模化生产。
附图说明
图1为改性工程渣土免烧砖制备工艺流程图。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，具体的改性工程渣土免烧砖的制备工艺体现为如下步骤：
第一步：在室内自然条件下，按质量份数依次将50份粉煤灰、10份硅酸钠、10份碳酸钠、30份木制磺酸钠加入搅拌机械中搅拌，搅拌时长2min，搅拌转速70rpm，经过充分搅拌后，可以得到改性外加粉剂。
第二步：将水泥、工程渣土、建筑再生石粉和改性外加粉剂依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时长3min。
具体地，采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥作为所用水泥。
具体地，采用干燥至含水率在10％以下的工程渣土，并投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下部分。
具体地，采用粒径为0.25-0.5mm的建筑再生石粉。
第三步：在干混后的基础上加入城市自来水进行湿混，搅拌时长5min，搅拌转速70rpm。
第四步：将最终湿混后的混合物使用传输带送进压砖机进行制备，制备时的压力值为20MPa。成型后的改性工程渣土免烧透水砖在相对湿度为40～ 60％的环境下养护3天后，在相对湿度为20～80％的环境下养护至28天。
本发明中的工程渣土免烧透水砖可铺设于水面下，成型的工程渣土免烧透水砖、表面设有若干盲孔，用于堆积沙土供与水生植物生长。其中盲孔的孔径为4-7cm。为了更有利于水生动物和浮游生物的生存和生长，该工程渣土免烧透水砖内部设有通孔。通孔的孔径为1～3cm。通孔可以为直线形也可以弯曲，本发明不进行限定。
以下为具体实施案例：
实施例一：
按质量份数将32份水泥、88份工程渣土和28份建筑再生石粉依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时长3min，搅拌转速70rpm。具体地，采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥。工程渣土需干燥至含水率在10％以下，并投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下部分。建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
在干混后的基础上按质量份数加入16份城市自来水进行湿混，搅拌时长 5min，搅拌转速70rpm。
将最终湿混后的混合物使用传输带送进压砖机进行制备，制备时的压力值为20MPa。使得成型的工程渣土免烧透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。成型后的工程渣土免烧透水砖在相对湿度为 40-60％的环境下养护3天后，在相对湿度为20-80％的环境下养护至28天。
本实施例中制备的免烧透水砖按GB/T 2542—2012中的抗压、抗折强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
实施例二：
在室内自然条件下，按质量份数依次将50份粉煤灰、10份硅酸钠、10 份碳酸钠、30份木制磺酸钠加入搅拌机械中搅拌，搅拌时长2min，搅拌转速 70rpm，经过充分搅拌后，得到改性外加粉剂。
按质量份数将32份水泥、88份工程渣土和28份建筑再生石粉和5份改性外加剂依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时长2min，搅拌转速70rpm。具体地，采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥。工程渣土需干燥至含水率在10％以下，并投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下部分。建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
在干混后的基础上按质量份数加入16份城市自来水进行湿混，搅拌时长5min，搅拌转速70rpm。
将最终湿混后的混合物使用传输带送进压砖机进行制备，制备时的压力值为20MPa。使得成型的工程渣土免烧透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。成型后的工程渣土免烧透水砖在相对湿度为 40-60％的环境下养护3天后，在相对湿度为20-80％的环境下养护至28天。
本实施例中制备的免烧砖按GB/T 2542—2012中的抗压、抗折强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
实施例三：
在室内自然条件下，按质量份数依次将50份粉煤灰、10份硅酸钠、10 份碳酸钠、30份木制磺酸钠加入搅拌机械中搅拌，搅拌时长2min，搅拌转速 70rpm，经过充分搅拌后，得到改性外加粉剂。
按质量份数将38份水泥、82份工程渣土和35份建筑再生石粉和5份改性外加剂依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时长2min，搅拌转速70rpm。具体地，采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥。工程渣土需干燥至含水率在10％以下，并投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下部分。建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
在干混后的基础上按质量份数加入16份城市自来水进行湿混，搅拌时长 5min，搅拌转速70rpm。
将最终湿混后的混合物使用传输带送进压砖机进行制备，制备时的压力值为20MPa。使得成型的工程渣土免烧透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。成型后的工程渣土免烧透水砖在相对湿度为 40-60％的环境下养护3天后，在相对湿度为20-80％的环境下养护至28天。
本实施例中制备的免烧砖按GB/T 2542—2012中的抗压、抗折强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
实施例四：
在室内自然条件下，按质量份数依次将50份粉煤灰、10份硅酸钠、10 份碳酸钠、30份木制磺酸钠加入搅拌机械中搅拌，搅拌时长2min，搅拌转速 70rpm，经过充分搅拌后，得到改性外加粉剂。
按质量份数将42份水泥、80份工程渣土和30份建筑再生石粉和5份改性外加剂依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时长2min，搅拌转速70rpm。具体地，采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥。工程渣土需干燥至含水率在10％以下，并投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下部分。建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
在干混后的基础上按质量份数加入16份城市自来水进行湿混，搅拌时长 5min，搅拌转速70rpm。
将最终湿混后的混合物使用传输带送进压砖机进行制备，制备时的压力值为20MPa。使得成型的工程渣土免烧透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。成型后的工程渣土免烧透水砖在相对湿度为 40-60％的环境下养护3天后，在相对湿度为20-80％的环境下养护至28天。
本实施例中制备的免烧砖按GB/T 2542—2012中的抗压、抗折强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
表1改性工程渣土免烧砖强度测定
由上表可知：
实施例二、实施例三与实施例四中，由于水泥的增加，抗压和抗折强度得到了明显的提高，其中抗压强度超过15MPa的有实施例三和实施例四，实施例二的抗压强度也达到MU10的要求。实施例二相比于实施例一，区别在于是否添加改性外加剂，添加了改性外加剂的渣土砖，即实施例二的渣土砖的抗压强度要高于其对照组，同时均添有改性外加剂的实施例二至实施例四的渣土砖软化系数明显高于实施例一，这表明改性外加剂突出优化了渣土砖的耐久性能。
综上所述，一种工程渣土免烧透水砖的制备方法，采用水泥、工程渣土、外加改性剂及建筑石粉作为原料制备渣土砖，水泥提高渣土透水砖的力学强度，降低变形。使用工程渣土既降低成本，又废物利用保护了环境，符合绿色发展的理论。外加改性剂使得渣土免烧透水砖在泡水后，仍具有较高的强度，增强渣土透水砖耐久性，不易开裂。该方法制备工艺简单，可控性强，适合规模化生产。
以上所描述的几种实施案例并非全部实施案例，因为免烧砖的原材料配比可以任意组合，未全部列举，此应当在说明书记载范围之内。以上结合附图对本发明的制备工艺做出详细说明，但本发明不局限于所描述的制备工艺。其中对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些制备工艺进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种工程渣土免烧透水砖，其特征在于：所述一种工程渣土免烧透水砖制造制造原料包括改性外加剂、水泥、工程渣土和建筑再生石粉，所述改性外加剂的制造原料由5:1:1-1.5:2.5-3的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠、减水剂制作而成。
2.制造如权利要求1所述的一种工程渣土免烧透水砖的制备工艺，其特征在于：所述一种工程渣土免烧透水砖的制备工艺包括以下步骤：
(1)：首先称取相应质量份数的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠、减水剂、水泥、工程渣土、建筑再生石粉备用；
(2)：将步骤(1)中的粉煤灰、硅酸钠、碳酸钠和减水剂进行搅拌混合，搅拌完成之后得到改性外加剂；
(3)：将步骤(1)称取完成的水泥、工程渣土、建筑再生石粉以及步骤(2)中混合完成的改性外加剂放入搅拌机器中进行搅拌干混，搅拌时间为3-4min，随后向搅拌机器中加水继续进行湿混搅拌，搅拌时间为5-6min；
(4)：将步骤(3)中湿混完成的原料进行振动加压、成型；
(5)：对步骤(4)中成型后的物料进行养护，所述养护过程中首先在相对湿度为40-60％的环境中养护3天，养护后将其移送至相对湿度为20-80％的环境中养护至28天即可得到一种工程渣土免烧透水砖。
3.根据权利要求1所述的一种工程渣土免烧透水砖，其特征在于：所述改性外加剂的制造原料为粉剂，所述改性外加剂中减水剂为木制磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种工程渣土免烧透水砖，其特征在于：所述工程渣土需干燥至含水率在10％以下，之后投入破碎机进行破碎，取粒径2.5mm以下的部分。
5.根据权利要求1所述的一种工程渣土免烧透水砖，其特征在于：所述的建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种工程渣土免烧透水砖，其特征在于：所述水泥采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥。
7.根据权利要求2所述的一种工程渣土免烧透水砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤(4)中加压成型过程中压力值为20MPa。
8.根据权利要求2所述的一种工程渣土免烧透水砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中湿混加入的水为城市自来水。
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- 2021-05-13 CN CN202110520869.9A patent/CN113307598A/zh active Pending
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