CN113336493A - 一种改性工程渣土免烧砖及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性工程渣土免烧砖及其制备工艺，一种改性工程渣土免烧砖的制造材料包括改性外加剂、水泥、工程渣土和建筑再生石粉，所述改性外加剂的制造材料包括硅灰、硅酸钠、氢氧化钠和减水剂，所述改性外加剂制造材料的质量份数为硅灰40份、硅酸钠13.33份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份。本发明制造改性工程渣土免烧砖制备工艺操作简单，并且制造改性工程渣土免烧砖的制造材料简单易得，可以用来进行产业化生产，并且制备出免烧砖与传统烧制砖相比，减少了环境污染，节约了生产时间，降低了碳排放量，并且对工程渣土等建筑垃圾进行有效回收利用，而加入的改性外加剂一定程度上增强了渣土砖的抗压强度，并使渣土砖的耐久性能得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及建筑和市政工程技术领域，具体为一种改性工程渣土免烧砖及其制备工艺。
背景技术
工程渣土是建筑垃圾的一种，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、弃料及其他废弃物。近年来随着我国城市化进程的持续推进，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。同时城市发展方向也从原本的地上朝着地下发展，如建筑地下室、地铁线路、市镇管网等地下结构在如今的城市发展中已然成了不可或缺的一部分。但是，随着城市的不断建设，产生的建筑垃圾也在逐渐增多，并成为困扰中国发展的一大难题。
目前建筑垃圾大部分为工程渣土，具有数量庞大、成分复杂、处理困难等特点，现已成为当今城市可持续发展中亟待解决的问题，为此，我们提出一种改性工程渣土免烧砖及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性工程渣土免烧砖及其制备工艺，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：一种改性工程渣土免烧砖，所述一种改性工程渣土免烧砖的制造材料包括改性外加剂、水泥、工程渣土和建筑再生石粉，所述改性外加剂的制造材料包括硅灰、硅酸钠、氢氧化钠和减水剂，所述改性外加剂制造材料的质量份数为硅灰40份、硅酸钠13.33 份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份。
进一步的，一种改性工程渣土免烧砖的制备工艺，所述一种改性工程渣土免烧砖的制备工艺包括以下步骤：
(1)：首先称取硅灰40份、硅酸钠13.33份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份备用；
(2)：将步骤(1)中称取完成后的硅灰40份、硅酸钠13.33份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份加入搅拌机中进行搅拌，其中搅拌时间为 2-3min，搅拌转速为65-70rpm，搅拌完成后得到改性外加剂；
(3)：将水泥、工程渣土和建筑再生石粉加入搅拌机中，随后将步骤(2) 中制造完成的改性外加剂加入搅拌机中，随后启动搅拌机进行干混，所述干混步骤搅拌时间为2-3min，搅拌转速为65-70rpm；
(4)：随后向步骤(3)中的搅拌机中加入水对其进行湿混，所述湿混搅拌时间为3-4min，搅拌转速为70-80rpm，搅拌完成之后得到最终混合物；
(5)：将步骤(4)得到的最终混合物使用传输带送进压砖机内部进行制备，压制成型之后将其放入室内养护3天，并在其表面进行洒水养护，养护完成之后，室外自然养护至28天即可得到一种改性工程渣土免烧砖。
进一步的，所述改性外加剂均为粉剂，其中所述减水剂为萘系减水剂和木制磺酸钠按照质量比例1：1混合的复合减水剂。
进一步的，所述水泥选用普通硅酸盐水泥，等级42.5。
进一步的，所述工程渣土在使用之前需要对其进行干燥，直至含水率小于10％，干燥之后投入破碎机中进行破碎，破碎之后选取粒径小于2.5mm部分。
进一步的，所述建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
进一步的，所述步骤(2)中压砖机在压制的过程中压力值为20MPa。
进一步的，所述步骤(3)中湿混用到的水为城市自来水。
本发明改性工程渣土免烧砖制备工艺操作简单，并且所选用的制造材料简单易得、环保经济，可用来进行产业化设计，并且制备的免烧砖与传统烧结砖相比，减少了环境污染，节约了生产时间，降低了碳排放量，并且对工程渣土等建筑垃圾进行有效回收利用，并且加入的改性外加剂一定程度上增强了渣土砖的抗压强度，并使渣土砖的耐久性能得到提高。
附图说明
图1为本发明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40份硅灰、13.33份硅酸钠、13.33份氢氧化钠、33.33份减水剂加入搅拌机械中搅拌，搅拌时间2 分钟，搅拌转速70rpm，充分搅拌后得到混合物为改性外加剂。
所述外加剂均为粉剂，所述减水剂为萘系减水剂和木制磺酸钠按照质量比例1：1混合的复合减水剂。
第二步：将水泥、工程渣土、建筑再生石粉和改性外加剂依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm。
具体地，水泥为普通硅酸盐水泥，等级42.5。
具体地，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。
具体地，建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
第三步：在干混后的基础上加入城市自来水进行湿混，搅拌时间3分钟，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砖前3天室内洒水养护，3 天后，移至室外自然养护至28天。
以下为具体实施例：
实施例一：
按质量份数将28份水泥、95份工程渣土和30份建筑再生石粉依次加入到搅拌机械中进行干混，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm。具体地，水泥为普通硅酸盐水泥，等级42.5，工程渣土需干燥至含水率10％以下，之后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15份城市自来水进行湿混，搅拌时间 3分钟，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20MPa。成型后的改性工程渣土免烧砖前3天室内条件下洒水养护，3天后移至室外自然养护至28天。
本实施例中制备的免烧砖按GB/T 2542—2012中的抗压强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
实施例二：
按质量份数依次将40份硅灰、13.33份硅酸钠、13.33份氢氧化钠、33.33 份减水剂加入搅拌机械中搅拌，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm，充分搅拌后得到混合物为改性外加剂。所述外加剂均为粉剂，所述减水剂为萘系减水剂和木制磺酸钠按照质量比例1：1混合的复合减水剂。
按质量份数将28份水泥、95份工程渣土、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，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm。具体地，水泥为普通硅酸盐水泥，等级42.5，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，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15份城市自来水进行湿混，搅拌时间 3分钟，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。成型后的改性工程渣土免烧砖前3天室内条件下洒水养护，3天后移至室外自然养护至28天。
本实施例中制备的免烧砖按GB/T 2542—2012中的抗压强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
实施例三：
按质量份数依次将40份硅灰、13.33份硅酸钠、13.33份氢氧化钠、33.33 份减水剂加入搅拌机械中搅拌，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm，充分搅拌后得到混合物为改性外加剂。所述外加剂均为粉剂，所述减水剂为萘系减水剂和木制磺酸钠按照质量比例1：1混合的复合减水剂。
按质量份数将31份水泥、80份工程渣土、39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，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm。具体地，水泥为普通硅酸盐水泥，等级42.5，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，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20份城市自来水进行湿混，搅拌时间 3分钟，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20MPa。成型后的改性工程渣土免烧砖前3天室内条件下洒水养护，3天后移至室外自然养护至28天。
本实施例中制备的免烧砖按GB/T 2542—2012中的抗压强度和软化试验方法进行测定，测定数据见表1。
实施例四：
按质量份数依次将40份硅灰、13.33份硅酸钠、13.33份氢氧化钠、33.33 份减水剂加入搅拌机械中搅拌，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm，充分搅拌后得到混合物为改性外加剂。所述外加剂均为粉剂，所述减水剂为萘系减水剂和木制磺酸钠按照质量比例1：1混合的复合减水剂。
按质量份数将38份水泥、80份工程渣土、25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，搅拌时间2分钟，搅拌转速70rpm。具体地，水泥为普通硅酸盐水泥，等级42.5，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，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22份城市自来水进行湿混，搅拌时间 3分钟，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20MPa。成型后的改性工程渣土免烧砖前3天室内条件下洒水养护，3天后，移至室外自然养护至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
从表中可以看出：
实施例二、实施例三和实施例四中，随着水泥的增多而强度明显得到提高，其中案例三和案例四的抗压强度均超过15MPa，实施例二的抗压强度也达到MU10的要求。实施例一为实施例二的对照组，其区别在于有无添加改性外加剂，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、实施例三和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。综上述，这种改性工程渣土免烧砖具有一定的应用价值，并且拥有潜在的市场价值，可用于一些非承重结构的围挡和分隔，其在市政路面和一些低承载的市政工程中均可加以利用。
需要说明的是为了表述方便，我们举例说明了几种实施案例，但免烧砖的原材料配比可以任意组合，我们未全部列举，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)
1.一种改性工程渣土免烧砖，其特征在于：所述一种改性工程渣土免烧砖的制造材料包括改性外加剂、水泥、工程渣土和建筑再生石粉，所述改性外加剂的制造材料包括硅灰、硅酸钠、氢氧化钠和减水剂，所述改性外加剂制造材料的质量份数为硅灰40份、硅酸钠13.33份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份。
2.制造如权利要求1所述的一种改性工程渣土免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述一种改性工程渣土免烧砖的制备工艺包括以下步骤：
(1)：首先称取硅灰40份、硅酸钠13.33份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份备用；
(2)：将步骤(1)中称取完成后的硅灰40份、硅酸钠13.33份、氢氧化钠13.33份和减水剂33.33份加入搅拌机中进行搅拌，其中搅拌时长为2-3min，搅拌转速为65-70rpm，搅拌完成后得到改性外加剂；
(3)：将水泥、工程渣土和建筑再生石粉加入搅拌机中，随后将步骤(2)中制造完成的改性外加剂加入搅拌机中，随后启动搅拌机进行干混，所述干混步骤搅拌时长为2-3min，搅拌转速为65-70rpm；
(4)：随后向步骤(3)中的搅拌机中加入水对其进行湿混，所述湿混搅拌时间为3-4min，搅拌转速为70-80rpm，搅拌完成之后得到最终混合物；
(5)：将步骤(4)得到的最终混合物使用传输带送进压砖机内部进行制备，压制成型之后将其放入室内养护3天，并在其表面进行洒水养护，养护完成之后，将其移至室外养护至28天即可得到一种改性工程渣土免烧砖。
3.根据权利要求1所述的一种改性工程渣土免烧砖，其特征在于：所述改性外加剂均为粉剂，其中所述减水剂为萘系减水剂和木制磺酸钠按照质量比例1：1混合的复合减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种改性工程渣土免烧砖，其特征在于：所述水泥选用普通硅酸盐水泥，等级42.5。
5.根据权利要求1所述的一种改性工程渣土免烧砖，其特征在于：所述工程渣土在使用之前需要对其进行干燥至含水率小于10％，干燥之后投入破碎机中进行破碎，破碎之后选取粒径小于2.5mm部分。
6.根据权利要求1所述的一种改性工程渣土免烧砖，其特征在于：所述建筑再生石粉粒径为0.25-0.5mm。
7.根据权利要求2所述的一种改性工程渣土免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中压砖机在压制的过程中压力值为20MPa。
8.根据权利要求2所述的一种改性工程渣土免烧砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中湿混用到的水为城市自来水。
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| 曾燕伟等: "《化学激发胶凝材料研究进展 全国第一届化学激发胶凝材料研讨会论文集 2004》", 30 November 2005, 东南大学出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113277808A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-08-20 | 南京工业大学 | 一种基于工程渣土的轻质墙板及其制备工艺 |
| CN114213071A (zh) * | 2021-12-26 | 2022-03-22 | 山东高唐华通液压机械有限公司 | 一种利用建筑渣土制备免烧砖的方法 |
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