CN114907085A - 一种建筑再生微粉免烧陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种完整的发明名称一种建筑再生微粉免烧陶粒及其制备方法，所述建筑再生微粉免烧陶粒包括重量份数的如下组分：建筑再生微粉30‑50份、秸秆灰5‑15份、水泥10‑30份、石灰3‑9份、石膏6‑18份、纤维素醚0.35‑0.5份、水15‑30份；所述建筑再生微粉原材料为经球磨后的废弃混凝土，球磨后废弃混凝土的粒径不大于200目。利用本发明生产的建筑再生微粉免烧陶粒技术指标符合《GB174311‑2010中普通轻集料》的标准，可以满足建筑市场的需求，替代传统天然骨料，缓解建材资源紧缺的问题，可推动未来建筑材料走向绿色、环保、可循环、经济的发展道路。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种建筑再生微粉免烧陶粒及其制备方法。
背景技术
建筑垃圾，其中由废弃混凝土、废弃砖这两类组成的建筑垃圾占总量的比重达到了70％，建筑垃圾的不合理处置对资源和环境造成了巨大的浪费和破坏。研究发现，利用废弃混凝土制成粒径小于0.16mm的建筑再生微粉时，其颗粒仍具有良好的火山灰效应和填充效应，这为建筑垃圾的再生资源化利用提供了有利基础。
陶粒具有质量轻、防火隔热、降噪性、耐腐蚀等优点，在建筑材料领域被广泛使用。根据陶粒制备工艺可分为烧结型和免烧型，然而，烧结型陶粒在制备过程中又会造成新的资源浪费，带来新的环境污染。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种建筑再生微粉免烧陶粒，本发明旨在利用建筑再生微粉，同时将秸秆灰作为原材料的一部分，通过在原料中加入碱激发剂，创造出碱性环境，进而利于再生微粉和秸秆灰产生火山灰效应，形成胶凝体，使得陶粒达到理想的硬化强度，制造出绿色环保型免烧陶粒。同时，本发明还将提供一种建筑再生微粉免烧陶粒的制备方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种建筑再生微粉免烧陶粒，所述建筑再生微粉免烧陶粒包括重量份数的如下组分：建筑再生微粉30-50份、秸秆灰5-15份、水泥10-30份、石灰3-9份、石膏6-18份、纤维素醚0.35-0.5份、水15-30份；所述建筑再生微粉原材料为经球磨后的废弃混凝土，球磨后废弃混凝土的粒径不大于200目。
作为优选的技术方案，所述建筑再生微粉免烧陶粒包括重量份数的如下组分：建筑再生微粉35份、秸秆灰10份、水泥20份、石灰4.7份、石膏9.7份、纤维素醚0.4份、水20份。
作为优选的技术方案，所述秸秆灰的最大粒径不大于400目。
作为优选的技术方案，所述水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥。
作为优选的技术方案，所述石灰为生石灰粉。
作为优选的技术方案，所述石膏粉为熟石膏粉。
作为优选的技术方案，所述纤维素醚的粘度为40000mpa.s。
本发明的第二方面，提供一种建筑再生微粉免烧陶粒的制备方法，用于制备上述的建筑再生微粉免烧陶粒，包括以下步骤：
步骤一、将建筑垃圾采用破碎机进行破碎，筛分后得到再生细料；
步骤二、将步骤一中获得的再生细料经球磨机进行球磨，筛分通过200目得到建筑再生微粉；
步骤三、将秸秆灰通过球磨机进行球磨，筛分通过100目获得所需秸秆灰；
步骤四、将建筑再生微粉、秸秆灰、水泥、石灰、石膏、纤维素醚搅拌成均匀混合物料，将混合物料放入造粒机，同时喷洒雾化水形成建筑再生微粉免烧陶粒；
步骤五、将步骤四制得的建筑再生微粉免烧陶粒在20℃±2℃，湿度为60％±5％的环境中养护3d，之后置于托盘上，在室温环境下，每隔12h洒水一次，并在托盘表面覆上保鲜膜，洒水25d后即为所制成的建筑再生微粉免烧陶粒。
本发明有效将建筑废弃物进行再利用，由于建筑再生微粉自身含有CaO、SiO2、CaO、 Al2O3等化学物质，具有火山灰活性和填充效应，通过选用建筑再生微粉可作为部分胶凝材料与水泥结合使用。
本发明结合使用农业废弃物秸秆灰，秸秆灰的主要成分也是SiO2，同时含有活性Al2O3，其本身孔隙丰富、密度低，通过使用秸秆灰作为辅助胶凝材料可对陶粒性能起到增强的作用。
本发明所用的石灰及石膏作为激发剂不仅有利于创造出碱性环境，而且提供大量的Ca2+，在此环境中可和水解的SO42-、Al2O3水化生成硅酸盐、铝酸盐等胶凝体，OH-浓度的增加可使 SiO2和Al2O3形成的网络聚合体的聚合度更低，利于提高C-S-H的含量；纤维素醚对胶凝材料具有良好的湿润作用和保水性，同时在陶粒成球时可以赋予一定的粘度，在增加成球时的匀质性的同时，有利于提高成球率和陶粒强度。
本发明的建筑再生微粉免烧陶粒工艺步骤简单，通过各原料组分的物理化学关系，制备出的免烧陶粒性能良好，满足建筑市场的需求；相较于传统陶粒制备的烧制过程，降低了生产能耗，对当下双碳节能减排做出了贡献；材料来源广泛，养护方式简单快速，既减少了经济成本，又满足建筑固废合理高效处置的需求。
如上所述，本发明的完整的发明名称，具有以下有益效果：利用本发明生产的建筑再生微粉免烧陶粒技术指标符合《GB174311-2010中普通轻集料》的标准，可以满足建筑市场的需求，替代传统天然骨料，缓解建材资源紧缺的问题，可推动未来建筑材料走向绿色、环保、可循环、经济的发展道路。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本发明提供种建筑再生微粉免烧陶粒，所述建筑再生微粉免烧陶粒包括重量份数的如下组分：建筑再生微粉30-50份、秸秆灰5-15份、水泥10-30份、石灰3-9份、石膏6-18份、纤维素醚0.35-0.5份、水15-30份。将建筑垃圾采用破碎机进行破碎，筛分后得到再生细料再生细料经球磨机进行球磨，筛分通过200目得到建筑再生微粉。将秸秆灰通过球磨机进行球磨，筛分通过100目获得所需秸秆灰。
下面结合具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
利用建筑再生微粉制备免烧陶粒的方法，步骤如下：
步骤一、选取配料：建筑再生微粉过200目，秸秆灰过100目，水泥采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥，石灰为市场所售的生石灰粉，石膏为市场所售的熟石膏粉，按重量百分比计，各物料所占比例如下：建筑再生微粉30％、秸秆灰13％、水泥18％、石灰6.1％、石膏12.5％、纤维素醚0.4％、水20％；
步骤二、将建筑再生微粉、秸秆灰、水泥、石灰、石膏、纤维素醚进行混合，搅拌均匀后，将混合物料送入造粒机，同时喷洒雾化水，制备出建筑再生微粉免烧陶粒；
步骤三、将制得的陶粒在温度为20℃，湿度为60％的环境中养护3d，之后置于托盘上，在室温环境下，每隔6h洒水一次，并在托盘表面覆上保鲜膜，洒水7d后即为所制成的建筑再生微粉免烧陶粒。
本实施例所得的建筑再生微粉免烧陶粒的堆积密度为537kg/m3，1h吸水率为8.9％，筒压强度值为2.6MPa，测试结果完全符合《GB174311-2010中普通轻集料》的要求。
实施例2
利用建筑再生微粉制备免烧陶粒的方法，步骤如下：
步骤一、选取配料：建筑再生微粉过200目，秸秆灰过100目，水泥采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥，石灰为市场所售的生石灰粉，石膏为市场所售的熟石膏粉，按重量百分比计，各物料所占比例如下：建筑再生微粉35％、秸秆灰10％、水泥20％、石灰4.9％、石膏9.7％、纤维素醚0.4％、水20％；
步骤二、将建筑再生微粉、秸秆灰、水泥、石灰、石膏、纤维素醚进行混合，搅拌均匀后，将混合物料送入造粒机，同时喷洒雾化水，制备出建筑再生微粉免烧陶粒；
步骤三、将制得的陶粒在温度为22℃，湿度为60％的环境中养护3d，之后置于托盘上，在室温环境下，每隔6h洒水一次，并在托盘表面覆上保鲜膜，洒水7d后即为所制成的建筑再生微粉免烧陶粒。
本实施例所得的建筑再生微粉免烧陶粒的堆积密度为562kg/m3，1h吸水率为9.1％，筒压强度值为2.3MPa，测试结果完全符合《GB174311-2010中普通轻集料》的要求。
实施例3
利用建筑再生微粉制备免烧陶粒的方法，步骤如下：
步骤一、选取配料：建筑再生微粉过200目，秸秆灰过100目，水泥采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥，石灰为市场所售的生石灰粉，石膏为市场所售的熟石膏粉，按重量百分比计，各物料所占比例如下：建筑再生微粉40％、秸秆灰6％、水泥22％、石灰4.1％、石膏7.5％、纤维素醚0.4％、水20％；
步骤二、将建筑再生微粉、秸秆灰、水泥、石灰、石膏、纤维素醚进行混合，搅拌均匀后，将混合物料送入造粒机，同时喷洒雾化水，制备出建筑再生微粉免烧陶粒；
步骤三、将制得的陶粒在温度为22℃，湿度为65％的环境中养护3d，之后置于托盘上，在室温环境下，每隔6h洒水一次，并在托盘表面覆上保鲜膜，洒水7d后即为所制成的建筑再生微粉免烧陶粒。
本实施例所得的建筑再生微粉免烧陶粒的堆积密度为556kg/m3，1h吸水率为8.7％，筒压强度值为2.4MPa，测试结果完全符合《GB174311-2010中普通轻集料》的要求。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述建筑再生微粉免烧陶粒包括重量份数的如下组分：建筑再生微粉30-50份、秸秆灰5-15份、水泥10-30份、石灰3-9份、石膏6-18份、纤维素醚0.35-0.5份、水15-30份；所述建筑再生微粉原材料为经球磨后的废弃混凝土，球磨后废弃混凝土的粒径不大于200目。
2.如权利要求1所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述建筑再生微粉免烧陶粒包括重量份数的如下组分：建筑再生微粉35份、秸秆灰10份、水泥20份、石灰4.7份、石膏9.7份、纤维素醚0.4份、水20份。
3.如权利要求1或2所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述秸秆灰的最大粒径不大于400目。
4.如权利要求1或2所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥。
5.如权利要求1或2所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述石灰为生石灰粉。
6.如权利要求1或2所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述石膏粉为熟石膏粉。
7.如权利要求1或2所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒，其特征在于，所述纤维素醚的粘度为40000mpa.s。
8.一种建筑再生微粉免烧陶粒的制备方法，用于制备权利要求1-7任一项所述的建筑再生微粉免烧陶粒，包括以下步骤：
步骤一、将建筑垃圾采用破碎机进行破碎，筛分后得到再生细料；
步骤二、将步骤一中获得的再生细料经球磨机进行球磨，筛分通过200目得到建筑再生微粉；
步骤三、将秸秆灰通过球磨机进行球磨，筛分通过100目获得所需秸秆灰；
步骤四、将建筑再生微粉、秸秆灰、水泥、石灰、石膏、纤维素醚搅拌成均匀混合物料，将混合物料放入造粒机，同时喷洒雾化水形成建筑再生微粉免烧陶粒；
步骤五、将步骤四制得的再生微粉免烧陶粒进行养护。
9.如权利要求8所述的一种建筑再生微粉免烧陶粒的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，建筑再生微粉免烧陶粒在20℃±2℃，湿度为60％±5％的环境中养护3d，之后置于托盘上，在室温环境下，每隔12h洒水一次，并在托盘表面覆上保鲜膜，洒水25d后即为所制成的建筑再生微粉免烧陶粒。
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