CN117430390B - 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法 - Google Patents
一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117430390B CN117430390B CN202311753955.XA CN202311753955A CN117430390B CN 117430390 B CN117430390 B CN 117430390B CN 202311753955 A CN202311753955 A CN 202311753955A CN 117430390 B CN117430390 B CN 117430390B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- granite
- waste
- aggregate
- water permeable
- permeable brick
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 175
- 239000010438 granite Substances 0.000 title claims abstract description 160
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 132
- 239000004575 stone Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 239000011449 brick Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 95
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 74
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 24
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 21
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 15
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000003469 silicate cement Substances 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- NCXOIRPOXSUZHL-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ca].[Na] Chemical compound [Si].[Ca].[Na] NCXOIRPOXSUZHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 12
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 235000004507 Abies alba Nutrition 0.000 description 1
- 244000178606 Abies grandis Species 0.000 description 1
- 235000017894 Abies grandis Nutrition 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910021488 crystalline silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1074—Silicates, e.g. glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00284—Materials permeable to liquids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域,具体为一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法。本发明为了实现对花岗岩石材废料的再利用,使用花岗岩石材废料为原料制备了透水砖,并且为了提升透水砖的结构强度,制备了活性莫来石骨料;本发明首先使用了花岗石粉末与废旧玻璃混合,将其与莫来石材料共同加热,利用莫来石含有的微小孔隙还会吸收加热过程中花岗石粉末与废旧玻璃生成的液相物质,并将多余的液相物质吸附在其表面;当加热结束后急速冷却,其中的二氧化硅会被急冷生成非晶态物质,具有火山灰活性,可以在碱性环境中被激发,从而参与水泥的水化,并生成硅酸钙凝胶,从而最终增强了制备的透水砖的强度与耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,具体为一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法。
背景技术
花岗岩是一种由石英、长石和云母等矿物构成的岩石矿物,具有坚硬、耐久以及美观的特点,并且由于其多样的颜色、纹理和坚硬的特性,花岗岩被广泛用于建筑、装饰和工程领域,但是在加工花岗岩的过程中,往往会产生大量的花岗岩边角料,这类边角料由于其体积、外形等因素常常无法被应用于建筑装饰领域,只能被无用弃置形成工业废弃物,占用大量土地资源,造成了大量的资源浪费;因此如何合理的利用这类工业废弃物便成为当今社会面临的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,得到花岗岩粉末与废旧玻璃粉;
S12. 将莫来石骨料升温至300-350℃,保温1-1.5h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将破碎后的莫来石骨料与步骤S11制备的花岗岩粉末、废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150-1250℃,保温45-70min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 将花岗岩骨料与活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入水泥,继续混合1-3min后,加入水、减水剂,继续混合3-5min后,加入碱度调节剂,继续混合5-8min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,养护成型,得到透水砖。
进一步的,所述废旧玻璃为钠钙硅玻璃,其中所含有的SiO2含量为68-75wt%,所含有的Na2O含量为10-15wt%,所含有的CaO含量为10-15wt%。
进一步的,步骤S11中,所述花岗岩粉末的粒径为10-50μm;所述废旧玻璃粉的粒径为10-40微米。
进一步的,步骤S12中,按重量份数计,所述莫来石骨料、花岗岩粉末、废旧玻璃粉的质量比为50:(15-20):(5-10)。
进一步的,步骤S12中,所述活性莫来石骨料粒径为0.5-2mm。
进一步的,步骤S3中,按重量份数计,所述花岗岩骨料、活性莫来石骨料、水泥的质量比为(150-200):50:(12-20)。
进一步的,步骤S3中,按重量份数计,所述活性莫来石骨料、水、减水剂、碱度调节剂的质量比为50:(12-15):(1.5-2.5):(0.5-1.5)。
进一步的,步骤S3中,所述水泥为硅酸盐水泥;所述减水剂为木质磺酸盐类减水剂或聚羧酸减水剂中的任意一种。
进一步的,所述碱度调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
进一步的,步骤S4中,养护温度为25-40℃,养护湿度为95-100%。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1. 本发明为了实现对花岗岩石材废料的再利用,使用花岗岩石材废料为原料制备了透水砖,利用花岗岩岩石结构强度高、化学稳定性好的性能优势,将其与水泥等胶黏物质混合,制备了高强度透水砖体,实现了对花岗岩石材废料的再利用,有效减少了对环境的污染与资源浪费;
2. 本发明在制备透水砖时,为了提升透水砖的结构强度,制备了活性莫来石骨料;本发明首先使用了花岗石粉末作为原料,通过粉磨降低其粒径,从而降低其熔融难度,并且本申请还进一步的将其与废旧玻璃混合,花岗岩中主要组分为晶态SiO2,耐高温性能强,在高温下不易熔融,因此本发明使用了低熔点的钠钙硅玻璃与其混合,在钠钙硅玻璃熔融后,其生成的液相会包裹在花岗岩粉末表面,并且钠钙硅玻璃中含有的Na、Ca等元素会与花岗岩粉末中的SiO2生成共融相,从而降低花岗岩的熔点,从而加速液相的生成;本发明中还添加并使用了莫来石作为原料,莫来石是一种含有微小孔隙的耐高温材料,其熔点可达1800℃以上,因此当莫来石材料与花岗岩粉末、废旧玻璃粉共同加热时,不会全部熔融,而是充当骨架,并且其中含有的微小孔隙还会进一步的吸收加热过程中生成的液相物质,并将多余的液相物质吸附在其表面,减少在后续的破碎粉磨过程中,由花岗岩粉末与废旧玻璃粉急冷生成的非晶态物质剥离,从而使得莫来石表面及其微小孔隙内部具有火山灰活性,并进而使得莫来石在水化过程中胶结强度的提升;当加热结束后急速冷却,其中的二氧化硅会被急冷生成非晶态物质,具有火山灰活性,可以在碱性环境中被激发,从而参与水泥的水化,并生成硅酸钙凝胶,从而最终增强了制备的透水砖的强度与耐久性。
具体实施方式
下面将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。
本发明中所使用的花岗岩废料为浅肉红色花岗岩废料,由南阳市内乡县宝天曼石材有限公司提供,二氧化硅含量>70%;所使用的莫来石骨料由巩义市恒信达环保科技有限公司提供;所使用的硅酸盐水泥为江西银杉白水泥股份有限公司提供的42.5级白水泥;所使用的聚羧酸减水剂为山东天宏化工有限公司提供的008型聚羧酸减水剂;
所使用的废旧钠钙硅玻璃主要成分见下表:
实施例1. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
实施例2. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本实施例增加了步骤S12中废旧玻璃粉的添加量;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、10份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
实施例3. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本实施例增加了步骤S12中花岗岩粉末的添加量;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与20份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
实施例4. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本实施例减小了步骤S11中制备的花岗岩粉末与废旧玻璃粉的粒径;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为10-20微米的花岗岩粉末与粒径为10-20微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
实施例5.一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本实施例增加了步骤S3中花岗岩骨料的添加量;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将200份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
实施例6. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本实施例增加了步骤S3中碱度调节剂的添加量;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入1.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
实施例7. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为10-20微米的花岗岩粉末与粒径为10-20微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至350℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与20份步骤S11制备的花岗岩粉末、10份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1250℃,保温70min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将200份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入20份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入15份水、2.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入1.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
对比例1. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本对比例未制备添加废旧玻璃粉;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
对比例2. 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本对比例未添加碱度调节剂;
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将莫来石骨料升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的莫来石骨料与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性莫来石骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
对比例3.一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,包括以下步骤:
与实施例1相比,本对比例使用了常规石子取代了莫来石;
S1. 制备活性石子骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧钠钙硅玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,过筛,得到粒径为35-50微米的花岗岩粉末与粒径为30-40微米的废旧玻璃粉;
S12. 按重量份数计,将石子升温至300℃,保温1h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将50份破碎后的石子与15份步骤S11制备的花岗岩粉末、5份废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150℃,保温45min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到粒径为0.5-2mm的活性石子骨料;
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 按重量份数计,将150份花岗岩骨料与50份活性石子骨料混合,搅拌均匀后,加入12份硅酸盐水泥,继续干拌混合1min后,加入12份水、1.5份聚羧酸减水剂,继续混合3min后,加入0.5份氢氧化钠,继续混合5min后,得到透水砖净浆;
S4. 将透水砖净浆注入模具,在养护温度为25℃,养护湿度为95%环境中养护成型,得到透水砖。
检测:将实施例1-7与对比例1-2所制备的透水砖制备为10*20*6cm的样品,根据GB/T 25993检测该透水砖的透水系数及其抗压强度、抗折强度及,检测结果见下表:
由上表可知,通过实施例1-3与对比例1的对比可知,通过添加更改花岗岩粉末、废旧玻璃粉的量可以控制莫来石骨料表面包覆的非晶态二氧化硅的含量,提升废旧玻璃粉的掺量相较于提升花岗岩粉末可以有效改善高温下玻璃粉与花岗岩粉末生成的液相黏度,莫来石骨料在高温下对液相的吸附,提升冷却后莫来石骨料表面非晶态二氧化硅的负载量;通过实施例1、4的对比可以看出,高温加热过程中粒径对液相形成的影响,可以有效降低液相的生成难度,从而提升莫来石对非晶态二氧化硅的负载量;通过实施例1、6与对比例2的对比,可以看出,通过增加碱度调节剂,提升水泥水化碱度可以有效提升莫来石非晶态二氧化硅的火山灰活性,提升其对水化的参与度,增加胶结强度;通过实施例1与对比例3的对比可以看出,利用莫来石耐高温以及含微小孔隙的特点,可以有效提升所制备的透水砖体强度及其性能;而使用常规石子,由于常规石子不含微小孔隙,且在液相中,石子会被部分共融,造成其强度下降,并生成具有水化功能的物质,造成其在制备透水砖过程中会发生部分坍缩,造成透水砖强度及其透水性能的下降。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 制备活性莫来石骨料;
S11. 收集花岗岩石材废料与废旧玻璃,使用清水清洗去除其中杂质后,晾干至恒重后,将其分别球磨粉碎,得到花岗岩粉末与废旧玻璃粉;
其中,所述废旧玻璃为钠钙硅玻璃,其中所含有的SiO2含量为68-75wt%,所含有的Na2O含量为10-15wt%,所含有的CaO含量为10-15wt%;
S12. 将莫来石骨料升温至300-350℃,保温1-1.5h后,冷却至室温,将其破碎至粒径为0.5-2mm,将破碎后的莫来石骨料与步骤S11制备的花岗岩粉末、废旧玻璃粉混合均匀后,将混合料升温至1150-1250℃,保温45-70min后,出料,急速冷却至室温后,将其再次破碎并筛选,得到活性莫来石骨料;
其中,所述莫来石骨料、花岗岩粉末、废旧玻璃粉的质量比为50:(15-20):(5-10);
S2. 收集花岗岩石材废料,清水洗涤后,晾干后,将其破碎成粒径为1-5mm骨料颗粒,得到花岗岩骨料;
S3. 将花岗岩骨料与活性莫来石骨料混合,搅拌均匀后,加入水泥,继续混合1-3min后,加入水、减水剂,继续混合3-5min后,加入碱度调节剂,继续混合5-8min后,得到透水砖净浆;
其中,所述花岗岩骨料、活性莫来石骨料、水泥、水、减水剂、碱度调节剂的质量比为(150-200):50:(12-20):(12-15):(1.5-2.5):(0.5-1.5);
S4. 将透水砖净浆注入模具,养护成型,得到透水砖。
2.根据权利要求1所述的一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,其特征在于:步骤S11中,所述花岗岩粉末的粒径为10-50μm;所述废旧玻璃粉的粒径为10-40微米。
3.根据权利要求1所述的一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,其特征在于:步骤S12中,所述活性莫来石骨料粒径为0.5-2mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,其特征在于:步骤S3中,所述水泥为硅酸盐水泥;所述减水剂为木质磺酸盐类减水剂或聚羧酸减水剂中的任意一种;所述碱度调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法,其特征在于:步骤S4中,养护温度为25-40℃,养护湿度为95-100%。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法制备的透水砖。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311753955.XA CN117430390B (zh) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311753955.XA CN117430390B (zh) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117430390A CN117430390A (zh) | 2024-01-23 |
CN117430390B true CN117430390B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=89552009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311753955.XA Active CN117430390B (zh) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117430390B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108821758A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-16 | 山东理工大学 | 用花岗岩石材废料制备的透水砖及其制备方法 |
CN112266230A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-26 | 郑州大学 | 一种高温微发泡的轻质隔热材料及其制备方法 |
CN113603440A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-05 | 武汉理工大学 | 一种基于花岗岩废料和燃煤渣的免烧透水砖及其制备方法 |
-
2023
- 2023-12-20 CN CN202311753955.XA patent/CN117430390B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108821758A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-16 | 山东理工大学 | 用花岗岩石材废料制备的透水砖及其制备方法 |
CN112266230A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-26 | 郑州大学 | 一种高温微发泡的轻质隔热材料及其制备方法 |
CN113603440A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-05 | 武汉理工大学 | 一种基于花岗岩废料和燃煤渣的免烧透水砖及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117430390A (zh) | 2024-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113929390B (zh) | 一种环保绿色混凝土及其制备方法 | |
CN112723764A (zh) | 赤泥基胶凝材料、赤泥基轻骨料、赤泥基轻骨料混凝土及其制备方法 | |
Sudharsan et al. | Feasibility studies on waste glass powder | |
CN108484115B (zh) | 一种利用固体废弃物制备的多孔材料 | |
AU2006326644A1 (en) | Multi-function composition for settable composite materials and methods of making the composition | |
CN100357226C (zh) | 利用陶瓷废料制备夹心型免烧陶粒的方法 | |
CN113955996B (zh) | 一种相变抗裂混凝土及其制备方法 | |
KR101151605B1 (ko) | 토목용 폐석고 블록 조성물,이를 이용한 폐석고 블록 및 그 제조 방법 | |
CN112408829B (zh) | 一种固体废弃物再生砂及其制备方法和应用 | |
CN111747696B (zh) | 一种基于生活垃圾焚烧炉渣和赤泥的地聚合物混凝土及其制备方法 | |
CN113929398A (zh) | 一种再生混凝土及其制备方法 | |
CN110105081A (zh) | 以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料的高强轻质陶粒 | |
CN110835247B (zh) | 一种乳化沥青与水泥复合胶凝材料固化淤泥免烧陶粒 | |
CN114620938A (zh) | 一种多级孔玻璃陶瓷及其制备方法 | |
CN108911726A (zh) | 一种煤矸石-脱硫石膏-碳酸钙体系透水陶瓷砖及其制备方法 | |
KR101263227B1 (ko) | 고강도 지오폴리머 조성물 및 그 제조방법 | |
CN111978096B (zh) | 一种粉煤灰基两步法烧结的陶瓷透水砖及其制备方法 | |
CN117430390B (zh) | 一种利用花岗岩石材废料制备透水砖的方法 | |
CN112573868A (zh) | 一种花岗岩微粉地聚物复合基及其制备方法和应用 | |
Deraman et al. | A review on processing and properties of bottom ash based geopolymer materials | |
CN115304295B (zh) | 高掺量废大理石粉-矿渣基碱激发胶凝材料及其制备方法 | |
CN111606617A (zh) | 一种凝灰岩地质聚合物复合材料及其制备方法 | |
CN115124298B (zh) | 一种利用废弃石粉制备的高强再生骨料混凝土及其制备方法 | |
CN110590329A (zh) | 一种发泡陶瓷及其制备方法 | |
CN115536358A (zh) | 一种工业固废碳化固化免烧砌块及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |