CN104193263A

CN104193263A - 利用建筑废料制备环保保温砌块的方法

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Publication number: CN104193263A
Application number: CN201410439691.5A
Authority: CN
Inventors: 朱惠英; 朱教群; 周维; 周卫兵; 卢凌寰; 孙正; 宾龙; 梁凯; 杨阳
Original assignee: Guangxi Institute Of Building Research & Design
Current assignee: Guangxi Institute Of Building Research & Design
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2034-09-01
Also published as: CN104193263B

Abstract

一种利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，包括如下步骤：将各原料按照重量比水泥：活性矿物掺合料：陶粒：建筑废料＝8～25：20～60：20～45：8～15混合均匀，加水打浆搅拌5～10min，加入占干粉料质量百分数0.8～1.5％专用添加剂，搅拌0.5～1min；配成料浆，然后注入试模，放入55℃恒温蒸汽养护室内静停，养护4h后脱模，然后用钢丝进行切割，送入蒸压釜中加热加压，8h后出釜即得保温砌块。采用本发明所述方法制备得的保温砌块密度为500～700kg/m³，导热系数≤0.16W/m·K，抗压强度≥5MPa。本发明以废弃的建筑废料代替部分活性矿物掺合料，同时使用陶粒作为组分，达到保护环境，提高资源循环利用效率和降低成本的效果。

Description

利用建筑废料制备环保保温砌块的方法

一、技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种利用建筑废料制备环保保温砌块的方法。

二、背景技术

建筑使用能耗十分巨大，发展新型墙体材料以减少建筑围护结构的能量流失，是提高建筑能源利用效率的主要措施之一。新型墙体材料是指通过先进的制备工艺与加工方法，利用当地矿物原料与工业废渣资源，制成具备多种功能的适合现代化建筑要求的各类节能建筑材料。同传统墙体材料相比，其主要特点是轻质高强、保温节能和耐久性好等。

新型墙体材料从用途上可分为砌块、砖和板材三大类，目前国内常用的新型墙体材料中有一大类是非烧结的混凝土砌块，主要有陶粒混凝土砌块、普通混凝土砌块、粉煤灰、砂、矿渣加气混凝土砌块等。其中，陶粒混凝土砌块和普通混凝土容重较大，保温性能较差；加气混凝土砌块强度较低，容易开裂。因此，这几种砌块均存在不足之处。

中国专利申请号为201110364481.0公布了一种混凝土自保温砌块和中国专利申请号为200720177788.9公布了一种浇灌插接式多排孔自保温砌块，以及中国专利申请号为201120122142.7)公布了一种水泥混凝土复合自保温砌块，报道生产自保温砌块的方法，主要是将砌块结构设计成空腔，然后再填充绝热泡沫以达到保温的效果。

中国专利申请号为200710000014.3，公布了一种建筑节能保温砌块及生产方法，介绍以硫铝低碱水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰、蛭石粉、微泡剂、聚丙烯纤维为原料，先将两块蛭石板和两块聚苯板交错排布，***底部带有钢钉的空腔长方体模具中；再将烷基硫酸盐系列发泡剂用发泡机、空压机制成微泡剂；然后将上述原料的混合料和水按比例加入搅拌机内，制成自流平混凝土料浆；取微泡剂加入该料浆搅拌，制成微孔轻质混凝土料浆；最后将微孔轻质混凝土料浆用泡沫混凝土输送泵浇注入模具中，经静置，入干热养护窑养护，出窑，即为成品。制备的砌块导热系数≤0.09W/m·k，节能65～70％。

中国专利申请号为201110277104.3，公布了一种轻质粉煤灰多排孔自保温砌块，介绍一种轻质粉煤灰多排孔自保温砌块。其技术方案是：轻质粉煤灰多排孔自保温砌块，是在长方体的轻质粉煤灰砌块上均布有通孔。该轻质粉煤灰砌块是以硅酸盐水泥为胶凝材料，以粉煤灰，粗灰渣，陶粒或炉渣、浮石，珍珠岩或蛭石，锯末，聚苯颗粒，建筑胶，保湿剂和添加剂为填料，用水稀释调和，经混合、搅拌、挤压和养护配制而成；其通孔截面为长方形，通孔的排列形式为多段、多层平行交互排列。

中国专利申请号为201110253738，公开了一种利用废弃加气混凝土砌块制作硅酸盐陶粒的方法，将废弃的加气混凝土砌块破碎后，在球磨机中磨成粉状；；将石灰、粉煤灰或石英粉、石膏粉、加气混凝土粉、搅拌用水进行配料混合、搅拌、静置、碾压，倒入成球盘中，制成球，将制备好的球于室温下放置，并保湿养护，将养护后的陶粒放入蒸压釜中蒸压养护，得到硅酸盐陶粒。该发明有效的解决了废弃加气混凝土的资源化再利用的问题，且利用率高，对加气混凝土厂来说，既解决了废品堆放问题，又增加了附加产品的利益。但是其利用的是废弃加气混凝土砌块，废料利用范围窄，比较单一。

以上文献中报道的砌块，要么安全性较差，特别是采用聚苯等有机高分子材料，其耐热温度低，易燃烧，要么工艺复杂，废料利用率低，成本太高。作为大规模应用的建筑砌块材料，必须要在保证其低成本的前提下，考虑其是否具备良好的力学性能和较高的使用安全性。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种具备良好的力学性能和较高的使用安全性、生产工艺简便、产品质量性能稳定的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，包括如下步骤：将原料按照重量比水泥：活性矿物掺合料：陶粒：建筑废料＝8～25：20～60：20～45：8～15混合均匀，加水打浆搅拌5～10min，加入占干粉料质量百分数0.8～1.5％专用添加剂，搅拌0.5～1min；配成料浆，然后注入试模，放入55℃恒温蒸汽养护室内静停，养护4h后脱模，然后用钢丝进行切割，送入蒸压釜中加热加压，8h后出釜即得保温砌块。

所述水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥。

所述矿物掺合料为高炉矿渣粉或火山灰，所述高炉矿渣是经过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以下，然后经过磨机磨细，其细度控制在200～300目；所述火山灰是经过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以下，然后经过磨机磨细，其细度控制在200～300目。

所述陶粒粒径为1～5mm。

所述建筑废料为硅酸盐废料，使用前经过烘干，控制含水率在0.5％以下，然后经过磨机磨细，细度控制在200～300目。

所述加水打浆是按照质量份为干粉料：水量＝30～40：60～70。

所述专用添加剂组成为羧甲基纤维素钠、高效促凝剂、复配减水剂和高岭土；按质量百分比为：羧甲基纤维素钠为2.0～5.0％；高效促凝剂为5～10％；复配减水剂为10～15％；高岭土65～85％。

所述高效促凝剂为木质纤维素和无水硫酸钠按质量比为2：8～4：6；

所述复配减水剂按质量百分比为80～90％的萘系减水剂和10～20％的十二烷基苯磺酸钠；

所述保温砌块的密度为500～700kg/m³，导热系数≤0.16W/m·K，抗压强度≥5MPa。

同现有技术相比较，本发明具有以下优点：

①利用羧甲基纤维素钠控制体系的粘度，保证了体系中固体颗粒的均匀性；

②采用高炉矿渣或火山灰作为活性矿物掺合料，可显著提高砌块的长期力学性能和耐久性，如90d龄期比28d龄期抗压强度提高25％以上；

③利用建筑废料作为原材料，不但解决了原材料的来源问题，同时实现了建筑固体废弃物的资源化再生利用，保护环境；

④专用添加剂可显著提高浆体的流动性和粘结性，提高砌块的早期强度；

⑤制备得的保温砌块密度为500～700kg/m³，导热系数≤0.16W/m·K，抗压强度≥5MPa。

⑥采用所述复配减水剂，可以减少用水量，提高体系的强度；

⑦采用所述高效促凝剂，可以减少养护时间和蒸养时间，提高设备周转率，提高生产率。

四、具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明，但本发明不限于所述的实施例。

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，包括如下步骤：将原料按照重量比水泥：活性矿物掺合料：陶粒：建筑废料＝8～25：20～60：20～45：8～15混合均匀，加水打浆搅拌5～10min，加入占干粉料质量分数0.8～1.5wt％专用添加剂，搅拌0.5～1min；配成料浆，其然后注入试模，放入55℃恒温蒸汽养护室内静停，养护4h后脱模，然后用钢丝进行切割，送入蒸压釜中加热加压，8h后出釜即得保温砌块。

水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥，作为主要胶凝材料，赋予保温砌块良好的力学性能和耐久性。

所述活性矿物掺合料为高炉矿渣或火山灰，用于提高陶粒自保温砌块材料长期力学性能和耐久性。在碱性条件下，其活性得到激发，不断提高保温砌块材料强度。活性矿物掺合料应满足GB/T 1596和GB/T 18046要求。

所述陶粒粒径为1～5mm，作为普通细骨料使用。本发明将陶粒加水浸湿后，添加到混凝土中。不仅能改善混凝土砌块的力学性能，同时对制备材料的耐久性和保温性能有较大的贡献，极大地提高其使用的寿命。

所述的建筑废料为硅酸盐废料，将其破碎粉磨至200目然后进行使用，利用其体系中的硅酸盐矿物二次水化，降低废弃物污染环境；

所述的专用添加剂组成为羧甲基纤维素钠、高效促凝剂、复配减水剂和高岭土组成；其质量百分比为：羧甲基纤维素钠为2.0～5.0％；高效促凝剂为5～10％；复配减水剂为10～15％；高岭土65～85％

所述高效促凝剂为木质纤维素和无水硫酸钠，其质量比为2：8～4：6；

所述复配减水剂为80～90％的萘系减水剂和10～20％的十二烷基苯磺酸钠；

本发明所制备的保温砌块密度为500～700kg/m3，导热系数≤0.16W/m·K，抗压强度≥5MPa。

实施例1

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法一个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥180kg占总原料质量的10％，将处理过的高炉矿渣540kg占总原料质量的30％，火山灰486kg占总原料质量的27％，处理过的建筑废料144kg占总原料质量的8％，1～5mm的陶粒450kg占总原料量的25％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1080kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的0.8％的专用添加剂14.4kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.16W/m·K，干密度为610kg/m³，抗压强度为6.1MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

实施例2

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法另一个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥450kg占总原料质量的25％，将处理过的高炉矿渣360kg占总原料质量的20％，火山灰为0kg，处理过的建筑废料180kg占总原料质量的10％，1～5mm的陶粒810kg占总原料量的45％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1170kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的1.2％的专用添加剂21.6kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.14W/m·K，干密度为596kg/m³，抗压强度为5.8MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

实施例3

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法再一个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥180kg占总原料质量的10％，将处理过的高炉矿渣540kg占总原料质量的30％，火山灰为540kg占总原料质量的30％，处理过的建筑废料144kg占总原料质量的8％，1～5mm的陶粒396kg占总原料量的22％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1260kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的0.8％的专用添加剂14.4kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.15W/m·K，干密度为604kg/m³，抗压强度为5.9MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

实施例4

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法第四个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥270kg占总原料质量的15％，将处理过的高炉矿渣450kg占总原料质量的25％，火山灰为450kg占总原料质量的25％，处理过的建筑废料270kg占总原料质量的15％，1～5mm的陶粒360kg占总原料量的20％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1080kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的1.5％的专用添加剂27kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.14W/m·K，干密度为605kg/m³，抗压强度为6.3MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

实施例5

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法第五个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥270kg占总原料质量的15％，将处理过的高炉矿渣90kg占总原料质量的5％，火山灰为360kg占总原料质量的20％，处理过的建筑废料270kg占总原料质量的15％，1～5mm的陶粒810kg占总原料量的45％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1080kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的1.5％的专用添加剂27kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.14W/m·K，干密度为598kg/m³，抗压强度为6.4MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

实施例6

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法第六个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥360kg占总原料质量的20％，将处理过的高炉矿渣180kg占总原料质量的10％，火山灰为450kg占总原料质量的25％，处理过的建筑废料144kg占总原料质量的8％，1～5mm的陶粒666kg占总原料量的37％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1170kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的1.0％的专用添加剂18kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.15W/m·K，干密度为608kg/m³，抗压强度为6.0MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

实施例7

本发明所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法第七个实例，包括如下步骤：先将高炉矿渣、建筑废料通过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以内，并经磨机磨细将其细度控制在200目。

取强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥180kg占总原料质量的10％，将处理过的高炉矿渣450kg占总原料质量的25％，火山灰为450kg占总原料质量的25％，处理过的建筑废料180kg占总原料质量的10％，1～5mm的陶粒540kg占总原料量的30％，一起加入到混料机中混合均匀，然后加入1170kg水，搅拌5～10min，加入占总原料量的1.0％的专用添加剂18kg，继续搅拌0.5～1min，浇注入4200mm×1200mm×600mm钢模成型，于55℃±5℃恒温环境下静置4h±1h，脱模后用钢丝切割成200mm×100mm×5mm尺寸，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压制度为：200℃和1.1MPa的饱和蒸汽压下，蒸养8h后出釜即可。经测试，砌块的导热系数为0.15W/m·K，干密度为606kg/m³，抗压强度为5.8MPa，达到了GB 11968-2006中B06级加气混凝土砌块的要求。

Claims

1.一种利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，包括如下步骤：将原料按照重量比水泥：活性矿物掺合料：陶粒：建筑废料＝8～25：20～60：20～45：8～15混合均匀，加水打浆搅拌5～10min，加入占干粉料质量百分数0.8～1.5％专用添加剂，搅拌0.5～1min；配成料浆，然后注入试模，放入55℃恒温蒸汽养护室内静停，养护4h后脱模，然后用钢丝进行切割，送入蒸压釜中加热加压，8h后出釜即得保温砌块。

2.根据权利要求1所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述矿物掺合料为高炉矿渣粉或火山灰，所述高炉矿渣是经过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以下，然后经过磨机磨细，其细度控制在200～300目；所述火山灰是经过烘干机烘干，控制含水率在0.5％以下，然后经过磨机磨细，其细度控制在200～300目。

4.根据权利要求1所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述陶粒粒径为1～5mm。

5.根据权利要求1所述的环保保温砌块制备方法，其特征在于，所述建筑废料为硅酸盐废料，使用前经过烘干，控制含水率在0.5％以下，然后经过磨机磨细，细度控制在200～300目。

6.根据权利要求1所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述加水打浆是按照质量份为干粉料：水量＝30～40：60～70。

7.根据权利要求1所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述专用添加剂组成为羧甲基纤维素钠、高效促凝剂、复配减水剂和高岭土；按质量百分比为：羧甲基纤维素钠为2.0～5.0％；高效促凝剂为5～10％；复配减水剂为10～15％；高岭土65～85％。

8.根据权利要求7所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述高效促凝剂为木质纤维素和无水硫酸钠按质量比为2：8～4：6。

9.根据权利要求书7所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述复配减水剂按质量百分比为80～90％的萘系减水剂和10～20％的十二烷基苯磺酸钠。

10.根据权利要求1所述的利用建筑废料制备环保保温砌块的方法，其特征在于，所述保温砌块的密度为500～700kg/m³，导热系数≤0.16W/m·K，抗压强度≥5MPa。