CN111763039A - 一种再生全轻砼及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种再生全轻砼及其应用，属于建筑材料领域。本发明的再生全轻砼包括以下重量份的制备原料：水泥100份；再生粉料50～90份；再生轻料40～115份；外加剂4～6份；水80～200份。本发明的再生全轻砼大量采用再生粉料与再生轻料，能够充分利用再生资源，取材广泛、方便，且本发明通过控制再生全轻砼中各原料的用量，得到的再生全轻砼用于生产建筑隔墙用的轻质条板、隔墙用的轻质梁柱构件、保温浆料、标准轻质保温板和轻质找平层浆料，得到的建筑隔墙及相关产品性能优异，能够满足建筑隔墙及相关产品的各项要求，同时成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种再生全轻砼及其应用。
背景技术
随着经济的发展，各类废弃物越来越多，处理相当困难且成本极高，严重污染环境。另一方面天然资源越来越少，节能环保已成为各行业追求的目标。
建筑领域普遍使用的隔墙材料，主要采用页岩空心砖、烧结多孔砖、加气或发泡砼砖等块材。页岩空心砖与烧结多孔砖取材天然土壤，破坏环境，现已明确将被取替。加气砼或发泡砼砖要使用紧缺的砂石等天然资源，生产与使用也影响和污染环境。以上材料因大量使用，拆除后已经严重污染环境，且存在回收困难等问题。
目前多采用轻质石膏板(块)、水渣或陶粒墙板等来取代砖材。它们主要取材于天然地区的资源，没有涉及各种废弃物的有效利用，在性能方面也不完善，如隔音效果差、不防潮、外挂家里设备困难、强度不稳定以及耐久性差等。
申请号为201811479886.7的发明专利公开了一种轻质秸秆混凝土墙材的制备方法，其在原材料方面大量使用粉煤灰作掺合料，以复合硅酸盐水泥和粉煤灰的总质量为基准，添加1～3％的秸秆、50～106％的页岩陶粒、123～136％的砂和0～191％的石子；该发明专利桔杆掺杂量太少，对废弃物的利用率低，同时掺杂大量陶粒和砂石，将导致陶粒和砂石的天然资源越来越少。因此，在确保建筑隔墙性能的同时，研发新型环保建材已成当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生全轻砼及其应用，本发明的再生全轻砼采用再生粉料和再生轻料，能够充分利用再生资源，取材广泛、方便，且性能优异，主用于建筑的轻质隔墙、轻质保温层以及轻质找平层等，能够满足建筑隔墙、保温层以及叠合层的性能需要和规范要求的各项指标。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种再生全轻砼，包括以下重量份的制备原料：
优选的，所述原料还包括辅料6～30份。
优选的，所述辅料包括硅粉、抗渗剂、防水粉、膨胀剂、砼用纤维、防火粉、发泡剂、隔热粉、珍珠岩颗粒和聚苯颗粒中的一种或多种。
优选的，所述再生粉料由建筑类固体无机垃圾和/或工业类固体无机废物制备得到；所述建筑类固体无机垃圾包括废砖、废轻质条板、废瓷砖、废瓦、废混凝土块、废砂浆、石粉和砂石废料中的一种或多种，所述工业类固体无机废物包括高炉渣、废水渣、废陶粒、碳渣、煤渣、锂渣和铝渣中的一种或多种。
优选的，所述再生粉料的粒径在0.15mm以下。
优选的，所述再生轻料由轻质废弃物制备得到，所述轻质废弃物包括商业垃圾、农业垃圾和林业垃圾中的一种或多种，所述商业垃圾包括聚脂板、塑料垫、泡沫块和一次性饭盒中的一种或多种，所述农业垃圾包括秸秆、废纯桔杆类制品、玉米芯和壳类干料中的一种或多种，林业垃圾包括植物类的根、茎、叶、锯末和果壳中的一种或多种。
优选的，所述再生轻料的粒径为0.15～5mm。
本发明还提供了上述技术方案所述再生全轻砼在建筑领域中的应用。
优选的，所述应用的方式包括：将所述再生全轻砼用于生产隔墙的标准轻质条板、隔墙的标准轻质梁柱构件、保温浆料、标准轻质保温板或轻质找平层浆料。
优选的，所述建筑隔墙包括建筑内隔墙和建筑外隔墙；所述建筑隔墙的标准轻质梁柱构件包括立柱、系梁和过梁。
本发明提供了一种再生全轻砼，包括以下重量份的制备原料：水泥100份；再生粉料50～90份；再生轻料40～115份；外加剂4～6份；水80～200份。本发明的全轻砼大量采用再生粉料与再生轻料，能够充分利用再生资源，取材广泛、方便，且本发明通过控制各组分的用量，得到的再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板、隔墙的标准轻质梁柱构件、保温浆料、标准轻质保温板和轻质找平层浆料，得到的建筑隔墙及相关产品性能优异，能够满足建筑隔墙及相关产品的各项要求，同时成本低廉。
此外，本发明提供的再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板和隔墙的标准轻质梁柱构件，适用于国内已成熟的各种模具生产，既轻质又能全装配施工。
具体实施方式
本发明提供了一种再生全轻砼，包括以下重量份的制备原料：
本发明提供的再生全轻砼的制备原料包括100份水泥。本发明对所述水泥的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的市售水泥即可。本发明对所述水泥的标号没有特殊要求，针对不同的应用满足相应规范要求即可。在本发明中，所述水泥起到胶凝的作用。
以水泥的重量份为基准，本发明提供的再生全轻砼的制备原料包括50～90份再生粉料，进一步优选为55～75份。在本发明中，所述再生粉料优选由建筑类固体无机垃圾和/或工业类固体无机废物制备得到；所述建筑类固体无机垃圾包括废砖、废轻质条板、废瓷砖、废瓦、废混凝土块、废砂浆、石粉和砂石废料中的一种或多种，所述工业类固体无机废物包括高炉渣、废水渣、废陶粒、碳渣、煤渣、锂渣和铝渣中的一种或多种。本发明所述再生粉料起到掺合料的作用。
在本发明中，所述再生粉料的制备优选包括以下步骤：将建筑类固体无机垃圾和/或工业类固体无机废物依次进行清杂、碱化、干燥、破碎和分离，得到再生粉料。在本发明中，所述清杂是为了控制有机杂质、泥含量和消除放射性物质危害，本发明对所述清杂的具体实施方式没有特殊要求，能够起到上述效果即可。在本发明中，所述碱化的方式优选为采用碱性液对原料进行浸泡，使再生粉料的pH值不小于6。在本发明中，所述碱性液优选为氢氧化钠溶液。本发明对所述碱性液的浓度没有特殊要求，能够实现上述目的即可。本发明所述再生粉料的pH值指的是再生粉料用水浸泡2小时后溶液的pH值。本发明优选采用pH值测定法进行检测。本发明对所述破碎和分离的具体实施方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的破碎和分离方式即可。在本发明中，所述再生粉料的粒径优选在0.15mm以下。当所述再生粉料包括多种时，本发明对所述再生粉料中各种粉料的掺合比例没有特殊要求，按性能最佳以试验确定。在本发明中，所述再生粉料的含泥量优选在5wt.％以下。
以水泥的重量份为基准，本发明提供的再生全轻砼的制备原料包括40～115份再生轻料。本发明优选根据再生全轻砼的用途对再生轻料的用量进行选择。当所述再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板或建筑隔墙的标准轻质梁柱构件时，所述再生轻料优选为65～100份；当所述再生全轻砼用于生产保温浆料或标准轻质保温板时，所述再生轻料优选为40～60份；当所述再生全轻砼用于生产轻质找平层浆料时，所述再生轻料优选为75～115份。在本发明中，所述再生轻料由轻质废弃物制备得到，所述轻质废弃物包括商业垃圾、农业垃圾和林业垃圾中的一种或多种；所述商业垃圾包括聚脂板、塑料垫、泡沫块和一次性饭盒中的一种或多种，所述农业垃圾包括秸秆、稻草、废纯桔杆类制品、玉米芯和壳类干料中的一种或多种，林业垃圾包括植物类的根、茎、叶、锯末和果壳中的一种或多种。本发明所述再生轻料的作用是作为轻质填充料。
在本发明中，所述再生轻料的制备优选包括以下步骤：将轻质废弃物依次进行清杂、碱化、干燥、破碎和分离，得到再生轻料。在本发明中，所述清杂是为了清除轻集料中无用的有机杂物、泥和有害的放射性物质，本发明对所述清杂的具体实施方式没有特殊要求，能够起到上述效果即可。在本发明中，所述碱化的方式优选为以碱性液对原料进行浸泡处理，使再生轻料的pH值不小于6。本发明对所述破碎和分离的具体实施方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的破碎和分离方式即可。在本发明中，所述再生轻料的粒径优选为0.15～5mm。当所述再生轻料包括多种时，本发明对所述再生轻料中各种集料的掺合比例没有特殊要求，按性能最佳以试验确定。
以水泥的重量份为基准，本发明提供的再生全轻砼的制备原料包括4～6份外加剂，进一步优选为4.5～5.5份。本发明对所述外加剂的种类没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的砼外加剂即可。在本发明的具体实施例中，所述外加剂优选为萘系高效减水剂。
以水泥的重量份为基准，本发明提供的再生全轻砼的制备原料包括80～200份水，优选为85～190份。本发明优选根据再生全轻砼的用途选择用水量。当所述再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板或建筑隔墙的标准轻质梁柱构件时，所述水优选为85～130份；当所述再生全轻砼用于生产保温浆料或标准轻质保温板时，所述水优选为100～160份；当所述再生全轻砼用于生产轻质找平层浆料时，所述水优选为120～180份。本发明对水的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知来源的水即可。
以水泥的重量份为基准，本发明提供再生全轻砼的制备原料优选还包括6～30份辅料。在本发明中，所述辅料优选包括硅粉、抗渗剂、防水粉、膨胀剂、砼用纤维、防火粉、发泡剂、隔热粉、珍珠岩颗粒和聚苯颗粒中的一种或多种。本发明所述砼用纤维优选为聚丙烯纤维。本发明对各辅料的规格和种类没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的规格和种类即可。本发明对所述辅料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明对所述再生全轻砼的制备方法没有特殊要求，直接将各原料混合搅拌均匀即可。在混合之前，本发明优选先检测各原料指标，使各指标符合规范要求。在本发明中，所述水优选按照规范JGJ63-2006的规定进行检测；所述水泥优选按照GB175-2007规范进行检测；所述再生粉料优选按照矿物掺合料应用技术规范(中国建筑科学研究院)进行检测；所述外加剂优选按照砼外加剂应用技术规范(GB50119-2013)进行检测；所述再生轻料优选按轻集料砼技术规程JGJ51-90进行检测；所述辅料优选按对应的国家标准进行检测即可。
检测各原料指标符合相关规范要求后，本发明按配比将各原料混合搅拌均匀，得到再生全轻砼。在本发明中，所述配比对应上述技术方案所述各原料的用量。
本发明还提供了上述技术方案所述再生全轻砼在建筑领域中的应用。
在本发明中，所述应用的方式优选包括：将所述再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板、建筑隔墙的标准轻质梁柱构件、保温浆料、标准轻质保温板或轻质找平层浆料。在本发明中，所述建筑隔墙优选包括建筑内隔墙和建筑外隔墙；所述建筑隔墙的标准轻质梁柱构件包括立柱、系梁和过梁，所述立柱优选包括构造柱和装饰柱，所述系梁优选包括水平系梁，所述过梁优选包括门窗洞口上的过梁。本发明对所述建筑隔墙的标准轻质条板的规格没有特殊要求，按JG/T169-2016标准进行加工即可。在本发明中，所述保温浆料或标准轻质保温板优选用于建筑内墙或外墙、楼层或屋面的保温层；所述轻质找平层浆料优选用于建筑的楼面板或屋面板上进行二次增加厚度。
当再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板或建筑隔墙的标准轻质梁柱构件时，本发明优选将再生全轻砼与其他工作材料组合使用来提高建筑隔墙的抗弯、吊挂力和抗冲击性能。在本发明中，所述其他工作材料包括砼纤维、网格布、钢丝网、钢筋网和钢筋中的一种或多种。在本发明中，所述砼纤维的材质优选为聚丙烯树脂。本发明对所述其他工作材料的规格没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的规格即可。本发明对所述其他工作材料的用量及用法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知计算办法和使用方法，以满足建筑对隔墙用轻质条板和隔墙用轻质构件的性能要求即可。
当再生全轻砼用于生产标准轻质保温板或浆料时，本发明优选将所述再生全轻砼与其他保温材料组合使用来提高保温板或浆料的保温性能。本发明对所述其他保温材料的种类没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的保温材料即可，如珍珠岩保温颗粒。本发明对所述其他保温材料的用量和用法没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的计量办法和使用方法即可。
下面结合实施例对本发明提供的再生全轻砼及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1～6
检测各原料指标符合规定后，按照表1的配方进行拌和，得到再生全轻砼，将再生全轻砼浇筑到模具中，固化后脱模，将脱模后的试件放入标准养护室，在温度20±2℃、相对湿度95％以上的条件下，养护28天，得到再生全轻砼内隔墙用轻质条板，单板厚100mm。
表1内隔墙用轻质条板的基准配方
| 原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 水泥(kg) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 再生粉料(kg) | 78.6 | 66.7 | 61.3 | 85.2 | 72.4 | 58.7 |
| 再生轻料(kg) | 97.6 | 88 | 68.4 | 75.5 | 74.1 | 99.9 |
| 萘系高效减水剂(kg) | 5.4 | 5 | 4.8 | 5.6 | 5.2 | 4.8 |
| 水(kg) | 99.5 | 111.3 | 91.4 | 128.7 | 109.3 | 117.2 |
实施例1～6所用再生粉料与再生轻料的组成见表2。
表2实施例1～6所用再生粉料与再生轻料的组成
按照建筑隔墙用轻质条板通用技术要求JG/T169-2016对实施例1～6得到的内隔墙用条板进行性能测试，测试结果见表3。
表3实施例1～6的内隔墙用条板性能
实施例7～12
与实施例1～6不同的是，再生全轻砼中还包括辅料，检测各原料指标符合规定后，按照表4的配方进行拌和，得到再生全轻砼，将其他工作材料在浇筑全轻砼模具中按设定位置进行固定，用全轻砼进行包裹，固化后脱模，将脱模后的试件放入标准养护室，在温度20±2℃、相对湿度95％以上的条件下，养护28天，得到再生全轻砼内隔墙用轻质条板，单板厚100mm。
表4实施例7～12内隔墙用轻质条板的基准配方
表4中，纤维网和钢丝网按板宽双面安放固定。
实施例7～12所用再生粉料与再生轻料的组成见表5。
表5实施例7～12所用再生粉料与再生轻料的组成
按照建筑隔墙用轻质条板通用技术要求JG/T169-2016对实施例7～12得到的内隔墙用条板进行性能测试，测试结果见表6。
表6实施例7～12的内隔墙用条板性能
实施例13～18
将再生全轻砼用于生产建筑外隔墙轻质单条板，配方见表7。
其中实施例13～18中再生粉料与再生轻料的组成分别依次对应实施例1～6中再生粉料与再生轻料的组成，即实施例13对应实施例1、实施例14对应实施例2，依次类推。
表7实施例13～18外隔墙用轻质条板的基准配方
表7中，纤维网和钢丝网按板宽双面安放固定。
按照建筑隔墙用轻质条板通用技术要求JG/T169-2016对实施例13～18得到的外隔墙用条板进行性能测试，测试结果见表8。
表8实施例13～18的内隔墙用条板性能
实施例19～24
将再生全轻砼用于生产建筑外隔墙标准构件，配方见表9。
其中实施例19～24中再生粉料与再生轻料的组成分别依次对应实施例1～6中再生粉料与再生轻料的组成，即实施例19对应实施例1、实施例20对应实施例2，依次类推。
表9实施例19～24外隔墙用标准轻质梁柱构件的基准配方
按照砌体结构设计规范GB50003-2011和建筑抗震设计规范
GB50011-2010的相关要求对实施例19～24得到的外隔墙用标准轻质构件进行性能测试，测试结果见表10。
表10实施例19～24的外隔墙用标准轻质梁柱构件性能
注：1、以上均按建筑隔墙用轻质条板通用技术要求(JG/T169-2016)，按与条板组合安装后的性能。2、再生全轻砼隔墙构件标准尺寸100mm*200mm*3000mm。3、构件主要作用是使全轻砼隔墙满足砌体结构设计规范(GB50003-2011)和建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的相关要求。
实施例25～30
将再生全轻砼用于生产轻质找平层，配方见表11。
其中实施例25～30中再生粉料与再生轻料的组成分别对应实施例1～6中再生粉料与再生轻料的组成，即实施例25对应实施例1、实施例26对应实施例2，依次类推。
表11实施例24～30找平层配方及使用方法
对实施例25～30得到的找平层进行性能测试，测试结果见表12。
表12实施例25～30得到的找平层性能
实施例31～36
将再生全轻砼用于生产保温浆料和标准轻质保温板，配方见表13。
其中实施例31～36中的混合轻料由再生轻料与珍珠岩保温颗粒组成，珍珠岩保温颗粒采用珍珠岩保温一等品颗粒(标号150-0.1JC209)，粒径范围为0.15mm～5mm，所述再生轻料与珍珠岩保温颗粒的体积比为4:6，所述再生粉料与再生轻料的组成分别依次对应实施例1～6中再生粉料与再生轻料的组成，即实施例31对应实施例1、实施例32对应实施例2，依次类推。
表13实施例31～36保温浆料和保温板配方
对实施例31～36的保温材料进行性能测试，测试结果见表14。
表14实施例31～36保温浆料和保温板的性能
由以上实施例可知，本发明提供了一种再生全轻砼及其应用，本发明的再生全轻砼大量采用再生粉料与再生轻料，能够充分利用再生资源，取材广泛、方便，且本发明通过控制各组分的用量，得到的再生全轻砼用于生产建筑隔墙用的轻质条板、隔墙用的轻质梁柱构件、保温浆料、标准轻质保温板和轻质找平层浆料，得到的建筑隔墙及相关产品性能优异，能够满足建筑隔墙及相关产品的各项要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种再生全轻砼，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：
2.根据权利要求1所述的再生全轻砼，其特征在于，所述原料还包括辅料6～30份。
3.根据权利要求2所述的再生全轻砼，其特征在于，所述辅料包括硅粉、抗渗剂、防水粉、膨胀剂、砼用纤维、防火粉、发泡剂、隔热粉、珍珠岩颗粒和聚苯颗粒中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的再生全轻砼，其特征在于，所述再生粉料由建筑类固体无机垃圾和/或工业类固体无机废物制备得到；所述建筑类固体无机垃圾包括废砖、废轻质条板、废瓷砖、废瓦、废混凝土块、废砂浆、石粉和砂石废料中的一种或多种，所述工业类固体无机废物包括高炉渣、废水渣、废陶粒、碳渣、煤渣、锂渣和铝渣中的一种或多种。
5.根据权利要求1或4所述的再生全轻砼，其特征在于，所述再生粉料的粒径在0.15mm以下。
6.根据权利要求1所述的再生全轻砼，其特征在于，所述再生轻料由轻质废弃物制备得到，所述轻质废弃物包括商业垃圾、农业垃圾和林业垃圾中的一种或多种，所述商业垃圾包括聚脂板、塑料垫、泡沫块和一次性饭盒中的一种或多种，所述农业垃圾包括秸秆、稻草、废纯桔杆类制品、玉米芯和壳类干料中的一种或多种，林业垃圾包括植物类的根、茎、叶、锯末和果壳中的一种或多种。
7.根据权利要求1或6所述的再生全轻砼，其特征在于，所述再生轻料的粒径为0.15～5mm。
8.权利要求1～7任一项所述再生全轻砼在建筑领域中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用的方式包括：将所述再生全轻砼用于生产建筑隔墙的标准轻质条板、建筑隔墙的标准轻质梁柱构件、保温浆料、标准轻质保温板或轻质找平层浆料。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述建筑隔墙包括建筑内隔墙和建筑外隔墙；所述建筑隔墙的标准轻质梁柱构件包括立柱、系梁和过梁。
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