CN112341091A - 一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖及其制备工艺,该路面砖为带面层的再生骨料路面砖;其中,面层主要包含以下质量百分比的原料:水泥22‑29%、天然骨料62‑70%、水6‑13%。底层主要包含以下质量百分比的原料:水泥12‑15%,砖混混合再生骨料46‑52%、混凝土再生骨料21‑29%、矿物掺合剂3‑6%、水8‑10%。本发明提供的路面砖具有较好的外观质量,较高的抗压强度,抗冻性及较小的吸水率,在制备性能优异的路面砖同时充分利用建筑垃圾,保证资源的充分利用。

Description

一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖及其制备工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体涉及一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖及其制备工艺。
背景技术
随着城市基础建设的迅速发展以及人们对环境保护意识的不断加强,建筑垃圾的有效治理己经成为城市发展中不可忽视的重要内容之一。建筑垃圾作为一种具有一定强度的固体材料已经逐渐被人们所认识,被视为“放错了地方的资源”。
建筑垃圾中所含有的水泥基材料(普通混凝土、轻骨料混凝土、水泥砂浆等)、烧结类材料(烧结砖、黏土瓦、陶瓷瓦等)、天然石材类材料,通过回收、加工和强化处理所得的再生产品,可作为新混凝土及其制品、新型墙体材料、道路结构基础或副基。
建筑垃圾的再生原料按照来源主要可分为混凝土再生骨料和砖瓦类再生骨料。混凝土再生骨料是指由旧混凝土破碎而成的再生骨料,再生混凝土骨料属于碎石类,颗粒形状基本呈多棱角形。根据骨料粒度范围不同,混凝土再生骨料又分为再生粗骨料和再生细骨料。混凝土再生骨料表面通常会粘附一定量的原生砂浆,因此再生骨料性能与原生骨料存在显著差异。
砖瓦类再生骨料则是来自于碎砖瓦废弃物,其主要是将碎砖瓦破碎处理,最终成为砖瓦类再生骨料。由于砖瓦类再生骨料存在吸水量大、压碎指标值高、性能稳定性差、杂质含量高等特点,其通常只能用来配置中低强度的再生产品。因此,砖瓦类再生骨料的应用推广范围受到了较大影响。
路面砖作为市场上常规的水泥制品,按照混凝土路面砖的标准要求,抗压强度包括Cc40、Cc50和Cc60三个强度等级,而人行道路的路面砖强度要求为Cc30,广场停车场要求为Cc40,市场上对于Cc30、Cc40等级路面砖需求量最大。对于Cc30强度等级的路面砖,已经有一定的研究基础,使用水泥和砖瓦类的再生骨料可以制备出满足30MPa强度的路面砖,但是Cc40等级的路面砖使用砖瓦类再生骨料制备难度较大。
因此,利用砖瓦类再生骨料开发出具有高抗压强度等级的路面砖,对于拓宽现有的建筑垃圾原料的范围就显得非常有必要。
发明内容
因此,本发明针对现有砖瓦类再生骨料制备路面砖强度等级不高的问题,提供一种高抗压强度的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,同时还提供本发明技术方案中路面砖的制备工艺。
为此,本发明提供的第一个技术方案如下:
一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,该路面砖为带面层的再生骨料路面砖,该路面砖由面层和底层两种不同配比的材料制备。
由于再生骨料中含有部分水泥砂浆,其与天然粗骨料有着较大的区别,同时,再生骨料中的砂浆含量也是影响其性能的主要因素之一。
为了提高砖混混合再生骨料制备的路面砖的抗压强度,本发明的技术方案中,优选路面砖的面层采用天然骨料制备,其中:
面层主要包含以下质量百分比的原料:水泥22-29%、天然骨料62-70%、水6-13%。
由于砖混混合再生骨料的吸水率、压碎比相对于混凝土再生骨料、天然骨料都存在着较大的差距,因此,在开发含有砖混混合再生骨料的路面砖时,需要重点考虑不同来源的再生骨料之间的叠加效应,合理设计原料组成及配比,来提高砖混混合再生骨料产品的抗压强度。
本发明技术方案中,将砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料、矿物掺合剂、水泥等主要成分组合来制备路面砖的底层。
其中,底层优选包含以下质量百分比的原料:水泥12-15%,砖混混合再生骨料46-52%、混凝土再生骨料21-29%、矿物掺合剂3-6%、水8-10%。
通过以上合理配方的面层和底层,使得本发明技术方案提供的路面砖抗压强度范围满足40-46MPa。
优选地,本发明技术方案制备的路面砖厚度范围为50-63mm。
优选地,本发明技术方案中,路面砖中面层与底层的厚度比优选1:(4-6)。当面层与底层的厚度比小于此比例时,制备的路面砖抗压强度不能满足大于40MPa;如果面层与底层的厚度大于此比例,所需要的天然骨料太多,造成天然资源的浪费。申请人经反复多次试验,此范围内的厚度比既能满足路面砖抗压强度要求,同时,又能最大程度节省天然骨料用量。
本发明技术方案中,路面砖的天然骨料可来自尾矿砂或河砂中一种。
优选地,本发明技术方案中面层的天然骨料为尾矿砂;尾矿砂制备的路面砖面层呈现颗粒感,水泥包裹效果好,耐磨性好。同时,尾矿砂制备的路面砖成品率高。
优选地,本发明技术方案中天然骨料的粒径小于5mm,此粒径的天然骨料与水泥混合后制备出的路面砖面层在抗压强度及外观上均表现出优异性。
本发明技术方案中,路面砖底层的再生骨料均是经过筛选处理后获得,例如,可以通过对砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料分别进行清洗、破碎、筛分。目前再生骨料的生产工艺大都是将切割破碎设备、传送机械、筛分设备和清除杂物设备有机结合,完成破碎、去杂、分级等工序。
本发明技术方案中,优选将砖混混合再生骨料经过破碎、筛分处理成粒径小于5mm的原料,同时,砖混混合再生骨料中混凝土质量比为30%。
本发明技术方案中的砖混混合再生骨料的吸水率为6.32-7.41%,压碎比为28.9-32.1%,表观密度为2.51-2.61g.cm-3
本发明技术方案中,优选将混凝土再生骨料经过破碎、筛分处理成粒径为3-8mm的原料。
本发明技术方案中,混凝土再生骨料的吸水率为4.26%-4.45%,压碎比为22.1%-23.8%,表观密度为2.65-2.69g.cm-3
由于混凝土再生骨料颗粒棱角多、表面粗糙、表面含有硬化水泥砂浆,破碎过程中因损失累积在内部造成大量微裂纹,导致再生骨料存在孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、压碎指标值高等不足,再加上砖混混合再生骨料吸水量大、压碎指标值高、性能稳定性差等原因,在使用再生骨料制备路面砖时,如何提高路面砖底层的抗压强度是关键。
本发明技术方案中,为了提高混凝土再生骨料、砖混混合再生骨料与水泥混合硬化后的强度以及弹性模量,减少路面砖的收缩率,本发明在底层材料中加入矿物掺合剂。
本发明技术方案中的矿物掺合剂主要由石灰石粉、火山灰以及矿渣组成。
石灰石粉主要矿物是碳酸钙,容易粉磨。火山灰为活性材料,存在一定量的活性二氧化硅、活性氧化铝等,常温下和有水的情况下,可以与氧化钙反应生成水硬性凝胶材料。本发明技术方案中的火山灰优选天然火山灰。
本发明的矿渣优选高温炼钢的工业矿渣,主要成分为硅铝酸盐,经碱性或硫酸盐激发后具有很高活性。
本发明采用复合的矿物掺合剂,避免了单一矿物掺合剂原料造成的产品开裂,早期强度降低、产品收缩率大等问题,同时充分利用各种工业废渣,减少环境污染,降低生产成本,使路面砖更加密实,提高路面砖的耐久性。
本发明技术方案中,矿物掺合剂主要含有质量百分比为45-55%的石灰石粉,31-35%的火山灰,17-22%的矿渣。
此外,本发明还提供另一个技术方案,该技术方案为上述建筑垃圾再生骨料制备路面砖的生产工艺,所述制备工艺包含以下步骤:
(1)准备底层和面层原料。将建筑垃圾按照混凝土和砖混混合物分别进行清洗、破碎、筛分,将砖混混合再生骨料筛分成粒径小于5mm的原料,混凝土再生骨料筛分成粒径为3-8mm的原料,同时将两种再生骨料分类存放备用。
(2)将底层和面层的原料分别进行混合搅拌,将路面砖的模具放置在振动台上,分多次将混合后的底层原料填入模具内,每层填装完毕后喷洒水雾,使得振实后湿度保持在40-45%,每层振动3-5s。
优选地,在本发明技术方案中,路面砖底层原料的搅拌,可以先将砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料经搅拌机先搅拌1-2min,再加入水泥继续搅拌1min,然后加入矿物掺合剂搅拌30s,接着加入水总量的40%搅拌2min后,加入剩余60%的水继续搅拌1.5min。最终湿度保持在40-41%。
(3)将混合好的面层原料加入模具中,保持振动时间为3-4s。
(4)对路面砖面层进行加压振动,压力为5.5-6.0MPa,振动时间为5-6s。
(5)将带模具的胚体放入养护箱中养护48h,然后脱模码坯,之后放入饱和蒸汽养护窖中继续养护24h,即得路面砖。
综上所述,本发明技术方案的有益效果如下:
(1)本发明技术方案中,通过合理设置面层及底层原料成分和配比,使得利用砖混混合再生骨料制备的路面砖抗压强度大于40MPa,解决了Cc40等级的路面砖使用砖瓦类再生骨料制备难度大的问题,为解决砖混混合再生骨料的吸水率大、压碎比大,难以制备高抗压强度路面砖提供了解决方案。
(2)同时,在本发明技术方案中,通过在砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料中加入矿物掺合剂,利用多种矿物掺合剂和砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料合理组配,有效减少路面砖产品开裂,提高路面砖的密实性和耐久性。并且,将工业废渣充分利用,减少环境污染,降低生产成本。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
本发明实施例所使用的主要原料来源如下:
水泥为三河钻牌水泥厂生产PO42.5水泥;混凝土再生骨料为申请人东坝简易线破碎处理的原料;砖瓦类再生骨料为申请人东坝项目部破碎处理的原料;天然骨料中的尾矿砂、河砂通过商业采购获得;矿物掺合剂为申请人自制获得。
实施例1
一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥25%、尾矿砂62%、水13%。其中,尾矿砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥12%,砖混混合再生骨料48%、混凝土再生骨料26%、矿物掺合剂4%、水10%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为47%石灰石粉、33%天然火山灰、20%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
上述路面砖的总厚度为50mm,其中面层厚度为10mm,底层厚度为40mm。路面砖的具体制备工艺如下:
(1)准备底层和面层原料。将建筑垃圾按照混凝土和砖混混合物分别进行清洗、破碎、筛分,将砖混混合再生骨料筛分成粒径小于5mm的原料,混凝土再生骨料筛分成粒径为3-8mm的原料,同时将两种再生骨料分类存放备用。
(2)将路面砖底层和面层的原料分别进行混合搅拌。对于路面砖底层原料的搅拌,先将砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料经搅拌机先搅拌1min,再加入水泥继续搅拌1min,然后加入矿物掺合剂搅拌30s,接着加入水总量的40%搅拌2min后,加入剩余60%的水继续搅拌1.5min。最终湿度保持在40%。
接着,将路面砖的模具放置在振动台上,分多次将混合后的底层原料填入模具内,每层填装完毕后喷洒水雾,使得振实后湿度保持在40%,每层振动3s。
(3)将混合好的面层原料加入模具中,保持振动时间为3s。
(4)对路面砖面层进行加压振动,压力为5.5MPa,振动时间为5s。
(5)将带模具的胚体放入养护箱中养护48h,然后脱模码坯,之后放入饱和蒸汽养护窖中继续养护24h,即得路面砖。
实施例2
一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥22%、尾矿砂68%、水10%。其中,尾矿砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥14%,砖混混合再生骨料46%、混凝土再生骨料29%、矿物掺合剂3%、水8%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为55%石灰石粉、31%天然火山灰、14%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
上述路面砖的总厚度为50mm,其中面层厚度为10mm,底层厚度为40mm。路面砖的具体制备工艺如下:
(1)准备底层和面层原料。将建筑垃圾按照混凝土和砖混混合物分别进行清洗、破碎、筛分,将砖混混合再生骨料筛分成粒径小于5mm的原料,混凝土再生骨料筛分成粒径为3-8mm的原料,同时将两种再生骨料分类存放备用。
(2)将路面砖底层和面层的原料分别进行混合搅拌。对于路面砖底层原料的搅拌,先将砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料经搅拌机先搅拌2min,再加入水泥继续搅拌1min,然后加入矿物掺合剂搅拌30s,接着加入水总量的40%搅拌2min后,加入剩余60%的水继续搅拌1.5min。最终湿度保持在41%。
接着,将路面砖的模具放置在振动台上,分多次将混合后的底层原料填入模具内,每层填装完毕后喷洒水雾,使得振实后湿度保持在45%,每层振动5s。
(3)将混合好的面层原料加入模具中,保持振动时间为4s。
(4)对路面砖面层进行加压振动,压力为6.0MPa,振动时间为6s。
(5)将带模具的胚体放入养护箱中养护48h,然后脱模码坯,之后放入饱和蒸汽养护窖中继续养护24h,即得路面砖。
实施例3
一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥29%、尾矿砂63%、水8%。其中,尾矿砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥15%,砖混混合再生骨料47%、混凝土再生骨料25%、矿物掺合剂5%、水8%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为45%石灰石粉、34%天然火山灰、21%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
上述路面砖的总厚度为63mm,其中面层厚度为9mm,底层厚度为54mm。路面砖的具体制备工艺与实施例1相同。
实施例4
一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥24%、河砂70%、水6%。其中,河砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥13%,砖混混合再生骨料50%、混凝土再生骨料21%、矿物掺合剂6%、水10%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为48%石灰石粉、35%天然火山灰、17%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
上述路面砖的总厚度为54mm,其中面层厚度为9mm,底层厚度为45mm。路面砖的具体制备工艺与实施例1相同。
实施例5
一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥27%、河砂65%、水8%。其中,河砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥14%,砖混混合再生骨料52%、混凝土再生骨料23%、矿物掺合剂3%、水8%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为46%石灰石粉、32%天然火山灰、22%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
上述路面砖的总厚度为54mm,其中面层厚度为9mm,底层厚度为45mm。路面砖的具体制备工艺与实施例1相同。
对比例1
一种路面砖,该路面砖仅含有与实施例1相同的底层材料。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥12%,砖混混合再生骨料48%、混凝土再生骨料26%、矿物掺合剂4%、水10%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为47%石灰石粉、33%天然火山灰、20%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
上述路面砖的总厚度为50mm。路面砖的具体制备工艺如下:
(1)准备路面砖原料。将建筑垃圾按照混凝土和砖混混合物分别进行清洗、破碎、筛分,将砖混混合再生骨料筛分成粒径小于5mm的原料,混凝土再生骨料筛分成粒径为3-8mm的原料,同时将两种再生骨料分类存放备用。
(2)将路面砖原料进行混合搅拌。先将砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料经搅拌机先搅拌1min,再加入水泥继续搅拌1min,然后加入矿物掺合剂搅拌30s,接着加入水总量的40%搅拌2min后,加入剩余60%的水继续搅拌1.5min。最终湿度保持在40%。
接着,将路面砖的模具放置在振动台上,分多次将混合后的原料填入模具内,每层填装完毕后喷洒水雾,使得振实后湿度保持在40%,每层振动3s。
(3)对路面砖进行加压振动,压力为5.5MPa,振动时间为5s。
(4)将带模具的胚体放入养护箱中养护48h,然后脱模码坯,之后放入饱和蒸汽养护窖中继续养护24h,即得路面砖。
对比例2
一种路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥22%、尾矿砂68%、水10%。其中,尾矿砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥14%,砖混混合再生骨料75%、矿物掺合剂3%、水8%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为55%石灰石粉、31%天然火山灰、14%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm。
对比例2与实施例2的主要区别在于,将实施例2中的混凝土再生骨料用等量的砖混混合再生骨料替换。
对比例2路面砖的制备工艺跟实施例2基本相同。由于对比例2中没有添加混凝土再生骨料,因此将加入该原料的步骤省略即可。
对比例3
一种路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥29%、尾矿砂63%、水8%。其中,尾矿砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥20%,砖混混合再生骨料47%、混凝土再生骨料25%、水8%。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
对比例3与实施例3的主要区别在于,将实施例3中的矿物掺合剂用等量的水泥替换。
对比例3路面砖的制备工艺跟实施例3基本相同。由于对比例3中没有添加矿物掺合剂,因此将加入该原料的步骤省略即可。
对比例4
一种路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥24%、砖混混合再生骨料70%、水6%。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥13%,砖混混合再生骨料50%、混凝土再生骨料21%、矿物掺合剂6%、水10%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为48%石灰石粉、35%天然火山灰、17%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
对比例4与实施例4的主要区别在于,将实施例4中面层的河砂用等量的砖混混合再生骨料替换。
对比例4路面砖的制备工艺跟实施例4基本相同。
对比例5
一种路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥27%、河砂65%、水8%。其中,河砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥14%,砖混混合再生骨料52%、混凝土再生骨料23%、矿物掺合剂3%、水8%。
其中,矿物掺合剂由质量百分数为46%石灰石粉、32%天然火山灰、22%矿渣组成。
砖混混合再生骨料的粒径为10-15mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
对比例5与实施例5的区别在于,将实施例5中的砖混混合再生骨料的粒径增大到10-15mm。
对比例5路面砖的制备工艺与实施例5基本相同。
对比例6
一种路面砖,该路面砖由面层和底层组成。
其中,面层由以下质量百分比的原料制得:水泥27%、河砂65%、水8%。其中,河砂的粒径小于5mm。
底层由以下质量百分比的原料制得:水泥14%,砖混混合再生骨料52%、混凝土再生骨料23%、石灰石粉3%、水8%。
砖混混合再生骨料的粒径小于5mm,混凝土再生骨料的粒径为3-8mm。
对比例6与实施例5的区别在于,将实施例5中矿物掺合剂仅用单一矿物掺合剂石灰石粉代替。
对比例6路面砖的制备工艺与实施例5基本相同。
为了更好地评估本发明技术方案制备的路面砖性能的优异性,本发明针对路面砖外观质量、抗压强度、物理性能做如下测试。
1.1路面砖外观质量
根据国家标准GB28635-2012《混凝土路面砖》中对于路面砖的技术要求,混凝土路面砖的外观质量要求如表1所示。
表1外观质量要求
序号 项目 要求
1 铺装面粘皮或缺损的最大投影尺寸/mm ≤5
2 铺装面缺棱或掉角的最大投影尺寸/mm ≤5
3 铺装面裂横 不允许
4 色差、杂色 不明显
5 平整度/mm ≤2
6 垂直度/mm ≤2
本发明实施例1-5以及对比例1-6制备的路面砖采用国标的测量方法得到的外观质量如表2所示。
表2本发明中实施例及对比例的路面砖外观质量
Figure BDA0002780375990000131
Figure BDA0002780375990000141
从表2可以看出,本发明技术方案制备的路面砖无论是在抗粘皮或缺损、抗缺棱或掉角、抗开裂、色泽与色差均一性、平整度、垂直度方面,均能满足GB28635-2012《混凝土路面砖》中对于路面砖的外观质量要求。
1.2路面砖的抗压强度
本发明实施例1-5以及对比例1-6制备的路面砖采用国标GB28635-2012的测量方法得到的抗压强度如表3所示。
表3本发明中实施例及对比例的路面砖抗压强度
序号 平均值/MPa 单块最小值/MPa
实施例1 45.1 39.3
实施例2 43.3 38.9
实施例3 46.5 40.1
实施例4 40.8 38.3
实施例5 42.5 36.4
对比例1 35.7 30.1
对比例2 38.6 34.2
对比例3 36.5 33.8
对比例4 35.1 30.5
对比例5 34.3 31.2
对比例6 36.7 32.6
从表3可以看出,本发明技术方案制备的路面砖,抗压强度的平均值均在40MPa以上,单块最小值≥36.4MPa,可以满足国标GB28635-2012中Cc40等级对于路面砖强度的要求。
1.3路面砖的物理性能
本发明实施例1-5以及对比例1-6制备的路面砖采用国标的测量方法得到的物理性能如表4所示。
表4本发明中实施例及对比例的路面砖物理性能
序号 抗冻性/% 吸水率/%
实施例1 12.5 3.2
实施例2 14.1 4.6
实施例3 13.1 4.1
实施例4 15.2 4.3
实施例5 14.7 5.4
对比例1 18.3 6.8
对比例2 19.6 7.1
对比例3 22.5 6.4
对比例4 18.4 6.5
对比例5 17.1 7.6
对比例6 20.3 6.3
从表4可以看出,本发明技术方案制备的路面砖,抗冻性≤15.2%,吸水率≤5.4%,可以满足国标GB28635-2012中对于路面砖物理性能的要求。
综上所述,本发明技术方案制备的带面层的路面砖,通过合理设置面层、底层的原料及配比,面层及底层的厚度,选择合适的再生骨料及天然骨料粒径,通过水泥、砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料、矿物掺合剂、天然骨料、水等多种原料的协同作用,使得制备的路面砖外观质量好,不开裂、色差均匀,同时抗压强度≥40MPa,兼具优异的抗冻性及较小的吸水率,为开发砖瓦类再生骨料制备的再生产品提供很好的技术方案。
值得注意的是,上述实施例对本发明进行说明并不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离本发明基本构思的情况下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述路面砖为带面层的再生骨料路面砖,所述路面砖由面层和底层组成;
其中,面层主要包含以下质量百分比的原料:水泥22-29%、天然骨料62-70%、水6-13%;
底层主要包含以下质量百分比的原料:水泥12-15%,砖混混合再生骨料46-52%、混凝土再生骨料21-29%、矿物掺合剂3-6%、水8-10%。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述路面砖的抗压强度为40-46MPa。
3.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述路面砖中面层与底层的厚度比优选1:(4-6);
其中,路面砖的总厚度为50-63mm。
4.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述路面砖面层的天然骨料可选自尾矿砂或河砂中一种,优选尾矿砂。
5.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述天然骨料的粒径小于5mm。
6.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述砖混混合再生骨料的粒径小于5mm;
其中,砖混混合再生骨料中混凝土质量比为30%。
7.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述混凝土再生骨料的粒径范围为3-8mm。
8.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述矿物掺合剂含有质量百分数为45-55%的石灰石粉,31-35%的火山灰,17-22%的矿渣。
9.根据权利要求8所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖,其特征在于,所述矿渣为炼钢的工业废渣,火山灰为天然火山灰。
10.一种制备权利要求1-9所述的建筑垃圾再生骨料制备的路面砖工艺,其特征在于,所述制备工艺包含以下步骤:
(1)准备底层和面层原料;将建筑垃圾按照混凝土和砖混混合物分别进行破碎、筛分,按照砖混混合再生骨料、混凝土再生骨料分类存放备用;
(2)将底层和面层的原料分别进行混合搅拌,将路面砖的模具放置在振动台上,分多次将混合后的底层原料填入模具内,每层填装完毕后喷洒水雾,使得振实后湿度保持在40-45%,每层振动3-5s;
(3)将混合好的面层原料加入模具中,保持振动时间为3-4s;
(4)对路面砖面层进行加压振动,压力为5.5-6.0MPa,振动时间为5-6s;
(5)将带模具的胚体放入养护箱中养护48h,然后脱模码坯,之后放入饱和蒸汽养护窖中继续养护24h,即得路面砖。
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