CN114804775A - 一种油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域，公开了一种油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：S1：测定原材料的表观密度以及粒径；S2：根据规范要求，确定原材料用量油页岩矿渣和再生微粉最佳取代率；S3：材料称重；S4：进行初步搅拌；S5：进行进一步搅拌；S6：装模制作；S7：脱模养护。本发明上述方法制备的混凝土小型砌块强度高，再生材料取代率高，符合科学发展观和节约、循环型经济，解决了解决城市废弃物的堆放浪费土地资源和环境污染等问题，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法。
背景技术
由于油页岩含油率低，而采用干馏和燃烧的形式利用油页岩，残留了大量的油页岩渣，不仅占用了宝贵的土地资源、影响美丽乡村的建设，甚至对水源和土地造成严重污染，造成土壤毒化、农作物受损等一系列环境问题，严重威胁着居民的健康安全。
油页岩渣疏松多孔的结构，使其具有保温、隔热、吸声、隔音、轻质等特性，且还含有活性成分,用作墙体材料、垫层等，实现油页岩渣的建筑资源化利用，其研发与应用对节约资源、保护环境、治理污染和降低建筑成本具有重大意义。
随着我国经济快速发展和城镇化建设进程的加快，每年拆除旧建筑产生了大量的建筑垃圾，从而带来了一系列环境污染、能源消耗等问题，为了缓解这一矛盾，用建筑垃圾中的废混凝土经过破碎、筛分而制成的再生微粉用作生产砌块。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，通过新的工艺组合，以解决上述的问题。
(二)技术方案
为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：
一种油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
S1：测定原材料的表观密度以及粒径，机制砂粒径为0-8mm，油页岩矿渣粒径2-12mm，再生微粉的颗粒大小为100-450目；
S2：确定原材料用量油页岩矿渣和再生微粉最佳取代率；
S3：选取材料按照重量分数称取如下：10-15份水泥、5-15份再生微粉、40-60份机制砂、5-20份油页岩矿渣、3份早强剂和2份减水剂；
S4：进行初步搅拌，将S3中的水泥、再生微粉、机制砂、旱强剂放入搅拌机内进行1-3min的搅拌，得到第一搅拌物；
S5：进行进一步搅拌，向搅拌机中加入水和减水剂，搅拌时间为1到3min，得到第二搅拌物；
S6：装模制作，将第二搅拌物注入到混凝土小型空心砌砖模具内，在注模的同时加压振动模具的时间为1到9s，当模具内注满后，再将模具加压振动15到25min，振动结束后，将模具静置6h后，脱模后获得混凝土小型空心砌块初型；
S7：脱模养护，将S6中获取的混凝土小型空心砌块初型放入到养护窖内进行养护3d，养护温度为40到90℃，获得油页岩矿渣再生混凝土小型空心砌块,油页岩矿渣再生混凝土小型空心砌块的空心率为30％。
优选的，所述S3中的各成分称重分数为：所述S3中的各成分称重分数为：15份水泥、30份再生微粉、60份机制砂、40份油页岩矿渣、3份早强剂和2份减水剂。
优选的，所述S3中的水泥为P·O 32.5R及以上级别硅酸盐水泥，且水泥符合GB/175-2017《通用硅酸盐水泥》要求。
优选的，所述S1中的再生微粉为废弃混凝土梁板粉碎处理得到，且再生微粉的颗粒大小为140-400目。
优选的，所述S1中的机制砂通过砂石筛选后制得，所述机制砂粒径为0-4mm。
优选的，所述S1中的油页岩矿渣是由油页岩的矿渣通过破碎和筛选后制得，所述油页岩矿渣粒径4-8mm，且油页岩矿渣的颗粒度满足GB15229-2011标准的要求。
优选的，所述S3中的早强剂为氯化钠、硫氰酸钠、亚硝酸钠、硝酸钙中的任意一种或几种。
优选的，所述S3中的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
优选的，所述S6中振动成型所施加的压力为3-6MPa，在注模的过程中振动的时间为3-7s，注模结束后振动的时间为20min。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，具备以下有益效果：
1、该油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，脱模养护后得到的油页岩矿渣再生混凝土小型空心砌块密度小，能大幅减小自生结构的重量，并且制备方法简单、操作方便、生产成本低，具有良好的力学性能、功能性多样、隔热保温以及吸音隔音的效果。
2、该油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，在原材料选取的时候利用了各种废弃资源，采用的再生微粉为废弃混凝土梁板粉碎处理得到，符合科学发展观和节约、循环型经济，又能解决城市废弃物的堆放浪费土地资源和环境污染等问题。
3、该油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，油页岩渣疏松多孔的结构，使其具有保温、隔热、吸声、隔音、轻质等特性，且还含有活性成分，是很有潜质的混凝土砌块原料，使用的再生微粉含有大量的SiO2、Al2O3，可以发生火山灰效应和微集料效应，微粉越细活性越高，水化反应越活跃，使用的早强剂也能促进水化弥补活性不足的缺点。
附图说明
图1为发明实施例的油页岩矿渣再生混凝土小型空心砌块的制备方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一：
请参阅图1，本发明实施例提供的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：
S1：按比例称取如下重量份数的组分：
S1中的再生微粉颗粒大小为140目，水泥为P·O 42.5R级别硅酸盐水泥，机制砂的粒径为0-4mm，油页岩矿渣经破碎筛分制得，粒径为4-8mm；
S2：将S2中的再生微粉、水泥、机制砂、油页岩矿渣、加入搅拌机进行干拌2min；
S3：往搅拌机中加入水和PCA-Ⅰ系列聚羧酸高性能减水剂，然后搅拌2min，得到搅拌物；
S4：将S3得到的搅拌物注入混凝土小型空心砌块模具，振动成型，所施加的压力为3MPa,振动时间为7s，模具装满后再振动10min，然后静置6h，得到混凝土小型空心砌块初型；
S5：将S4得到的混凝土小型空心砌块初型放入养护窑中进行养护3d，养护温度为50℃，养护结束后，得到空心率为25％的混凝土小型空心砌块。
实施例二：
请参阅图1，本实施例提供的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
S1：按比例称取如下重量份数的组分：
S1中的再生微粉颗粒大小为160目，水泥为P·O 32.5R级别硅酸盐水泥，机制砂的粒径为0-4mm，油页岩矿渣经破碎筛分制得，粒径为4-8mm；
S2：将S1中的再生微粉、水泥、机制砂、油页岩矿渣、加入搅拌机进行干拌2min；
S3：往搅拌机中加入水和PCA-Ⅰ系列聚羧酸高性能减水剂，然后搅拌2min，得到搅拌物；
S4：将S3得到的搅拌物注入混凝土小型空心砌块模具，振动成型，所施加的压力为5MPa,振动时间为7s，模具装满后再振动10min，然后静置6h，得到混凝土小型空心砌块初型；
S5：将S4得到的混凝土小型空心砌块初型放入养护窑中进行养护3d，养护温度为60℃，养护结束后，得到空心率为30％的混凝土小型空心砌块。
实施例二：
请参阅图1，本实施例提供的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
S1:按比例称取如下重量份数的组分：
S1中的再生微粉颗粒大小为180目，水泥为P·O 32.5R级别硅酸盐水泥，机制砂的粒径为0-4mm，油页岩矿渣经破碎筛分制得，粒径为4-8mm；
S2：将S1中的再生微粉、水泥、机制砂、油页岩矿渣、加入搅拌机进行干拌2min；
S3：往搅拌机中加入水和产PCA-Ⅰ系列聚羧酸高性能减水剂，然后搅拌2min，得到搅拌物；
S4：将S3得到的搅拌物注入混凝土小型空心砌块模具，振动成型，所施加的压力为6MPa,振动时间为5s，模具装满后再振动10min，然后静置6h，得到混凝土小型空心砌块初型；
S5：将S4得到的混凝土小型空心砌块初型放入养护窑中进行养护3d，养护温度为90℃，养护结束后，得到空心率为30％的混凝土小型空心砌块。
本发明制备工艺在不同实施例中的抗压强度的比较，见下表1：
由表1可知，采用本发明上述实施例方法制备的混凝土小型砌块强度高，再生材料取代率高，符合科学发展观和节约、循环型经济，解决了解决城市废弃物的堆放浪费土地资源和环境污染等问题，降低了生产成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：测定原材料的表观密度以及粒径，机制砂粒径为0-8mm，油页岩矿渣粒径2-12mm，再生微粉的颗粒大小为100-450目；
S2：确定原材料用量油页岩矿渣和再生微粉取代率；
S3：选取材料按照重量分数称取如下：10-15份水泥、5-15份再生微粉、40-60份机制砂、5-20份油页岩矿渣、3份早强剂和2份减水剂；
S4：进行初步搅拌，将S3中的水泥、再生微粉、机制砂、旱强剂放入搅拌机内进行1-3min的搅拌，得到第一搅拌物；
S5：进行进一步搅拌，向搅拌机中加入水和减水剂，搅拌时间为1到3min，得到第二搅拌物；
S6：装模制作，将第二搅拌物注入到混凝土小型空心砌砖模具内，在注模的同时加压振动模具的时间为1到9s，当模具内注满后，再将模具加压振动15到25min，振动结束后，将模具静置6h后，脱模后获得混凝土小型空心砌块初型；
S7：脱模养护，将S6中获取的混凝土小型空心砌块初型放入到养护窖内进行养护3d，养护温度为40到90℃，将养护后的混凝土小型空心砌块放置于自然环境下，获得油页岩矿渣再生混凝土小型空心砌块。
2.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S3中的各成分称重分数为：15份水泥、30份再生微粉、60份机制砂、40份油页岩矿渣、3份早强剂和2份减水剂。
3.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S3中的水泥为P·O 32.5R及以上级别硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S1中的再生微粉为废弃混凝土梁板粉碎处理得到，且再生微粉的颗粒大小为140-400目。
5.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S1中的机制砂通过砂石筛选后制得，所述机制砂粒径为0-4mm。
6.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S1中的油页岩矿渣是由油页岩的矿渣通过破碎和筛选后制得，所述油页岩矿渣粒径4-8mm。
7.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S3中的早强剂为氯化钠、硫氰酸钠、亚硝酸钠、硝酸钙中的任意一种或几种。
8.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S3中的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
9.根据权利要求1所述的油页岩矿渣再生混凝土砌块的制备方法，其特征在于：所述S6中振动成型所施加的压力为3-6MPa，在注模的过程中振动的时间为3-7s，注模结束后振动的时间为20min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220729 |