CN115304356A - 一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料22‑34份、建筑垃圾粗骨料38‑52份、再生沙14‑22份、水泥9‑15份、建筑垃圾粉料5‑12份、玻璃粉3‑6份、贝壳粉3‑6份、钢渣4‑8份、助剂0.2‑0.4份和水12‑18份。本发明将建筑垃圾作为制砖原料再次利用,节省了建筑垃圾处理时的环境成本和人工成本,而且作为制砖原料,成本低廉,减少了沙石的使用量。建筑垃圾粉碎成不同粒径骨料,使得再生砖表面较为平坦,建筑时易于处理;原料混合之后进行烧结处理,烧结过程不仅能够杀灭废弃物原料中的有害病菌,而且在高温下能够使得废弃物原料的各个原料充反应,提高再生砖整体致密性,进而提高了再生砖的抗压强度、抗折强度等特性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑垃圾处理技术领域,具体为一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法。
背景技术
城市的现代化建设过程中,产生了大量的建筑垃圾,建筑垃圾主要由废弃混凝土、废弃砂浆、废弃砖石、废弃木材等组成,大部分建筑垃圾未经任何处理,便被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存,这种处理方法不仅需要占据大量土地,还会破坏土壤结构、造成地表沉降;而且建筑垃圾中含有有害重金素元素及高分子聚合物,会造成严重的环境污染,直接危害到周边居民的生活,因此,需要对建筑垃圾进行资源化处理,可以回收的部分进行回收和再利用。而建筑垃圾再生砖是一种建筑垃圾再利用的产品。
建筑垃圾再生砖是利用建筑骨料按比例与水泥、黄砂、颜料等混合,在制造和使用时具有原材料的费用低廉和节约运输成本低的特点。现有技术中:授权公布号CN108275944B的专利一种用建筑垃圾微粉—再生砂制备的环保砖及其制备方法。该环保砖按照以下重量份的原料制成:建筑垃圾微粉30~40份、建筑垃圾再生砂30~40份、脱硫石膏5~10份、水泥5~10份、水10~15份。但是垃圾垃圾微粉在制备时工艺较为繁琐,比垃圾垃圾细骨料成本更高,而且强度还有提高的空间,因此,提出一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法,以建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粗骨料和水泥为主料,辅以再生沙、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉和钢渣,制备得到一种强度更高的,建筑垃圾再生砖,可以作为烧结砖的替代品,既降低了能耗和生产成本,又使建筑垃圾得到了合理利用,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高强度建筑垃圾再生砖,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粗骨料、再生沙、水泥、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣、助剂和水。
进一步的,助剂包括减水剂和防冻剂。
进一步的,减水剂为萘磺酸盐减水剂、十二烷基苯磺酸钠或氨基磺酸盐。
进一步的,钢渣为除铁后的转炉钢渣或电炉钢渣,钢渣粒径为200-400μm。
进一步的,建筑垃圾细骨料粒径为50-100μm、建筑垃圾粗骨料粒径为500-800μm、再生沙粒径为300-500μm、建筑垃圾粉料、玻璃粉和贝壳粉的粒径均为100-200μm。
进一步的,一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料22-34份、建筑垃圾粗骨料38-52份、再生沙14-22份、水泥9-15份、建筑垃圾粉料5-12份、玻璃粉3-6份、贝壳粉3-6份、钢渣4-8份、助剂0.2-0.4份和水12-18份。
进一步的,一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料24份、建筑垃圾粗骨料49份、再生沙16份、水泥14份、建筑垃圾粉料7份、玻璃粉6份、贝壳粉3份、钢渣8份、助剂0.3份和水17份。
进一步的,一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料28份、建筑垃圾粗骨料45份、再生沙19份、水泥13份、建筑垃圾粉料9份、玻璃粉5份、贝壳粉4份、钢渣6份、助剂0.35份和水15份。
进一步的,一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料32份、建筑垃圾粗骨料41份、再生沙21份、水泥11份、建筑垃圾粉料11份、玻璃粉4份、贝壳粉5份、钢渣5份、助剂0.4份和水13份。
一种高强度建筑垃圾再生砖的制备方法,包括以下步骤:
S1预处理:先将建筑垃圾去除杂质,再经过二次粉碎、过筛,分别得到符合规格的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料;
S2混合:先将助剂和水泥混合均匀备用,再将再生沙、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣混合均匀,然后依次加入S1得到的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料,在搅拌状态下加入水泥和助剂的混合物,混匀后均速加入水,搅拌均匀得混合物料,搅拌的速度为300-500r/min,时间为22-30min;
S3成型、养护:将S2制得的混合物料送入成型模具中,采用压力成型法成型,成型的压力为8Mpa;通风条件下阳光照射10h/d进行自然养护6-8d,自然养护的光照强度为1000-1300Lux,空气相对湿度为38-45%,温度为26-35℃;
S4高温烧结:将养护完成的模胚送入烧结室内进行高温烧结,烧结完成后自然冷却,得到建筑垃圾再生砖,烧结的烧结温度为1050-1100℃,烧结时间为4-4.5h,升温过程:先以2℃/min的速度升温至275-300℃,然后保温0.3-0.6h,再以5℃/min的速度升温至1050-1100℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法,具有以下好处:
1、将建筑垃圾作为制砖原料再次利用,节省了建筑垃圾处理时的环境成本和人工成本,而且作为制砖原料,成本低廉,减少了沙石的使用量。
2、建筑垃圾粉碎成不同粒径骨料,使得再生砖表面较为平坦,建筑时易于处理;原料混合之后进行烧结处理,烧结过程不仅能够杀灭废弃物原料中的有害病菌,而且在高温下能够使得废弃物原料的各个原料充反应,提高再生砖整体致密性,进而提高了再生砖的抗压强度、抗折强度等特性。
3、加入建筑垃圾粉料,将建筑垃圾粉碎过程中产生的粉碎细料进行有效利用,大大的提高了建筑垃圾的利用率;加入玻璃粉,高温熔融态后可填充再生砖内部的缝隙,提升整体致密性;加入贝壳粉,减少再生砂的用量,加入钢渣,提升再生砖的刚性强度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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。
本发明提供以下技术方案:
一种高强度建筑垃圾再生砖,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粗骨料、再生沙、水泥、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣、助剂和水。
其中,助剂包括减水剂和防冻剂;减水剂为萘磺酸盐减水剂、十二烷基苯磺酸钠或氨基磺酸盐;钢渣为除铁后的转炉钢渣或电炉钢渣,钢渣粒径为200-400μm,建筑垃圾细骨料粒径为50-100μm、建筑垃圾粗骨料粒径为500-800μm、再生沙粒径为300-500μm、建筑垃圾粉料、玻璃粉和贝壳粉的粒径均为100-200μm。
实施例1:
一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料24份、建筑垃圾粗骨料49份、再生沙16份、水泥14份、建筑垃圾粉料7份、玻璃粉6份、贝壳粉3份、钢渣8份、助剂0.3份和水17份。
实施例1所述的一种高强度建筑垃圾再生砖的制备方法,包括以下步骤:
S1预处理:先将建筑垃圾去除杂质,再经过二次粉碎、过筛,分别得到符合规格的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料;
S2混合:先将助剂和水泥混合均匀备用,再将再生沙、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣混合均匀,然后依次加入S1得到的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料,在搅拌状态下加入水泥和助剂的混合物,混匀后均速加入水,搅拌均匀得混合物料,搅拌的速度为300r/min,时间为30min;
S3成型、养护:将S2制得的混合物料送入成型模具中,采用压力成型法成型,成型的压力为8Mpa;通风条件下阳光照射10h/d进行自然养护8d,自然养护的光照强度为1000Lux,空气相对湿度为38%,温度为28℃;
S4高温烧结:将养护完成的模胚送入烧结室内进行高温烧结,烧结完成后自然冷却,得到建筑垃圾再生砖,烧结的烧结温度为1050℃,烧结时间为4.5h,升温过程:先以2℃/min的速度升温至280℃,然后保温0.4h,再以5℃/min的速度升温至1050℃。
实施例2:
一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料28份、建筑垃圾粗骨料45份、再生沙19份、水泥13份、建筑垃圾粉料9份、玻璃粉5份、贝壳粉4份、钢渣6份、助剂0.35份和水15份。
实施例2所述的一种高强度建筑垃圾再生砖的制备方法,包括以下步骤:
S1预处理:先将建筑垃圾去除杂质,再经过二次粉碎、过筛,分别得到符合规格的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料;
S2混合:先将助剂和水泥混合均匀备用,再将再生沙、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣混合均匀,然后依次加入S1得到的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料,在搅拌状态下加入水泥和助剂的混合物,混匀后均速加入水,搅拌均匀得混合物料,搅拌的速度为400r/min,时间为28min;
S3成型、养护:将S2制得的混合物料送入成型模具中,采用压力成型法成型,成型的压力为8Mpa;通风条件下阳光照射10h/d进行自然养护6d,自然养护的光照强度为1300Lux,空气相对湿度为45%,温度为35℃;
S4高温烧结:将养护完成的模胚送入烧结室内进行高温烧结,烧结完成后自然冷却,得到建筑垃圾再生砖,烧结的烧结温度为1080℃,烧结时间为4.2h,升温过程:先以2℃/min的速度升温至280℃,然后保温0.5h,再以5℃/min的速度升温至1080℃。
实施例3:
一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料32份、建筑垃圾粗骨料41份、再生沙21份、水泥11份、建筑垃圾粉料11份、玻璃粉4份、贝壳粉5份、钢渣5份、助剂0.4份和水13份。
实施例3所述的一种高强度建筑垃圾再生砖的制备方法,包括以下步骤:
S1预处理:先将建筑垃圾去除杂质,再经过二次粉碎、过筛,分别得到符合规格的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料;
S2混合:先将助剂和水泥混合均匀备用,再将再生沙、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣混合均匀,然后依次加入S1得到的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料,在搅拌状态下加入水泥和助剂的混合物,混匀后均速加入水,搅拌均匀得混合物料,搅拌的速度为500r/min,时间为24min;
S3成型、养护:将S2制得的混合物料送入成型模具中,采用压力成型法成型,成型的压力为8Mpa;通风条件下阳光照射10h/d进行自然养护7d,自然养护的光照强度为1200Lux,空气相对湿度为42%,温度为30℃;
S4高温烧结:将养护完成的模胚送入烧结室内进行高温烧结,烧结完成后自然冷却,得到建筑垃圾再生砖,烧结的烧结温度为1100℃,烧结时间为4h,升温过程:先以2℃/min的速度升温至290℃,然后保温0.6h,再以5℃/min的速度升温至1100℃。
对比例1
一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:普通沙石28份、建筑垃圾粗骨料45份、再生沙19份、水泥13份、建筑垃圾粉料9份、玻璃粉5份、贝壳粉4份、钢渣6份、助剂0.35份和水15份。
对比例1与实施例2相比,不含有建筑垃圾细骨料,代替物为普通沙石,其他成分不变。
对比例2
一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料28份、普通沙石45份、再生沙19份、水泥13份、建筑垃圾粉料9份、玻璃粉5份、贝壳粉4份、钢渣6份、助剂0.35份和水15份。
对比例2与实施例2相比,不含有建筑垃圾粗骨料,代替物为普通沙石,其他成分不变。
对比例3
一种高强度建筑垃圾再生砖,按重量份计,由以下原料组成:普通沙石73份、再生沙19份、水泥13份、建筑垃圾粉料9份、玻璃粉5份、贝壳粉4份、钢渣6份、助剂0.35份和水15份。
对比例3与实施例2相比,不含有建筑垃圾细骨料和建筑垃圾粗骨料,代替物为普通沙石,其他成分不变。
试验例
分别对实施例1-3和对比例1-3制备的建筑垃圾再生砖进行性能测试,测试方法和测试标准参考GB/T17671-1991、GB14684-2011,测试结果见表1。
表1
测试结果表明:本发明制备的再生砖砖抗压强度达到55MPa以上,抗折强度达到8MPa以上,抗压和抗折性能优异,远超普通的混凝土砖。
本发明采用建筑垃圾作为主料加工制成再生砖,减少了对自然资源的开采,节约能源;而且能够同时将城市建筑垃圾进行无害化、资源化处理,降低了建筑垃圾传统的处理方法对环境的压力,实现变废为宝、保护环境的目的。
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 (10)
1.一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料、建筑垃圾粗骨料、再生沙、水泥、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣、助剂和水。
2.根据权利要求1所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于:助剂包括减水剂和防冻剂,减水剂为萘磺酸盐减水剂、十二烷基苯磺酸钠或氨基磺酸盐。
3.根据权利要求1所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于:钢渣为除铁后的转炉钢渣或电炉钢渣,钢渣粒径为200-400μm。
4.根据权利要求2所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于:建筑垃圾细骨料粒径为50-100μm、建筑垃圾粗骨料粒径为500-800μm、再生沙粒径为300-500μm、建筑垃圾粉料、玻璃粉和贝壳粉的粒径均为100-200μm。
5.根据权利要求1所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料22-34份、建筑垃圾粗骨料38-52份、再生沙14-22份、水泥9-15份、建筑垃圾粉料5-12份、玻璃粉3-6份、贝壳粉3-6份、钢渣4-8份、助剂0.2-0.4份和水12-18份。
6.根据权利要求5所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料24份、建筑垃圾粗骨料49份、再生沙16份、水泥14份、建筑垃圾粉料7份、玻璃粉6份、贝壳粉3份、钢渣8份、助剂0.3份和水17份。
7.根据权利要求5所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料28份、建筑垃圾粗骨料45份、再生沙19份、水泥13份、建筑垃圾粉料9份、玻璃粉5份、贝壳粉4份、钢渣6份、助剂0.35份和水15份。
8.根据权利要求5所述的一种高强度建筑垃圾再生砖,其特征在于,按重量份计,由以下原料组成:建筑垃圾细骨料32份、建筑垃圾粗骨料41份、再生沙21份、水泥11份、建筑垃圾粉料11份、玻璃粉4份、贝壳粉5份、钢渣5份、助剂0.4份和水13份。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种高强度建筑垃圾再生砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1预处理:先将建筑垃圾去除杂质,再经过二次粉碎、过筛,分别得到符合规格的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料;
S2混合:先将助剂和水泥混合均匀备用,再将再生沙、建筑垃圾粉料、玻璃粉、贝壳粉、钢渣混合均匀,然后依次加入S1得到的建筑垃圾粗骨料和建筑垃圾细骨料,在搅拌状态下加入水泥和助剂的混合物,混匀后均速加入水,搅拌均匀得混合物料,搅拌的速度为300-500r/min,时间为22-30min;
S3成型、养护:将S2制得的混合物料送入成型模具中,采用压力成型法成型,成型的压力为8Mpa;通风条件下阳光照射10h/d进行自然养护6-8d,自然养护的光照强度为1000-1300Lux,空气相对湿度为38-45%,温度为26-35℃;
S4高温烧结:将养护完成的模胚送入烧结室内进行高温烧结,烧结完成后自然冷却,得到建筑垃圾再生砖,烧结的烧结温度为1050-1100℃,烧结时间为4-4.5h。
10.根据权利要求9所述的一种高强度建筑垃圾再生砖的制备方法,其特征在于,升温过程:先以2℃/min的速度升温至275-300℃,然后保温0.3-0.6h,再以5℃/min的速度升温至1050-1100℃。
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Cited By (1)
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CN115819071A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-21 | 湖南银和瓷业有限公司 | 一种工业废料陶瓷泥的再生利用工艺及应用 |
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2022
- 2022-08-31 CN CN202211051931.5A patent/CN115304356A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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