一種用建筑垃圾制作的加氣蒸養構件及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑材料技術領域,尤其設及一種用建筑垃圾制作的加氣蒸養構件及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 建筑垃圾指人們在從事拆遷、建設、裝修、修縷等建筑業的生產活動中產生的渣 ±、廢舊混凝±、廢舊磚石及其他廢棄物的統稱。隨著工業化、城市化進程的加速,建筑業也 同時快速發展,相伴而產生的建筑垃圾日益增多,中國建筑垃圾的數量已占到城市垃圾總 量的1/3W上。2014年我國產生建筑垃圾24億噸,并呈逐年猛增之勢,目前主要W露天堆 放或填埋方式處理,運種處理方式占用了大量的±地,而且造成嚴重的環境污染,已嚴重危 及到人類的生存,對建筑垃圾再利用是保護環境、節約資源的最好途徑。然而我國目前建筑 垃圾的再利用率僅5%左右,主要應用為:(1)作建筑物基礎墊層或道路墊層,(2)經破碎后 生產混凝±擱塊磚、鋪路磚等,(3)將廢混凝±,廢磚經粉碎、整形、過篩制成骨料替代砂石。 第一種方法消耗量太少,對于巨量的建筑垃圾來說,是杯水車薪,而且要求采用高強度的建 筑垃圾,第二種方法采用了水泥,且制成的磚質量差,只能用于要求低的場所,第Ξ種方法 是目前建筑垃圾的最大應用方式,但由建筑垃圾制成的骨料其性能遠差于天然砂石,許多 重要建筑物(如高速公路、高層建筑、橋梁等)不允許采用,限制了它的應用。
[0003] 建筑使用能耗十分巨大,發展保溫墻體材料W減少建筑圍護結構的能量流失,是 提高建筑能源利用效率的主要措施之一,保溫墻體材料從用途上可分為擱塊、磚和板材Ξ 大類,其中用量最大的是非燒結的混凝±擱塊,主要有陶粒混凝±擱塊、普通混凝±擱塊、 粉煤灰、砂、礦渣加氣混凝±擱塊,運些都需采用水泥,是高耗能、高污染產品。另外如申請 號200720177788. 9公開了一種誘灌插接式多排孔自保溫擱塊,申請號201120122142. 7公 開了一種將擱塊結構設計成空腔,然后再填充絕熱泡沫的技術,申請號200710000014. 3公 開了一種用蛙石板夾持聚苯板的擱塊技術。運些專利文獻介紹的保溫擱塊,要么安全性差 巧曰采用聚苯等有機高分子材料的),要么結構工藝復雜、廢料利用率低、成本高,限制了它 們的應用。
【發明內容】
[0004] 為了更好地解決建筑垃圾的再利用問題和建筑物能耗高的問題,本發明的目的是 提供一種成本低、質量好、符合節能減排要求的用建筑垃圾制作的加氣蒸養構件及其制備 方法。
[0005] 實現本發明目的采用的技術方案是: 本發明提供的用建筑垃圾制作的加氣蒸養構件,由W下重量百分比的原料組成: 建筑垃圾粉76~90%、石灰粉0~8%、水溶性高分子化合物水溶液9. 995~23. 98%、發 泡劑 0. 005 ~0. 02〇/〇 ; 所述建筑垃圾粉為廢混凝±粉、廢磚粉、廢玻璃粉、廢灰漿粉中的一種或幾種; 所述石灰粉為生石灰粉和熟石灰粉中的一種或兩種,要求有效氧化巧或氨氧化巧含量 大于70% ; 所述水溶性高分子化合物為聚乙締醇、徑丙基甲基纖維素、聚丙締酷胺、聚丙締酸鋼、 海藻酸鋼中的一種或幾種,水溶性高分子化合物水溶液的重量百分比濃度為0. 05~1%。
[0006] 所述構件包括擱塊、磚、板材。
[0007] 優選地,所述廢磚粉為廢水泥磚粉、廢爐渣磚粉、廢灰砂磚粉、廢紅磚粉、廢瓷磚 粉、廢耐火磚粉中的一種或幾種。
[0008] 優選地,所述建筑垃圾粉和石灰粉的細度為粒徑<0. 1mm,200目篩篩余量不超過 5〇/〇。
[0009] 優選地,所述發泡劑為發氣性發泡劑和引氣性發泡劑中的一種。
[0010] 優選地,所述發氣性發泡劑為侶粉、侶粉膏和雙氧水中的一種。
[0011] 優選地,所述引氣性發泡劑為Ξ祗皂武類引氣劑、松香酸鋼引氣劑和烷基硫酸鋼 引氣劑中的一種。
[0012] 本發明提供的所述加氣蒸養構件的制備方法,包括W下步驟: 步驟1,將所述高分子化合物溶于水,配制成重量百分比濃度為0. 05~1%的水溶液; 步驟2,將所述建筑垃圾和生石灰粉碎,磨細至粒徑<0. 1mm,200目篩篩余量巧%,或者 用熟石灰代替生石灰用100目~200目篩分取篩下物; 步驟3,按建筑垃圾粉76~90%、石灰粉0~8%、水溶性高分子化合物水溶液9. 995~ 23. 98% (折算成水溶液)、發泡劑0. 005~0. 02%的重量百分比稱量好原料; 步驟4,將步驟3稱量好的建筑垃圾粉、石灰粉和水溶性高分子化合物水溶液攬拌、壓 力成型制成磚巧; 步驟5,將步驟4制成的磚巧移送到蒸壓蓋中,在160°C~200°C下蒸壓養護10~60分 鐘后,出蓋、脫模、切割制成半熟磚巧; 步驟6,將步驟5制成的半熟磚巧再移送至蒸壓蓋,在180°C~210°C下蒸壓養護2. 5~ 8小時,再出蓋養護2天W上,即得到成品加氣蒸養構件(擱塊、磚、板材等)。
[0013] 蒸養水泥構件巧日粧、管、電桿等)的強度高于自然養護混凝±的原因是CaO與Si〇2 在水熱條件下(最佳溫度180°C~220°C),生成了托勃莫來石巧化0 · 6Si〇2 · 5&0),另還有 C-S-H凝膠和水石惱石等水化產物,而常溫養護混凝±只有C-S-H凝膠,而托勃莫來石的強 度局于C-S-H凝I父。
[0014] 建筑垃圾中的混凝±、水泥磚、爐渣磚、紅磚、瓷磚、耐火磚、砂漿中都含CaO與 Si〇2,玻璃中含有Si〇2,特別是廢混凝±中含有16%W上(根據混凝±服務時間的長短有所 不同)的未水化水泥W及氨氧化巧,還保持了原水泥的活性,本身就能產生強度,故對于廢 混凝±建筑垃圾,只需添加少量的CaO或不加CaO也能蒸養出一定強度的蒸養構件。
[0015] 本發明中,石灰粉加入比例需要根據建筑垃圾的種類來決定,要形成托勃莫來石, 配料克分子比(CaO/Si化)最好在0. 75~0. 95之間,如果建筑垃圾粉的80%W上為廢混凝 ±粉,則只需加2%W下的石灰粉或不加石灰粉,因廢混凝±本身還有16%W上的水泥未水 化,未水化的水泥中含有巧源,即使是已水化的水泥中也含有適量的氨氧化巧;對于廢玻璃 粉,因不含巧源,要求加入石灰粉的比例較高,需8%左右;對于廢紅磚粉,廢耐火磚粉和廢 瓷磚粉,因含巧源較少,需加入4~8%的石灰粉,一般的建筑垃圾是各種原料的混合物,只 是比例不同而已,石灰中的氧化儀、氨氧化儀具有與石灰相近的作用,但性能比石灰差。
[0016] 生石灰粉需由機械粉碎,遇水反應生成氨氧化巧,因生石灰在制磚過程中與水反 應生成新鮮的氨氧化巧,活性強,故效果優于熟石灰,熟石灰由生石灰塊加水消化而成,不 需粉碎、成本低。
[0017] 高分子化合物既可提高生磚巧強度,也可提高蒸壓后磚巧的強度,且加入量少,成 本低。
[0018] 本發明方法中的蒸壓溫度、壓力和蒸壓時間,因托勃莫來石結晶理想的水熱合成 溫度范圍是180°C~220°C,溫度高,結晶速度快,要求蒸壓的時間短,溫度低則相反,但溫 度高、則飽和蒸汽壓力大,對蒸壓蓋的耐壓要求高,故本發明采用180°C~210°C的蒸壓溫 度,對應的壓力為1. 4MPa~1. 90MPa,采用180°C的蒸壓溫度時,蒸壓時間為8小時,190°C 時為6小時,200°C時為4小時,210°C時為2. 5~3小時。
[0019] 本發明的有益效果: 相對于現有技術,本發明的優點如下: 1、制備的加氣擱塊密度700Kg/m3左右,導熱系數《0. 16w/m·k,抗壓強度> 5MPa,大 于混凝±擱塊國家標準。
[0020] 2、基本上全部采用建筑垃圾,大大緩解了建筑垃圾填埋及處理