本發(fā)明屬于建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種堿渣建筑垃圾透水磚及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化的大力發(fā)展,原來的綠地被大規(guī)模的地面鋪裝取代,形成的“城市荒漠”大大增加了不透水面積,使得城市雨水不能回歸自然,其結(jié)果是城市地下水大量減少,有城市建筑下沉的危險(xiǎn);并且當(dāng)城市突遇暴雨,其路面雨水無法快速滲漏,給城市排水設(shè)施造成了極大的負(fù)擔(dān)并極易發(fā)成城市內(nèi)澇。與此同時(shí),其大面積的鋪裝路面弱化了城市的呼吸功能,會(huì)造成“熱島效應(yīng)”,降低城市舒適度并造成城市生態(tài)系統(tǒng)失衡。因此,透水磚作為一種良好的透水性鋪裝材料開始被越來越受到關(guān)注。
另一方面,隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速,建筑業(yè)也快速發(fā)展,與此相伴的是建筑垃圾日益增多,大量建筑垃圾不僅占用了土地,而且也給人類生活環(huán)境帶來了嚴(yán)重污染。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年會(huì)新增建筑垃圾4000多萬噸,建筑垃圾的數(shù)量已經(jīng)占到城市垃圾總量的1/3以上,其中混凝土建筑垃圾又占到了建筑垃圾的40%以上。這種現(xiàn)象已經(jīng)得到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注。建筑垃圾的長(zhǎng)期堆存不僅浪費(fèi)土地資源,容易產(chǎn)生安全隱患,不利于資源的可持續(xù)發(fā)展和資源的回收再利用;而且建筑垃圾的堆放還會(huì)對(duì)水資源造成污染,影響到空氣質(zhì)量,進(jìn)而直接影響到人類的生活環(huán)境。
目前,因透水磚成本太高導(dǎo)致其未能廣泛應(yīng)用于實(shí)踐中,同時(shí)現(xiàn)階段市場(chǎng)上的透水磚的抗壓強(qiáng)度、耐磨性能及透水系數(shù)未能達(dá)到有效平衡,因此,如何在保證透水磚性能的同時(shí)降低透水磚成本對(duì)提高透水磚的市場(chǎng)應(yīng)用意義重大。
專利CN201510406551公開了一種生態(tài)陶瓷透水磚的制備方法。包括有以下步驟:1)按以下組分及組分含量取料,重量百分比計(jì):建筑垃圾微粉5%-10%,建筑垃圾細(xì)集料5%-15%,建筑垃圾粗集料30%-45%,干化污泥15%-20%,改性淤泥15%-40%,明礬0.075%-0.2%,硼砂0.5%-1%;2)將各原料混合均勻后采用壓力成型法成型為具有楔形結(jié)構(gòu)的半盲孔試塊,成型壓力為10-20Mpa,成型后自然干燥48h再在80±20℃環(huán)境中烘干,以2-3℃/min的速度升溫至300℃-350℃,在300-350℃下恒溫2.5h-3.5h后,再以3-8℃/min的速度升溫至1050℃-1150℃,燒結(jié)3h-4h后降溫。該方法制得的生態(tài)陶瓷透水磚生產(chǎn)成本高;生態(tài)陶瓷透水磚由高溫煅燒而成,在消耗建筑垃圾的同時(shí),增加能耗,加劇溫室效應(yīng),對(duì)環(huán)境造成一定的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種堿渣建筑垃圾透水磚及其制備方法。
一種堿渣建筑垃圾透水磚,由以下重量份數(shù)的物質(zhì)組成:堿渣100份、建筑垃圾200-800份、硅灰2-8份、水泥5-15份、堿性激發(fā)劑2-7.5份、水18-40份。
所述堿渣比表面積≥350cm2/g。
所述堿性激發(fā)劑為石灰、鈉水玻璃、硫酸鈉的一種或一種以上。
所述建筑垃圾為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿中的一種或一種以上。
所述建筑垃圾包括如下重量百分比的組分:0.15mm-0.60mm建筑垃圾10-25%、0.60mm-4.75mm建筑垃圾15-35%、4.75mm-8mm建筑垃圾45-70%。
所述水泥為42.5普通硅酸鹽水泥。
上述堿渣建筑垃圾透水磚的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將建筑垃圾經(jīng)過大型破錘或破碎機(jī)破碎至粒徑小于100毫米,然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,用多層分級(jí)篩篩分為0.15mm-0.60mm建筑垃圾、0.60mm-4.75mm建筑垃圾和4.75mm-8mm建筑垃圾;
(2)將物料按照水、硅灰、水泥、堿渣、建筑垃圾、堿性激發(fā)劑的順序依次加入攪拌機(jī)中攪拌3-5min;
(3)將攪拌后的混合材料用壓磚機(jī)進(jìn)行機(jī)壓成型,制得磚坯;
(4)成型后的磚坯經(jīng)常溫養(yǎng)護(hù)7-28天后,制得透水磚。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明原料采用工業(yè)廢渣和建筑垃圾,固廢利用率高、生產(chǎn)成本低;成型方法為壓制成型,工藝簡(jiǎn)單,無需高溫煅燒,低碳、環(huán)保、能耗低;膠凝材料采用堿激發(fā)堿渣膠凝材料,以其制備的透水磚具有高強(qiáng)度、高透水性、低水化熱、抗碳化、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種堿渣建筑垃圾透水磚,由以下重量份數(shù)的物質(zhì)組成:堿渣100份、建筑垃圾500份、硅灰5份、水泥10份、堿性激發(fā)劑5份、水25份。所述堿渣比表面積≥350cm2/g。所述堿性激發(fā)劑為石灰、鈉水玻璃、硫酸鈉按照質(zhì)量比1:1:1混合制成。所述建筑垃圾為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿按照質(zhì)量比1:1:1:1混合制成。所述建筑垃圾包括如下重量百分比的組分:0.15mm-0.60mm建筑垃圾15%、0.60mm-4.75mm建筑垃圾30%、4.75mm-8mm建筑垃圾55%。
上述堿渣建筑垃圾透水磚的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將建筑垃圾經(jīng)過大型破錘或破碎機(jī)破碎至粒徑小于100毫米,然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,用多層分級(jí)篩篩分為0.15mm-0.60mm建筑垃圾、0.60mm-4.75mm建筑垃圾和4.75mm-8mm建筑垃圾;
(2)將物料按照水、硅灰、水泥、堿渣、建筑垃圾、堿性激發(fā)劑的順序依次加入攪拌機(jī)中攪拌4min;
(3)將攪拌后的混合材料用壓磚機(jī)進(jìn)行機(jī)壓成型,制得磚坯;
(4)成型后的磚坯經(jīng)常溫養(yǎng)護(hù)16天后,制得透水磚。
本實(shí)施例制備的透水磚,符合JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn);抗壓強(qiáng)度可達(dá)到44Mpa;低水化熱,耐久性好。
實(shí)施例2
一種堿渣建筑垃圾透水磚,由以下重量份數(shù)的物質(zhì)組成:堿渣100份、建筑垃圾200份、硅灰2份、水泥5份、堿性激發(fā)劑2份、水18份。所述堿渣比表面積≥350cm2/g。所述堿性激發(fā)劑為石灰、鈉水玻璃、硫酸鈉按照質(zhì)量比1:1:1混合制成。所述建筑垃圾為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿按照質(zhì)量比1:1:1:1混合制成。所述建筑垃圾包括如下重量百分比的組分:0.15mm-0.60mm建筑垃圾25%、0.60mm-4.75mm建筑垃圾15%、4.75mm-8mm建筑垃圾60%。
上述堿渣建筑垃圾透水磚的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將建筑垃圾經(jīng)過大型破錘或破碎機(jī)破碎至粒徑小于100毫米,然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,用多層分級(jí)篩篩分為0.15mm-0.60mm建筑垃圾、0.60mm-4.75mm建筑垃圾和4.75mm-8mm建筑垃圾;
(2)將物料按照水、硅灰、水泥、堿渣、建筑垃圾、堿性激發(fā)劑的順序依次加入攪拌機(jī)中攪拌3min;
(3)將攪拌后的混合材料用壓磚機(jī)進(jìn)行機(jī)壓成型,制得磚坯;
(4)成型后的磚坯經(jīng)常溫養(yǎng)護(hù)7天后,制得透水磚。
本實(shí)施例制備的透水磚,符合JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn);抗壓強(qiáng)度可達(dá)到43Mpa;低水化熱,耐久性好。
實(shí)施例3
一種堿渣建筑垃圾透水磚,由以下重量份數(shù)的物質(zhì)組成:堿渣100份、建筑垃圾800份、硅灰8份、水泥15份、堿性激發(fā)劑7.5份、水40份。所述堿渣比表面積≥350cm2/g。所述堿性激發(fā)劑為石灰、鈉水玻璃、硫酸鈉按照質(zhì)量比1:1:1混合制成。所述建筑垃圾為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿按照質(zhì)量比1:1:1:1混合制成。所述建筑垃圾包括如下重量百分比的組分:0.15mm-0.60mm建筑垃圾10%、0.60mm-4.75mm建筑垃圾20%、4.75mm-8mm建筑垃圾70%。
上述堿渣建筑垃圾透水磚的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將建筑垃圾經(jīng)過大型破錘或破碎機(jī)破碎至粒徑小于100毫米,然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,用多層分級(jí)篩篩分為0.15mm-0.60mm建筑垃圾、0.60mm-4.75mm建筑垃圾和4.75mm-8mm建筑垃圾;
(2)將物料按照水、硅灰、水泥、堿渣、建筑垃圾、堿性激發(fā)劑的順序依次加入攪拌機(jī)中攪拌5min;
(3)將攪拌后的混合材料用壓磚機(jī)進(jìn)行機(jī)壓成型,制得磚坯;
(4)成型后的磚坯經(jīng)常溫養(yǎng)護(hù)28天后,制得透水磚。
本實(shí)施例制備的透水磚,符合JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn);抗壓強(qiáng)度可達(dá)到43Mpa;低水化熱,耐久性好。
實(shí)施例4
一種堿渣建筑垃圾透水磚,由以下重量份數(shù)的物質(zhì)組成:堿渣100份、建筑垃圾500份、硅灰5份、水泥10份、麻櫟粉2份、堿性激發(fā)劑5份、水25份。所述堿渣比表面積≥350cm2/g。所述堿性激發(fā)劑為石灰、鈉水玻璃、硫酸鈉按照質(zhì)量比1:1:1混合制成。所述建筑垃圾為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿按照質(zhì)量比1:1:1:1混合制成。所述建筑垃圾包括如下重量百分比的組分:0.15mm-0.60mm建筑垃圾15%、0.60mm-4.75mm建筑垃圾30%、4.75mm-8mm建筑垃圾55%。所述麻櫟粉的制備方法為:收集麻櫟的樹皮,曬干,磨成粉末,過200目篩制成。
上述堿渣建筑垃圾透水磚的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將建筑垃圾經(jīng)過大型破錘或破碎機(jī)破碎至粒徑小于100毫米,然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,用多層分級(jí)篩篩分為0.15mm-0.60mm建筑垃圾、0.60mm-4.75mm建筑垃圾和4.75mm-8mm建筑垃圾;
(2)將物料按照水、麻櫟粉、硅灰、水泥、堿渣、建筑垃圾、堿性激發(fā)劑的順序依次加入攪拌機(jī)中攪拌4min;
(3)將攪拌后的混合材料用壓磚機(jī)進(jìn)行機(jī)壓成型,制得磚坯;
(4)成型后的磚坯經(jīng)常溫養(yǎng)護(hù)16天后,制得透水磚。
本實(shí)施例制備的透水磚,符合JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn);抗壓強(qiáng)度可達(dá)到53Mpa;低水化熱,耐久性好。
實(shí)施例5
一種堿渣建筑垃圾透水磚,由以下重量份數(shù)的物質(zhì)組成:堿渣100份、建筑垃圾500份、硅灰5份、杜英粉2份、水泥10份、堿性激發(fā)劑5份、水25份。所述堿渣比表面積≥350cm2/g。所述堿性激發(fā)劑為石灰、鈉水玻璃、硫酸鈉按照質(zhì)量比1:1:1混合制成。所述建筑垃圾為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿按照質(zhì)量比1:1:1:1混合制成。所述建筑垃圾包括如下重量百分比的組分:0.15mm-0.60mm建筑垃圾15%、0.60mm-4.75mm建筑垃圾30%、4.75mm-8mm建筑垃圾55%。所述杜英粉的制備方法為:收杜英樹的樹皮,曬干,磨成粉末,過200目篩制成。
上述堿渣建筑垃圾透水磚的制備方法,按照如下步驟進(jìn)行:
(1)將建筑垃圾經(jīng)過大型破錘或破碎機(jī)破碎至粒徑小于100毫米,然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,用多層分級(jí)篩篩分為0.15mm-0.60mm建筑垃圾、0.60mm-4.75mm建筑垃圾和4.75mm-8mm建筑垃圾;
(2)將物料按照水、杜英粉、硅灰、水泥、堿渣、建筑垃圾、堿性激發(fā)劑的順序依次加入攪拌機(jī)中攪拌4min;
(3)將攪拌后的混合材料用壓磚機(jī)進(jìn)行機(jī)壓成型,制得磚坯;
(4)成型后的磚坯經(jīng)常溫養(yǎng)護(hù)16天后,制得透水磚。
本實(shí)施例制備的透水磚,符合JC/T 945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn);抗壓強(qiáng)度可達(dá)到56Mpa;低水化熱,耐久性好。