一種活性玻璃粉混合料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種活性玻璃粉混合料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土是當(dāng)今社會廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)材料，其發(fā)展離不開社會的進(jìn)步，而社會的文明程度又決定了混凝土的發(fā)展程度。建筑行業(yè)和建材行業(yè)已被列為本世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。從合理利用資源和能源、保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境不遭破壞的前提出發(fā)，如何使混凝土能符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，發(fā)展綠色高性能混凝土是時代的要求，也是混凝土發(fā)展的必然。水泥是混凝土的重要原材料，因此，減小水泥生產(chǎn)帶來的CO2排放，提高工業(yè)廢渣的用量，提高混凝土的耐久性，延長建筑物的壽命，走可持續(xù)發(fā)展的綠色之路是混凝土的發(fā)展方向與未來。我國內(nèi)地每年城市的廢棄玻璃約450-750萬噸，并每年呈遞增趨勢，臺灣每年的廢棄玻璃60萬噸，香港每年產(chǎn)生近12萬噸廢玻璃。將近90%被運往堆放填掩埋區(qū)而廢棄，處理費用相當(dāng)高，僅回收一個環(huán)節(jié)的費用就高達(dá)300元/噸。由于污染，成本及顏色復(fù)雜等原因，僅有少部分回收的玻璃能用于生產(chǎn)新玻璃，這就造成了大量的廢棄玻璃無法再利用，形成了巨大的社會資源的浪費，對日益稀缺的土地資源也形成了嚴(yán)峻的考驗。因而妥善處理玻璃廢棄物勢在必行。
[0003]玻璃是無定形的，且含有大量的硅和鈣，理論上只要粒度達(dá)到一定大小，將具備火山灰活性，甚至膠凝性，在混凝土中可作為礦物摻合料。并提高混凝土的性能，使其成為有價值的商品，不僅有利于節(jié)約成本，也能保護(hù)環(huán)境，在當(dāng)今和諧社會具有極其重大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種簡單的利用玻璃粉制備混凝土混合料的方法。研究證明一定粒度的玻璃粉具有火山灰性，火山灰硅酸鹽水泥反應(yīng)是指活性S12,活性Al2O3等活性組分與硅酸鹽水泥中熟料水化生成Ca (OH) 2的反應(yīng)，主要生成水化的硅酸鈣(C-S-H)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
(I)將廢棄的生活玻璃分類除去雜物，并將玻璃用自來水清洗干凈干燥后，放于密閉容器中敲碎得到3-5cm直徑的塊體，然后投入粉碎機粉碎，粉碎次數(shù)為3次，每次30s，得到玻璃粉重量比達(dá)90%以上。
[0005](2)將步驟(I)中的玻璃粉球磨30min，至玻璃粉粗細(xì)均勻度達(dá)95%以上。
[0006](3)將步驟(2)得到玻璃粉，采用篩分分析法，把粒徑范圍在10-50Mm，比表面積在500-800m2/kg的玻璃粉，作為混凝土的混合原材料之一。
[0007](4)混凝土混合料比例按如下重量比準(zhǔn)備:水泥0.7-0.8份，玻璃粉0.08-0.12份，砂0.8-1份，小卵石0.08-0.15份，減水劑0.01-0.04份，水0.15-0.2份。
[0008](5 )將步驟(3 )所得到的玻璃粉和按照步驟(4)中的水泥倒入普通攪拌機攪拌2-3分鐘，然后加砂再攪拌1-2分鐘，再加入小卵石攪拌2-3分鐘，最后加水和減水劑攪拌5-8分鐘得到混凝土混合料。
[0009](6)對步驟(5)所得的混凝土混合料制備成標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊，并采取自然養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
[0010]上述發(fā)明中的玻璃粉可作為混凝土的膠凝材料。與水泥的摻合比為1: (3-7)，由于玻璃中無定形二氧化娃堿活性較高，會在混凝土中發(fā)生堿-娃反應(yīng)，對其結(jié)構(gòu)造成破壞。但本發(fā)明是顆粒在50μπι以下的玻璃粉，且能均勻分布在水泥基體材料中，可發(fā)生火山灰反應(yīng)，因而不會造成破壞。同時，磨細(xì)的玻璃粉還能帶來如下益處:
(I)提供了一種廢棄玻璃的再利用途徑，避免浪費，節(jié)省土地資源，減少了廢棄玻璃處理費。
[0011](2)本發(fā)明中的玻璃粉可部分取代混凝土中的水泥，降低了生產(chǎn)混凝土的成本，減少了對天然原材料的損耗，還能節(jié)能減排，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和綠色節(jié)能的理念。同時也能提高混凝土的強度和工作性。
[0012]( 3 )本發(fā)明中的玻璃粉獲取方法簡單方便，成本低，適合大部分區(qū)域大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明中活性玻璃粉混合料制備混凝土可按水泥0.7-0.8份，玻璃粉0.08-0.12份，砂0.8-1份，小卵石0.08-0.15份，減水劑0.01-0.04份，水0.15-0.2份獲得。為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施實例。
[0014]實施例一:
(I)將廢棄的生活玻璃用自來水清洗干凈干燥后，放于密閉容器中敲碎得到3-5cm直徑的塊體，然后投入粉碎機粉碎，粉碎次數(shù)為3次，每次30s，得到玻璃粉重量比達(dá)90%以上。
[0015](2)將步驟(I)中的玻璃粉球磨30min，至玻璃粉粗細(xì)均勻度達(dá)95%以上。
[0016](3)將步驟(2)得到玻璃粉，采用篩分分析法，把粒徑范圍在10-50Mm，比表面積在500-800m2/kg的玻璃粉，作為混凝土的混合原材料之一。
[0017](4)混凝土混合料比例按如下重量比準(zhǔn)備:水泥0.7份，玻璃粉0.08份，砂0.8份，小卵石0.08份，減水劑0.01份，水0.15份。
[0018](5)將步驟(3)所得到的玻璃粉和按照步驟(4)中水泥倒入普通攪拌機攪拌2分鐘，然后加砂再攪拌I分鐘，再加入小卵石攪拌2分鐘，最后加水和減水劑攪拌5分鐘得到混凝土混合料。
[0019](6)對步驟(5)所得的混凝土混合料制備成標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊，并采取自然養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
[0020](7)性能測試:混凝土試體能滿足C15-C40的強度要求。所配置的混凝土 7天抗壓強度22.8MPa, 28天抗壓強度25MPa。
[0021]實施例二:
(I)將廢棄的生活玻璃用自來水清洗干凈干燥后，放于密閉容器中敲碎至3-5cm直徑的塊體，然后投入粉碎機粉碎，粉碎次數(shù)為3次，每次30s，得到玻璃粉重量比達(dá)90%以上。
[0022](2)將步驟(I)中的玻璃粉球磨30min，至玻璃粉粗細(xì)均勻度達(dá)95%以上。
[0023](3)將步驟(2)得到玻璃粉，采用篩分分析法，把粒徑范圍在10-50Mm，比表面積在500-800m2/kg的玻璃粉，作為混凝土的混合原材料之一。
[0024](4)混凝土混合料比例按如下重量比準(zhǔn)備:水泥0.7份，玻璃粉0.09份，砂0.1份，小卵石0.1份，減水劑0.03份，水0.2份。
[0025](5)將步驟(3)所得到的玻璃粉和按照步驟(4)中水泥倒入普通攪拌機攪拌3分鐘，然后加砂再攪拌2分鐘，再加入小卵石攪拌3分鐘，最后加水和減水劑攪拌8分鐘得到混凝土混合料。
[0026](6)對步驟(5)所得的混凝土混合料制備成標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊，并采取自然養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
[0027](7)性能測試:混凝土試體能滿足C15-C40的強度要求。所配置的混凝土 7天抗壓強度23.3MPa, 28天抗壓強度25.2MPa。
[0028]實施例三:
(I)將廢棄的生活玻璃用自來水清洗干凈干燥后，放于密閉容器中敲碎至3-5cm直徑的塊體，然后投入粉碎機粉碎，粉碎次數(shù)為3次，每次30s，得到玻璃粉重量比達(dá)90%以上。
[0029](2)將步驟(I)中的玻璃粉球磨30min，至玻璃粉粗細(xì)均勻度達(dá)95%以上。
[0030](3)將步驟(2)得到玻璃粉，采用篩分分析法，把粒徑范圍在10-50Mm，比表面積在500-800m2/kg的玻璃粉，作為混凝土的混合原材料之一。
[0031](4)混凝土混合料比例按如下重量比準(zhǔn)備:水泥0.7份，玻璃粉0.1份，砂0.1份，小卵石0.1份，減水劑0.03份，水0.2份。
[0032](5)將步驟(3)所得到的玻璃粉和按照步驟(4)中水泥倒入普通攪拌機攪拌3分鐘，然后加砂再攪拌I分鐘，再加入小卵石攪拌3分鐘，最后加水和減水劑攪拌6鐘得到混凝土混合料。
[0033](6)對步驟(5)所得的混凝土混合料制備成標(biāo)準(zhǔn)的混凝土試塊，并采取自然養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
[0034](7)性能測試:混凝土試體能滿足C15-C40的強度要求。所配置的混凝土 7天抗壓強度23.2MPa, 28天抗壓強度24.8MPa。
[0035]以上三例塌落度都在90-100mm范圍內(nèi)，工作性好。通過配比可看出，活性玻璃粉代替水泥范圍在10-20%內(nèi)所制備的混凝土抗壓強度完全滿足C15-C40的強度要求。
[0036]本發(fā)明決不限于以上實施實例，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)作任何改動，等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種活性玻璃粉混合料的制備方法，其特征在于具體包括以下步驟:(1)將廢棄的生活玻璃清洗干凈干燥后，放于密閉容器中敲碎得到3-5cm直徑的塊體，然后投入粉碎機粉碎，粉碎次數(shù)為3次，每次30s，得到玻璃粉重量比達(dá)90%以上；(2)將步驟(1)中的玻璃粉球磨30min，至玻璃粉粗細(xì)均勻度達(dá)95%以上；(3)將步驟(2)得到玻璃粉，采用篩分分析法，把粒徑范圍在10-50Mm的玻璃粉，作為混凝土的混合原材料之一；(4)將步驟(3)所得到的玻璃粉和水泥倒入普通攪拌機攪拌2-3分鐘，然后加砂再攪拌1-2分鐘，再加入小卵石攪拌2-3分鐘，最后加水和減水劑攪拌5-8分鐘得到混合料；(5)對步驟(4)所得的混合料制備成標(biāo)準(zhǔn)混凝土試塊，并采取自然養(yǎng)護(hù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性玻璃粉混合料的制備方法，其特征在于所述玻璃粉是一種膠凝材料，具有堿活性，比表面積在500-800m2/kg。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性玻璃粉混合料的制備方法，其特征在于所混合料由如下比例組成:水泥0.7-0.8份，玻璃粉0.08-0.12份，砂0.8-1份，小卵石0.08-0.15份，減水劑 0.01-0.04 份，水 0.15-0.2 份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活性玻璃粉混合料的制備方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。本發(fā)明利用五十微米級的活性玻璃粉代替混凝土混合料中的水泥，并能在適當(dāng)外加劑作用下，通過與其他砂子和小卵石及減水劑按照合理比例配料，制備得到滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的混凝土。本發(fā)明方法可大量利用生活中廢棄的玻璃，摻入量在1：（3-7），可提高混凝土的性能，使其成為有用的物品。本發(fā)明不僅有利于節(jié)約成本，也能保護(hù)環(huán)境。配置的混凝土強度完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)，強度滿足C15-C40的等級要求，而且其耐久性能良好。本發(fā)明制備方法簡單，成本低廉，同時能在多個地區(qū)和不同氣候條件下大規(guī)模生產(chǎn)，很大程度增加了可操作性和降低了企業(yè)成本。
【IPC分類】C04B14/22, C04B28/00
【公開號】CN105130291
【申請?zhí)枴緾N201510430048
【發(fā)明人】蘇和平, 劉光焰, 方亮, 李龍姣, 鳳來儀
【申請人】桂林理工大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月21日