一種摻雜玻璃微粉泡沫混凝土板材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種摻雜玻璃微粉泡沫混凝土板材的制備方法，屬于混凝土領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钜约案餍懈鳂I(yè)中，同時(shí)廢棄玻璃的數(shù)量也越來越多，據(jù)聯(lián)合國估計(jì)，全球固體廢渣中有7%為廢玻璃，我國每年產(chǎn)生的廢棄玻璃有1040萬t，占固體廢物總量的5%我國目前廢棄玻璃只有13%?15%得到回收利用，更多的是作為垃圾進(jìn)行填埋處理，同樣也造成了生態(tài)環(huán)境的的污染和資源能源的浪費(fèi)。同時(shí)，全球每年混凝土使用量超過40億m3，砂石骨料用量超過60?80億噸。而我國每年消耗混凝土 13?14億m3，占到全球混凝土消耗量的1/3，如此巨大的混凝土用量，必將消耗巨量自然資源和能源也將造成生態(tài)環(huán)境的污染。廢玻璃和廢混凝土是固體廢棄物中重要的組成部分，兩者均是不可生物降解的材料。如果能利用廢棄玻璃替代部分的再生混凝土骨料，或?qū)U棄玻璃粉作為輔助膠凝材料添加到再生混凝土中，則可以實(shí)現(xiàn)兩種廢棄物同時(shí)進(jìn)行充分的回收利用，也將大大豐富再生混凝土的含義以及應(yīng)用范圍。
[0003]廢棄玻璃骨料混凝土與普通混凝土一樣，具有固有的多孔性，在內(nèi)外壓力差的情況下，氣體、液體或者離子必然在混凝土中滲透、擴(kuò)散或迀移，廢棄玻璃粗骨料由于具有兩面的光滑，與其他集料黏結(jié)性差，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部不密實(shí)，氯離子容易滲入，而廢棄玻璃細(xì)骨料，粒徑小，部分廢棄玻璃為粉末，因此廢棄玻璃骨料的潛在活性以及細(xì)骨料的共同作用，使得廢棄玻璃細(xì)骨料混凝土的內(nèi)部更加密實(shí)，從而使得廢棄玻璃細(xì)骨料具有較高的抗氯離子滲透性能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前廢棄玻璃粗骨料摻雜在混凝土中由于具有兩面的光滑的結(jié)構(gòu)，與集料黏結(jié)性差，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部不密實(shí)，氯離子容易滲入，造成混凝土中鋼筋銹蝕的問題，提供了一種摻雜玻璃微粉泡沫混凝土板材的制備方法，本發(fā)明用硅酸鹽水泥和粉煤灰混合，并加入預(yù)處理后的鋼化玻璃粉末和河砂骨料，得混凝土基料泥漿，再添加羥甲基纖維素等助劑混合后，用磨具中成型即可得摻雜玻璃微粉泡沫混凝土板材，本發(fā)明用廢棄鋼化玻璃微粉摻雜在混凝土中，由于其球狀的表面形態(tài)和很大的比表面積，它能有效地填充水泥顆粒、凝膠產(chǎn)物之間的空隙，使水泥石和界面之間致密，大大降低了混凝土的孔隙率，使混凝土的抗氯離子擴(kuò)散能力和耐久性能大大提高，而且對(duì)廢玻璃和廢混凝土兩種固體廢棄物進(jìn)行綜合利用，有利于城市垃圾與廢棄混凝土資源的循環(huán)利用。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取1?2kg破損遺棄的鋼化玻璃碎片，先將其倒入液體壓力機(jī)中進(jìn)行高壓破碎，得到粒徑為3?5cm的玻璃碎渣，再將破碎后的玻璃碎渣移入碳化鎢高速球磨機(jī)中，以粒徑為1?2cm的不銹鋼珠作為磨球，設(shè)置轉(zhuǎn)速為400?500r/min，將鋼化玻璃碎片球磨成粉，并過60?70目鋼篩； (2)將500?600g過篩后的鋼化玻璃微粉裝入2L燒杯中，加入900?1000mL質(zhì)量濃度為98%的硫酸溶液，浸泡玻璃微粉6?12h后，移入布氏漏斗，用去離子水洗滌抽濾3?5次，將抽濾得到鋼化玻璃微粉放入烘箱中，在105?110°C下干燥至恒重，備用；
(3)稱取1?2kg天然河砂，將其放入超聲振蕩裝置中，用去離子水將其浸沒，啟動(dòng)振蕩裝置對(duì)其進(jìn)行超聲振蕩洗滌30?40min，洗滌完成后移入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，用振動(dòng)篩篩分出粒徑為1?5mm的河砂骨料；
(4)將硅酸鹽水泥和粉煤灰按質(zhì)量比為3:1進(jìn)行混合裝入混凝土攪拌機(jī)中，再加入水泥和粉煤灰總質(zhì)量1/3?2/3的鋼化玻璃微粉以及總質(zhì)量1/4?3/4的河砂骨料，并加入上述混合物料2?3倍體積的自來水，混合攪拌1?2h，得混凝土基料泥楽；
(5)取100?200kg上述制得的混凝土基料泥楽移入自落式攪拌機(jī)中，向其中加入5?10L質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫溶液，以10?20r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌30?60min ;
(6)攪拌完成后再向攪拌機(jī)中加入5?10kg粉末狀輕甲基纖維素，提高轉(zhuǎn)速至30?40r/min，繼續(xù)攪拌2?3h，將拌合好的摻雜鋼化玻璃微粉的泡沫混凝土倒入長3m、寬lm、高為10cm的木制模具中，放置在振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)輔助使其延流平整，之后待其自然風(fēng)干后拆模，即得一種摻雜玻璃微粉泡沫混凝土板材。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:本發(fā)明制得的泡沫混凝土板材可以應(yīng)用在泡沫混凝土補(bǔ)償?shù)鼗?、作夾芯構(gòu)件、用作復(fù)合墻板、屋面邊坡、儲(chǔ)罐底腳的支撐，具有質(zhì)輕、保溫隔熱、隔音耐火、抗震、不燃的特性，廢棄鋼化玻璃微粉摻雜混凝土中大大提高
了混凝土的抗氯離子滲透性。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明用廢棄鋼化玻璃微粉摻雜在混凝土中，由于其球狀的表面形態(tài)和很大的比表面積，它能有效地填充水泥顆粒、凝膠產(chǎn)物之間的空隙，使水泥石和界面之間致密，大大降低了混凝土的孔隙率，使混凝土的抗氯離子擴(kuò)散能力和耐久性能大大提高；
(2)本發(fā)明對(duì)廢玻璃和廢混凝土兩種固體廢棄物進(jìn)行綜合利用，有利于城市垃圾與廢棄混凝土資源的循環(huán)利用。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先取1?2kg破損遺棄的鋼化玻璃碎片，先將其倒入液體壓力機(jī)中進(jìn)行高壓破碎，得到粒徑為3?5cm的玻璃碎渣，再將破碎后的玻璃碎渣移入碳化鎢高速球磨機(jī)中，以粒徑為1?2cm的不銹鋼珠作為磨球，設(shè)置轉(zhuǎn)速為400?500r/min，將鋼化玻璃碎片球磨成粉，并過60?70目鋼篩；將500?600g過篩后的鋼化玻璃微粉裝入2L燒杯中，加入900?1000mL質(zhì)量濃度為98%的硫酸溶液，浸泡玻璃微粉6?12h后，移入布氏漏斗，用去離子水洗滌抽濾3?5次，將抽濾得到鋼化玻璃微粉放入烘箱中，在105?110°C下干燥至恒重，備用；稱取1?2kg天然河砂，將其放入超聲振蕩裝置中，用去離子水將其浸沒，啟動(dòng)振蕩裝置對(duì)其進(jìn)行超聲振蕩洗滌30?40min，洗滌完成后移入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，用振動(dòng)篩篩分出粒徑為1?5_的河砂骨料；將硅酸鹽水泥和粉煤灰按質(zhì)量比為3:1進(jìn)行混合裝入混凝土攪拌機(jī)中，再加入水泥和粉煤灰總質(zhì)量1/3?2/3的鋼化玻璃微粉以及總質(zhì)量1/4?3/4的河砂骨料，并加入上述混合物料2?3倍體積的自來水，混合攪拌1?2h，得混凝土基料泥楽；取100?200kg上述制得的混凝土基料泥楽移入自落式攪拌機(jī)中，向其中加入5?10L質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫溶液，以10?20r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌30?60min ;攪拌完成后再向攪拌機(jī)中加入5?10kg粉末狀輕甲基纖維素，提高轉(zhuǎn)速至30?40r/min，繼續(xù)攪拌2?3h，將拌合好的摻雜鋼化玻璃微粉的泡沫混凝土倒入長3m、寬lm、高為10cm的木制模具中，放置在振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)輔助使其延流平整，之后待其自然風(fēng)干后拆模，即得一種摻雜玻璃微粉泡沫混凝土板材。
[0009]
實(shí)例1
首先取lkg破損遺棄的鋼化玻璃碎片，先將其倒入液體壓力機(jī)中進(jìn)行高壓破碎，得到粒徑為3cm的玻璃碎渣，再將破碎后的玻璃碎渣移入碳化鎢高速球磨機(jī)中，以粒徑為1cm的不銹鋼珠作為磨球，設(shè)置轉(zhuǎn)速為400r/min，將鋼化玻璃碎片球磨成粉，并過60目鋼篩；將500g過篩后的鋼化玻璃微粉裝入2L燒杯中，加入900mL質(zhì)量濃度為98%的硫酸溶液，浸泡玻璃微粉6h后，移入布氏漏斗，用去離子水洗滌抽濾3次，將抽濾得到鋼化玻璃微粉放入烘箱中，在105°C下干燥至恒重，備用；稱取lkg天然河砂，將其放入超聲振蕩裝置中，用去離子水將其浸沒，啟動(dòng)振蕩裝置對(duì)其進(jìn)行超聲振蕩洗滌30min，洗滌完成后移入氣流粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，用振動(dòng)