專利名稱:再生復(fù)合料多功能建筑墻板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑材料及其制備方法,具體涉及一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板及其制造方法。
背景技術(shù):
我國在建筑垃圾和火力發(fā)電廠產(chǎn)生的粉煤灰的處理方面一直以廢棄為主,用來填埋坑洼,既污染環(huán)境又浪費大量資源,甚至在這些垃圾和廢棄物的處理方面成為建筑業(yè)、發(fā)電廠和政府有關(guān)部門的包袱。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,我國每年產(chǎn)生的建筑垃圾達11000萬噸,其中約40%成分是碎磚或瓦礫燒結(jié)制品,約40%成分是混凝土,其他約20%是鋼筋、塑料、木頭和非鋼材金屬材料等;我國每年產(chǎn)生約4000萬噸粉煤灰,電廠基本上采取花錢另請運輸方運離廠區(qū)。
所有上述這些垃圾廢料,經(jīng)粉碎分揀后,鋼筋、塑料、木頭和非鋼材金屬材料均可回收作為工業(yè)原料,而其余廢料經(jīng)破碎成規(guī)定的粒度后均可作為制造墻體材料的原材料,只是在制造時需要加入諸如水泥、混凝土速凝劑、膠凝劑等輔助材料。因此,根據(jù)這一現(xiàn)狀,把建筑垃圾分類加工處理,用以生產(chǎn)不同用途的墻體材料制品,意義重大,可以充分的發(fā)揮不同的建筑垃圾的作用,提高建筑垃圾利用的附加值,還能起到保護環(huán)境的作用。
另一方面,我國從2003年起已發(fā)布有關(guān)政策性文件,將逐步淘汰粘土磚,取而代之的是大力推廣輕質(zhì)非粘土磚,2005年12月16日,在第一批170個城市基本實現(xiàn)禁止使用實心黏土磚的基礎(chǔ)上,國家發(fā)改委、國土資源部、建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部以發(fā)改環(huán)資 2656號文件發(fā)布第二批禁止使用實心黏土磚城市名單,共256個城市,要求2008年底之前禁止使用實心黏地磚,從而節(jié)約燒結(jié)粘土磚所需要的能源、節(jié)約土地資源,同時給建筑垃圾和廢棄粉煤灰的回收利用并用來制造輕質(zhì)建筑墻體板材提供了市場機遇和經(jīng)濟可行性。
發(fā)明內(nèi)容
基于以上背景,本發(fā)明提出了以建筑垃圾和電廠廢棄粉煤灰為主要原料生產(chǎn)具有隔聲、保溫、防水等多功能的新型墻體材料,收到既保護環(huán)境、節(jié)約能源又改善建筑功能的多種社會效益,生產(chǎn)方還能獲得巨大的經(jīng)濟效益,可謂意義重大。
本發(fā)明的目的是在于提供一種以建筑垃圾、火力發(fā)電廠廢棄的粉煤灰為主要原料生產(chǎn)的輕質(zhì)、保溫、隔聲和防水等多功能的建筑材料及其制造方法,并做到可大批量生產(chǎn)、建筑施工方便、建筑功能突出、生產(chǎn)效率高、成本低廉,起到保護環(huán)境、節(jié)約能源和資源、改善建筑功能的多重作用。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的再生復(fù)合料多功能建筑墻板,主要原料為建筑垃圾;煤矸石、粉煤灰、水泥復(fù)合膠凝材料;金屬和非金屬纖維、蛭石粉等輔助材料;各種混凝土添加劑等外加劑。其具體方案是一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板的生產(chǎn)配方中包括建筑垃圾再生廢料30~65%,電廠廢棄粉煤灰料15~25%,水泥10~20%,輔助材料0~15%,添加劑0~4%。
其中所述的建筑垃圾再生廢料的具體構(gòu)成,請參見本申請的制備方法部分。
上述配方中還可以加入的組分有玻璃鋼纖維0-4%,植物纖維0-10%,蛭石粉5-20%、鋼纖維0-8%??梢圆捎眠@些組分中的一種或幾種。
具體配比可以根據(jù)建筑設(shè)施要求的墻體強度、隔聲、保溫要求等調(diào)整增加玻璃纖維、鋼纖維可以提高其強度,增加植物纖維、蛭石粉可以提高其保溫性能,增加蛭石粉、植物纖維可以提高隔聲性能。
一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板,其形狀為長條狀,長度為1920mm~240mm,系列尺寸是240的整倍數(shù),寬度為960~120,系列尺寸是120的整倍數(shù),厚度為240~60,系列尺寸是60的整倍數(shù),上下左右四邊板與板的連接部位設(shè)置凹凸榫槽,凸凹榫槽的凸起是墻板厚度20%~30%,墻板中設(shè)有縱向的通孔厚度小于或等于120mm時為單排空心孔,厚度大于120mm時為雙排空心孔。
一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板的生產(chǎn)方法和流程如下1、建筑垃圾的粉碎和分揀。將建筑垃圾送入初破破碎機粉碎并分揀出鋼鐵、木塊、碎紙和塑料等雜物,這些雜物有專門的回收價值,剩下的基本是混凝土碎料、碎磚料、石子料、碎瓦料、沙礫、渣土等進入下道工序。進入下道工序時塊度控制在200mm以內(nèi)。
2、混凝土碎料、碎磚料、石子料、碎瓦料、沙礫、渣土等的細破。將混凝土碎料、碎磚料、石子料、碎瓦料、沙礫、渣土等送入細破破碎機,使破碎后的建筑垃圾最大粒徑小于15mm。
3、將破碎后的建筑垃圾分揀、除鐵、過篩、入庫備用。
4、粉煤灰的準備將火力發(fā)電廠廢棄的粉煤灰研磨并預(yù)加水,含水率在5-10%之間。
5、計量配料將第一步準備的再生復(fù)合料、復(fù)合膠凝材料、輔料、各種混凝土外加劑等按配比要求計量并送入攪拌機攪拌。
6、攪拌各種原料用攪拌機攪拌成混合料。
7、墻板成型將攪拌好的混合料送入墻板成形機成形。
8、初凝通過自然凝固或加熱加速凝固,使初凝后的墻板具有初步強度。
9、切塊墻板初凝后用手持切割機清理完飛邊,用切割機切割至符合長度要求的尺寸。
經(jīng)以上各步驟已經(jīng)基本制成本產(chǎn)品,但增加以下步驟則更為完善10、堆碼將切塊的墻板起板立放堆碼,自然放置,不得層疊堆碼,夏季過15天、冬季過20天即可進入檢驗工序。
11、檢驗按檢驗要求檢驗合格后進入包裝工序。
12、包裝墻板側(cè)立,4-6塊一個包裝,用打包機打包。打包后運到成品庫存放待用。在成品庫存放仍然按照側(cè)立放置,但此時因墻板已經(jīng)完全老化,為節(jié)省場地,可以多層放置。
本發(fā)明的社會效益和效果1、節(jié)約能源通過本發(fā)明的實施,其生產(chǎn)的建筑墻體材料可完全取代大量使用的粘土磚,從而節(jié)約了大量的因燒結(jié)粘土磚而消耗的能源。
2、環(huán)境保護由于我國目前城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)模龐大,產(chǎn)生的巨大量的建筑垃圾成為環(huán)境的主要污染源之一,本發(fā)明的實施使這些建筑垃圾被資源化利用,大量地消除了這些污染源。
3、本發(fā)明的一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板的幾何尺寸可以做成一般粘土磚的數(shù)倍大,因此,通過本發(fā)明的實施,將大幅度降低建筑施工工時和施工周期,提高建筑施工效率兩倍以上,并節(jié)省建筑施工的砂子、水泥、石灰等輔助材料的消耗量。
4、由于本發(fā)明的實施使墻體具有保溫、隔聲和防水等功能,因此改善了建筑的功能化,提高在建筑內(nèi)工作、生活的舒適感和質(zhì)量。
5、高投資回報和顯著降低建筑工程建設(shè)成本本發(fā)明的再生復(fù)合料多功能建筑墻板,由于主要原料為建筑垃圾、廢棄粉煤灰,幾乎不要購買,甚至提供方可以免費送到指定地點,因此再生復(fù)合料多功能建筑墻板的生產(chǎn)成本很低,約45元/m3,而粘土磚的生產(chǎn)成本約75元/m3,顯然,如果生產(chǎn)廠以同樣的價格銷售,本發(fā)明的再生復(fù)合料多功能建筑墻板有更為高得多的經(jīng)濟利益回報,如果以同樣的毛利潤定價銷售,建筑方將會節(jié)省大量的建設(shè)成本。據(jù)調(diào)查,目前我國一個中等城市每年因增加或改擴建各類建筑所消耗的墻體材料約100萬m3,如果以與粘土磚同樣的價格銷售,則利潤為90元/m3,生產(chǎn)廠年可實現(xiàn)利潤100萬m3×90元/m3=9000萬元;如果生產(chǎn)廠以同樣的毛利潤定價銷售,則價格可以降低75元/m3-45元/m3=30元/m3,這樣可為建設(shè)方降低建設(shè)成本100萬m3×30元/m3=3000萬元??梢姡瑢嵤┍景l(fā)明具有顯著的社會經(jīng)濟效益。
圖1-1、1-2、1-3為雙排孔帶凹凸榫槽的再生復(fù)合料多功能建筑墻板的三視圖;
圖2-1、2-2、2-3為單排孔帶凹凸榫槽的再生復(fù)合料多功能建筑墻板的三視圖;圖中R為凸榫槽的圓弧半徑、r凹榫槽的圓弧半徑、d為空心孔直徑。
具體實施方案實施例1,一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板的生產(chǎn)根據(jù)建筑設(shè)計規(guī)范確定的墻板尺寸,確定再生復(fù)合料多功能建筑墻板生產(chǎn)模具尺寸。
再生復(fù)合料多功能建筑墻板生產(chǎn)的配方為實施例1配方為建筑垃圾再生廢料60%,電廠粉煤灰廢料22%,水泥8%,輔助原料8%,添加劑2%。
以此配方生產(chǎn)的墻體材料,成本低廉、強度滿足要求,保溫性能較好,可以滿足一般建筑要求。
實施例2配方為建筑垃圾再生廢料45%,電廠粉煤灰廢料25%,水泥15%,輔助原料12%,添加劑3%。
以此配方生產(chǎn)的墻體材料,與實施例1比,成本略有提高,但強度更高、保溫性能更好,可以滿足高層建筑要求。
實施例3配方為建筑垃圾再生廢料45%,電廠粉煤灰廢料25%,水泥13%,輔助原料15%,添加劑2%。
以此配方生產(chǎn)的墻體材料,與實施例1比,成本略有增加,強度更高,保溫和隔聲性能均更好。
為改善再生復(fù)合料多功能建筑墻板的性能可以添加下面一種或幾種輔助材料玻璃鋼纖維0-4%,植物纖維0-10%,蛭石粉5-20%、鋼纖維0-8%。
具體配比可以根據(jù)建筑設(shè)施要求的墻體強度、隔聲、保溫要求等調(diào)整。
砌筑施工與普通粘土磚相同,可長向側(cè)立水平砌筑,也可長向直立垂直砌筑。面層抹灰與普通粘土磚墻面或混凝土墻面相同。
權(quán)利要求
1.一種再生復(fù)合料多功能建筑墻板,其形狀為長條狀,墻板中設(shè)有縱向的通孔厚度小于或等于120mm時為單排空心孔,厚度大于120mm時為雙排空心孔;其特征在于,該墻板的生產(chǎn)配方中包括建筑垃圾再生廢料30~65%,電廠廢棄粉煤灰料15~25%,水泥10~20%,輔助材料0~15%,添加劑0~4%。
2.按照權(quán)利要求1所述的再生復(fù)合料多功能建筑墻板,其特征在于,所述的建筑垃圾再生廢料的具體構(gòu)成是建筑垃圾經(jīng)粉碎和分揀,塊度控制在200mm以內(nèi),然后細破為最大粒徑小于1 5mm的碎粒,再分揀、除鐵、過篩,所形成的再生廢料。
3.按照權(quán)利要求2所述的再生復(fù)合料多功能建筑墻板,其特征在于,墻板配方中還有以下組分中的一種或幾種用來提高其保溫性能、提高強度玻璃鋼纖維0-4%,植物纖維0-10%,蛭石粉5-20%、鋼纖維0-8%。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的再生復(fù)合料多功能建筑墻板,其特征在于,墻板的規(guī)格為長度1920mm~240mm,系列尺寸是240的整倍數(shù),寬度為960~120,系列尺寸是120的整倍數(shù),厚度為240~60,系列尺寸是60的整倍數(shù),上下左右四邊板與板的連接部位設(shè)置凹凸榫槽,凸凹榫槽的凸起是墻板厚度20%~30%。
5.一種權(quán)利要求1所述的再生復(fù)合料多功能建筑墻板的生產(chǎn)方法,步驟如下建筑垃圾的粉碎和分揀將建筑垃圾送入初破破碎機粉碎并分揀出鋼鐵、木塊、碎紙和塑料等雜物,粉碎留下的混凝土碎料、碎磚料、石子料、碎瓦料、沙礫、渣土,進入下道工序時塊度控制在200mm以內(nèi);將上述碎塊送入細破破碎機,使破碎后的建筑垃圾最大粒徑小于15mm,將破碎后的建筑垃圾分揀、除鐵、過篩、入庫備用;粉煤灰的準備將火力發(fā)電廠廢棄的粉煤灰研磨并預(yù)加水,含水率在5-10%之間;計量配料將第一步準備的再生復(fù)合料、復(fù)合膠凝材料、輔料、各種混凝土外加劑等按配比要求計量;將上述各種原料用攪拌機攪拌成混合料;墻板成型將攪拌好的混合料送入墻板成形機成形;初凝通過自然凝固或加熱加速凝固,使初凝后的墻板具有初步強度;切塊墻板初凝后用手持切割機清理完飛邊,用切割機切割至符合長度要求的尺寸。
6.按照權(quán)利要求5所述的再生復(fù)合料多功能建筑墻板的生產(chǎn)方法,其特征在于,還設(shè)有以下步驟堆碼將切塊的墻板起板立放堆碼,自然放置,不得層疊堆碼,夏季過15天、冬季過20天即可進入檢驗工序;檢驗按檢驗要求檢驗合格后進入包裝工序;包裝墻板側(cè)立,4-6塊一個包裝,用打包機打包。打包后運到成品庫存放待用。
全文摘要
再生復(fù)合料多功能建筑墻板,其形狀為長條狀,墻板中設(shè)有縱向的通孔厚度小于或等于120mm時為單排空心孔,厚度大于120mm時為雙排空心孔;其特征在于,該墻板的生產(chǎn)配方中包括建筑垃圾再生廢料30~65%,電廠廢棄粉煤灰料15~25%,水泥10~20%,輔助材料0~15%,添加劑0~4%。再生廢料的構(gòu)成是建筑垃圾經(jīng)粉碎和分揀,塊度控制在200mm以內(nèi),然后細破為最大粒徑小于15mm的碎粒,再分揀、除鐵、過篩,所形成的再生廢料。本發(fā)明可節(jié)約大量能源、大量地消除污染源、提高建筑施工效率兩倍以上,并節(jié)省建筑輔助材料的消耗量。同時,本發(fā)明改善了建筑的功能,具有顯著的社會經(jīng)濟效益。
文檔編號B28B11/18GK1827973SQ20061003914
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者張秀偉, 陳靖 申請人:江蘇省機電研究所有限公司