專利名稱：一種用高含土建筑垃圾制備免燒磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用高含土建筑垃圾制備 免燒磚的方法。
背景技術(shù)：
建筑垃圾主要來源于建筑工程和拆遷改造工程中廢棄的磚頭，鋼筋混凝土碎塊， 屋頂保溫防水、門窗、裝修材料的碎屑等雜物。隨著城市改造和拆遷力度的加大，建筑垃圾 大量增加。這些建筑垃圾不僅占用土地，而且污染環(huán)境，已成為社會(huì)一大公害。利用建筑垃 圾制備新型免燒磚不僅能有效處理垃圾，也符合當(dāng)前墻材發(fā)展要求。中國專利“建筑垃圾磚 及其制造方法”(專利號(hào)CN1673160)提供了一種用建筑垃圾制備免燒磚的方法，但其建筑 垃圾與粘接劑的重量份數(shù)比為4 5 1，粘接劑所占比例較大，成本較高；并且對(duì)含土量 高的建筑垃圾不能利用，因?yàn)榻ㄖ诎徇\(yùn)處理過程中，不可避免地混入粘土等不易分 離的雜質(zhì)，這對(duì)其制備免燒磚有嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不同于現(xiàn)有技術(shù)，直接利用高粘土含量的建筑垃圾，通 過簡單破碎，摻入一定的膠凝材料制備免燒磚的方法。本發(fā)明方法包括如下順序的步驟(1)準(zhǔn)備如下五種比例的原料(一)建筑垃圾，首先將其分離出有機(jī)垃圾，并且其中粘土含量不大于10%，將基 本干燥的該種垃圾用破碎設(shè)備處理到粒徑小于15mm，其中土粒粒徑小于1mm ；其所占總質(zhì) 量的百分含量是70 90% ；( 二 ) 一種或多種固體工業(yè)廢渣的混和物，要求經(jīng)過不低于800°C的高溫處理過 的、含有鈣硅鋁元素的玻璃體的固體粉末，需研磨到勃氏比表面積> 300m2/Kg ；其所占總質(zhì) 量的百分含量是5 20% ；(三)石膏粉和石灰粉的混合物，其中石膏與石灰的質(zhì)量比范圍是0.1 10 ；該混 合物所占總質(zhì)量的百分含量是2 15% ；(四)一種或多種水溶性固體堿金屬鹽粉末的混和物或其水溶液，其所占總質(zhì)量 的百分含量是1 8% ；(五)硅酸鹽燒結(jié)熟料，將其研磨成粉料，并且其勃氏比表面積彡350m2/Kg;其所 占總質(zhì)量的百分含量是2 15%。(2)將步驟(1)所述五種原料按上述質(zhì)量百分比混和均勻后加水?dāng)嚢? 10分 鐘，然后入模振動(dòng)成型密實(shí)或加壓成型密實(shí)；振動(dòng)成型密實(shí)時(shí)，加水量為固體物料質(zhì)量的 15 25%;壓力成型密實(shí)時(shí)，加水量為10 15%，成型壓力為10 lOOMPa ；原料四為水溶 液時(shí)，需將其中的水分計(jì)入加水量中；(3)將步驟(2)中振動(dòng)成型的磚胚養(yǎng)護(hù)12 24小時(shí)后脫模，壓力成型的磚胚則直接脫模；從入模起，磚胚均需在20 90°C的溫度和> 90%的濕度環(huán)境下養(yǎng)護(hù)10 28天后 出廠。本發(fā)明的方法綜合利用強(qiáng)堿性激發(fā)和普通硅酸鹽水泥激發(fā)相相結(jié)合的原理來制 備免燒磚，充分利用建筑垃圾和粘土的反應(yīng)活性及固體工業(yè)廢渣的膠凝活性，提高了膠凝 反應(yīng)速度和程度。相比于一般的硅酸鹽水泥單膠凝組分膠結(jié)的建筑垃圾磚，具有膠凝物質(zhì) 摻量少、產(chǎn)品早強(qiáng)及軟化系數(shù)高等特點(diǎn)，總體上可簡化制備流程、提高產(chǎn)品性價(jià)比。所制備 的產(chǎn)品均能滿足GB/5101-2003《燒結(jié)普通磚》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可替代實(shí)心粘土磚使用。本發(fā) 明的膠結(jié)料摻量少，成型方法靈活，又能對(duì)建筑垃圾全利用，大大降低了成本，具有很好的 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例一建筑垃圾主要為廢混凝土和廢紅磚及其間粘附的砌筑砂漿，破碎至粒 徑小于3mm，其中混入了 10%的粉磨到粒徑小于0.5mm的紅壤土。質(zhì)量配料比為建筑垃 圾76 %、粉煤灰4 %、礦渣粉8 %、消石灰3 %、石膏4 %、偏硅酸鈉3 %、硅酸鹽熟料2 %。加 水22%攪拌8分鐘，入磚模振動(dòng)密實(shí)，24小時(shí)后脫模，保濕(濕度>90%)常溫養(yǎng)護(hù)10天。 檢測結(jié)果抗壓強(qiáng)度33. 7MPa，泡水1天后強(qiáng)度27. OMPa,略有泛霜。實(shí)施例二 建筑垃圾主要為廢混凝土和廢紅磚及其間粘附的砌筑砂漿，破碎至粒 徑小于3mm，其中混入了 10%的粉磨到粒徑小于0. 5mm的紅壤土。質(zhì)量配料比為建筑垃圾 80%、粉煤灰6%、礦渣粉4%、消石灰3%、石膏3%、硅酸鹽熟料2%、偏硅酸鈉2%。加水 10%攪拌8分鐘，入壓力磚模于30MPa壓力成型，立即脫模，保濕(濕度彡90%)常溫養(yǎng)護(hù) 10天。檢測結(jié)果抗壓強(qiáng)度25. OMPa，泡水1天后強(qiáng)度21. OMPa，無泛霜。實(shí)施例三建筑垃圾主要為廢混凝土和廢砂漿片，破碎至粒徑小于15mm。質(zhì)量配 料比為建筑垃圾80%、磷渣5%、消石灰2%、石膏1%、硫酸鈉1%、硅酸鹽熟料11%。加 水16%攪拌5分鐘，入磚模振動(dòng)密實(shí)，24小時(shí)后脫模，保濕(濕度>90%)常溫養(yǎng)護(hù)28天。 檢測結(jié)果抗壓強(qiáng)度28. 7MPa，泡水1天后強(qiáng)度24. IMPa，無泛霜。實(shí)施例四建筑垃圾主要為廢混凝土和廢磚瓦，破碎至粒徑小于15mm。質(zhì)量配料 比為建筑垃圾80 %、粉煤灰12 %、消石灰2 %、石膏1 %、偏硅酸鉀3 %、硅酸鹽熟料2 %。 加水16%攪拌5分鐘，入磚模振動(dòng)密實(shí)，保濕(濕度彡90% )60°C養(yǎng)護(hù)10天，入模12小時(shí) 后脫模。檢測結(jié)果抗壓強(qiáng)度35. OMPa,略有泛霜，泡水1天后強(qiáng)度32. IMPa。實(shí)施例五建筑垃圾主要為廢混凝土和廢磚瓦，破碎至粒徑小于3mm。質(zhì)量配料比 為建筑垃圾85%、礦渣5%、紅泥2%、生石灰3%、石膏1%、碳酸鈉1%、偏硅酸鈉1%、 硅酸鹽熟料2 %。加水12 %攪拌5分鐘，入壓力磚模于50MPa壓力成型，立即脫模，保濕 (濕度>90%)常溫養(yǎng)護(hù)10天。檢測結(jié)果抗壓強(qiáng)度25. OMPa，略有泛霜，泡水1天后強(qiáng)度 21. IMPa。實(shí)施例六建筑垃圾主要為廢混凝土和廢紅磚及其間粘附的砌筑砂漿，破碎至粒 徑小于3mm，其中混入了 10%的粉磨到粒徑小于0. 5mm的紅壤土。質(zhì)量配料比為建筑垃圾 90%、礦渣4%、粉煤灰1%、石灰1%、石膏1%、含固體份1/3的鈉水玻璃3% (其中水份 不計(jì)入固體料配方中)、硅酸鹽熟料2%。另加水9%攪拌輪碾5分鐘，入壓力磚模于30MPa
4壓力成型，立即脫模，保濕(濕度彡90% )常溫養(yǎng)護(hù)10天。檢測結(jié)果抗壓強(qiáng)度27. OMPa, 無泛霜，泡水1天后強(qiáng)度18. 5MPa。 實(shí)施例七建筑垃圾主要為廢混凝土和廢紅磚及其間粘附的砌筑砂漿，破碎至粒 徑小于3mm，其中混入了 10%的粉磨到粒徑小于0. 5mm的紅壤土。質(zhì)量配料比為建筑垃圾 70 %、粉煤灰8 %、礦渣2 %、消石灰2 %、石膏2 %、碳酸鈉1 %、硅酸鹽熟料15 %。加水16 % 攪拌5分鐘，入磚模振動(dòng)密實(shí)，24小時(shí)后脫模，保濕(濕度>90%)常溫養(yǎng)護(hù)28天。檢測 結(jié)果抗壓強(qiáng)度40. 7MPa，泡水1天后強(qiáng)度25. IMPa，無泛霜。
權(quán)利要求
一種用高含土建筑垃圾制備免燒磚的方法，其特征在于包括如下順序的步驟(1)準(zhǔn)備如下五種比例的原料(一)建筑垃圾，首先將其分離出有機(jī)垃圾，并且其中粘土含量不大于10％，將基本干燥的該種垃圾用破碎設(shè)備處理到粒徑小于15mm，其中土粒粒徑小于1mm；其所占總質(zhì)量的百分含量是70～90％；(二)一種或多種固體工業(yè)廢渣的混和物，要求經(jīng)過不低于800℃的高溫處理過的、含有鈣硅鋁元素的玻璃體的固體粉末，需研磨到勃氏比表面積＞300m2/Kg；其所占總質(zhì)量的百分含量是5～20％；(三)石膏粉和石灰粉的混合物，其中石膏與石灰的質(zhì)量比范圍是0.1～10；該混合物所占總質(zhì)量的百分含量是2～15％；(四)一種或多種水溶性固體堿金屬鹽粉末的混和物或其水溶液，其所占總質(zhì)量的百分含量是1～8％；(五)硅酸鹽燒結(jié)熟料，將其研磨成粉料，并且其勃氏比表面積≥350m2/Kg；其所占總質(zhì)量的百分含量是2～15％。(2)將步驟(1)所述五種原料按上述質(zhì)量百分比混和均勻后加水?dāng)嚢?～10分鐘，然后入模振動(dòng)成型密實(shí)或加壓成型密實(shí)；振動(dòng)成型密實(shí)時(shí)，加水量為固體物料質(zhì)量的15～25％；壓力成型密實(shí)時(shí)，加水量為10～15％，成型壓力為10～100MPa；原料四為水溶液時(shí)，需將其中的水分計(jì)入加水量中；(3)將步驟(2)中振動(dòng)成型的磚胚養(yǎng)護(hù)12～24小時(shí)后脫模，壓力成型的磚胚則直接脫模；從入模起，磚胚均需在20～90℃的溫度和≥90％的濕度環(huán)境下養(yǎng)護(hù)10～28天后出廠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用高含土建筑垃圾制備免燒磚的方法，其特征在于步驟(1) 中，所述建筑垃圾為建筑和拆遷改造工程中的廢棄磚頭、混凝土碎塊、屋面涂料、裝飾瓷磚、 玻璃碎片及混入的粘土 ；所述固體工業(yè)廢渣為粉煤灰、紅泥、磷渣、礦渣；所述水溶性固體 堿金屬鹽粉末為堿金屬的硅酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽或氫氧化物。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境工程及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用高含土建筑垃圾制備免燒磚的方法。本發(fā)明的方法是將建筑垃圾、一種或多種固體工業(yè)廢渣的混和物、石膏粉和石灰粉的混合物、一種或多種水溶性固體堿金屬鹽粉末的混和物或其水溶液、硅酸鹽燒結(jié)熟料按一定的比例混和均勻后加水?dāng)嚢?，然后入模振?dòng)成型密實(shí)或加壓成型密實(shí)；磚胚養(yǎng)護(hù)后脫?；蚴侵苯用撃！１景l(fā)明的膠結(jié)料摻量少，成型方法靈活，又能對(duì)建筑垃圾全利用，大大降低了成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B28/04GK101857411SQ20101020690
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者彭美勛 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)