專利名稱:用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于干粉砂漿、建筑垃圾資源化、建筑節(jié)能領域,涉及一種將建筑垃圾制備 的再生細骨料代砂制備干粉砂漿的方法。
背景技術:
建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一,近年來得到了突飛猛進的發(fā)展,但是隨之 產(chǎn)生的建筑垃圾也越來越多。有資料統(tǒng)計,2005年我國混凝土生產(chǎn)過程、建筑施工過程以及 建筑拆除過程中的廢棄混凝土之和達12000萬噸以上,隨著我國經(jīng)濟建設步伐的進一步加 快,廢棄混凝土的總量還將增多。如此巨量的廢棄混凝土,如不進行合理處置,將會引發(fā)極 大的環(huán)境問題、經(jīng)濟問題甚至社會問題。另一方面,我國資源短缺問題日益嚴重,由于許多 地方大規(guī)模開山采石,自然景觀和生態(tài)環(huán)境遭到慘重的破壞,嚴重背離了我國經(jīng)濟和環(huán)境 的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。將建筑垃圾循環(huán)再生利用,可利用其生產(chǎn)新的建材產(chǎn)品,從而既使有限 的資源得以再利用,又解決了環(huán)保和資源問題,這是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,開發(fā)環(huán)境友好型建筑材 料,實現(xiàn)建筑資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要舉措之一。目前,世界各國處理廢棄混凝土的方法主要是將其進行多級破碎和篩分,生產(chǎn)出 再生粗骨料用于道路墊層、混凝土制品的生產(chǎn)。而在道路返修、建筑物拆除過程中難免會 產(chǎn)生大量的細粉顆粒摻和在廢棄混凝土中,降低了再生細骨料的品質,這也是再生細骨料 的應用較少的原因之一。細粉顆粒粒徑多在0. 16mm以下,其質量所占比例可達10%甚至 更多,不符合國家標準對建筑用砂含泥量的要求。如果篩除這部分物料,只留取0. 16mm 5mm顆粒作為再生細骨料,則一方面增加的工藝成本,另一方面又造成了資源的浪費和二次 污染。為了充分利用這部分資源,本發(fā)明考慮將包括細粉在內(nèi)的再生細骨料作為建筑砂 漿用砂配制干粉砂漿。眾所周知,傳統(tǒng)的建筑砂漿中需要添加保水增稠材料以達到滿意的 工作性能,如纖維素醚、淀粉醚、熟石灰等。建筑垃圾細粉顆粒主要由碎石粉、水泥粉和粘土 組成,除了碎石粉無保水增稠功效外,水泥粉和粘土都因其具有較高的吸水性和較低的細 度而具有一定的保水增稠功效,尤其是粘土。因此,利用建筑垃圾細骨料中粘土成分高的 特點,變粘土成分不利為有利,將細骨料代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑砂漿中的砂和保水增稠材料,不但節(jié) 約了原材料成本,還提高了建筑垃圾的再利用率,減少了二次污染,具有很高的經(jīng)濟適用價 值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其有效利用 廢舊資源,且使得再生細骨料建筑砂漿具有一定的強度提升。為達到以上目的,本發(fā)明所采用的解決方案是—種用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,具體操作方法如下所述A在建筑垃圾制備再生骨料生產(chǎn)線的振動篩終端收集粒徑小于5mm的全部過篩再
3生細骨料,干燥處理至表面氣干,測定再生細骨料的細度模數(shù)和含泥量指標。B配制復合外加劑。該外加劑專門用于本發(fā)明干粉砂漿,包括保水增稠劑、減水劑、 堿性激發(fā)劑。按一定的比例混合后備用,用以改善干粉砂漿的工作性能和力學性能。C將再生細骨料與水泥、礦物外加劑、復合外加劑按一定的配合比混合均勻。進一步,在步驟A中,再生細骨料的細度模數(shù)為1. 9 2. 8,不在此范圍內(nèi),應人工 篩分以改善之。在步驟B中,保水增稠劑、減水劑、堿性激發(fā)劑按質量比1 20 10的比例混合, 通過高速攪拌混合均勻,并進行干燥處理。減水劑比例可根據(jù)砂漿流動性要求在原有基礎 上適當增大或減小50%。在步驟B中,按照再生細骨料含泥量的不同,復合外加劑的摻量控制在膠凝材料 質量的0.5% 2%之間。在步驟C中,水泥可選用I型硅酸鹽水泥、II型硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦 渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥或者砌筑水泥。水泥用量介于200kg/m3 400kg/m3。在步驟C中,礦物外加劑可選用粉煤灰或磨細礦渣,超量取代水泥量為0 50%。由于采用了上述方案,本發(fā)明具有以下特點再生細骨料中的粘土成分具有類似 石灰膏的保水增稠作用,因此,相比用天然砂配制的具有相同工作性的干粉砂漿,本配方對 保水增稠劑的用量要求大為減少,甚至可以不用。減水劑用于解決因再生細骨料吸水率大 導致的流動性變差的問題,堿性激發(fā)劑用于對再生細骨料中的水泥粉的活性再激發(fā),以保 證再生細骨料建筑砂漿具有一定的強度提升。該砂漿可用于砌筑、抹面、地坪,具有良好的 工作性和強度。
具體實施例方式以下結合附圖
所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例一一種砌筑用干粉砂漿,設計強度等級為M10。將建筑垃圾生產(chǎn)線振動篩終端收集的全部粒徑小于5mm的再生細骨料進行干燥 處理,測得骨料細度模數(shù)為2. 5,含泥量8. 5%。將保水增稠劑、減水劑、堿性激發(fā)劑按1 20 10的比例混合,通過高速攪拌使 其混合均勻,制備得到復合外加劑。選用強度等級為32. 5MPa的普通硅酸鹽水泥,礦物外加劑選用粉煤灰,取代水泥 率為20%,超量系數(shù)為1.4。水泥、礦物外加劑、再生細骨料、復合外加劑按照表1所示質量 比混合,采用攪拌機干拌均勻。經(jīng)測試,該砌筑砂漿28天抗壓強度達到12. 7MPa,達到設計 要求。表1M10砌筑用再生細骨料干粉砂漿推薦配合比 實施例二 一種砌筑用干粉砂漿,設計強度等級為M5。將建筑垃圾生產(chǎn)線振動篩終端收集的全部粒徑小于5mm的再生細骨料進行干燥 處理,測得骨料細度模數(shù)為2. 3,含泥量9. 2%。將保水增稠劑、減水劑、堿性激發(fā)劑按1 25 10的比例混合,通過高速攪拌使 其混合均勻,制備得到復合外加劑。選用強度等級為32. 5MPa的普通硅酸鹽水泥,礦物外加劑選用粉煤灰,取代水泥 率為25%,超量系數(shù)為1. 3。水泥、礦物外加劑、再生細骨料、復合外加劑按照表2所示質量 比混合,采用攪拌機干拌均勻。經(jīng)測試,該砌筑砂漿28天抗壓強度達到7. 3MPa,達到設計要 求。表2M5砌筑用再生細骨料干粉砂漿推薦配合比 實施例三一種砌筑用干粉砂漿,設計強度等級為M20。將建筑垃圾生產(chǎn)線振動篩終端收集的全部粒徑小于5mm的再生細骨料進行干燥 處理,測得骨料細度模數(shù)為2. 6,含泥量6. 3 %。將保水增稠劑、減水劑、堿性激發(fā)劑按1 30 10的比例混合,通過高速攪拌使 其混合均勻,制備得到復合外加劑。選用強度等級為32. 5MPa的普通硅酸鹽水泥,礦物外加劑選用粉煤灰,取代水泥 率為20%,超量系數(shù)為1.4。水泥、礦物外加劑、再生細骨料、復合外加劑按照表3所示質量 比混合,采用攪拌機干拌均勻。經(jīng)測試,該砌筑砂漿28天抗壓強度達到24. OMPa,達到設計要求。表3M20砌筑用再生細骨料干粉砂漿推薦配合比 上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā) 明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的 一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于這里的實施 例,本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,對于本發(fā)明做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于其包括以下步驟1)在建筑垃圾制備再生骨料生產(chǎn)線的振動篩終端收集粒徑小于5mm的全部過篩再生細骨料,干燥處理至表面氣干,測定再生細骨料的細度模數(shù)和含泥量指標;2)配制用于干粉砂漿的復合外加劑,其包括保水劑和增稠劑、減水劑、堿性激發(fā)劑,以改善干粉砂漿的工作性能和力學性能;3)將再生細骨料與水泥、礦物外加劑、復合外加劑按一定的配合比混合均勻。
2.根據(jù)權利要求1所述的用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于再生 細骨料的細度模數(shù)為1. 9 2. 8。
3.根據(jù)權利要求1所述的用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于復合 外加劑中保水增稠劑、減水劑、堿性激發(fā)劑的混合質量比例為1 20 10,經(jīng)高速攪拌均勻 混合o
4.根據(jù)權利要求1所述的用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于復合 外加劑的摻量根據(jù)再生細骨料含泥量變化,占膠凝材料質量的0. 5% 2%。
5.根據(jù)權利要求1所述的用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于水泥 選用I型硅酸鹽水泥、II型硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸 鹽水泥或者砌筑水泥,用量介于200kg/m3 400kg/m3。
6.根據(jù)權利要求1所述的用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于礦物 外加劑為粉煤灰或磨細礦渣,超量取代水泥量為0 50%。
7.根據(jù)權利要求3所述的用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,其特征在于減水 劑比例根據(jù)砂漿流動性要求在原有基礎上增大或減小50%。
全文摘要
本發(fā)明一種用建筑垃圾細骨料配制干粉砂漿的方法,由再生細骨料(建筑垃圾中粒徑小于5mm的廢棄混凝土顆粒)、膠凝材料、礦物外加劑、復合外加劑混合均勻制備而成。本發(fā)明變再生細骨料中的粘土成分含量高這一不利因素為有利因素,既節(jié)約了資源,保護了環(huán)境,又降低了外加劑和砂石料使用成本,具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益,是一種可大量生產(chǎn)、配方可控、產(chǎn)品多樣性的干粉砂漿。
文檔編號C04B18/16GK101857397SQ20091004912
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權日2009年4月10日
發(fā)明者劉昕, 張永娟, 張 雄, 沈中林 申請人:同濟大學