專利名稱:一種高摻量建筑垃圾蒸壓磚及其生產方法
技術領域:
本發明屬于建筑垃圾資源化利用技術領域,具體涉及一種高摻量建筑 垃圾蒸壓磚及其生產方法。
背景技術:
伴隨著建筑業的迅速發展,由建筑業產生的建筑垃圾也空前增加。我國現有400億1112建筑,未來100年大都將轉化為建筑固體廢棄物。目前我 國年產生建筑固體廢棄物3億噸以上,現有的處置方式主要以填埋為主。 巨量的建筑垃圾除了處理費用相當驚人外,也引發很多環境問題和社會公害。國家也逐步加強對土地資源的保護,煤炭資源價格持續高昂,過去利 用粘土燒結成磚的技術將逐步被淘汰,取而代之的將是無需燒結,主要原 料為固廢的非燒結磚。國家經貿委確定全國170個大中城市將在2003年6 月30日前限時禁止使用實心粘土磚,還要求其他省會城市最遲也要在2005 年底前實現禁止使用實心粘土磚的目標。利用建筑垃圾來制備墻體磚,既 消除了建筑垃圾堆放引發的環境問題,又提供了一種粘土實心燒結磚的替 代產品。國內已經開展了部分利用建筑垃圾制備墻體磚的研究。建筑垃圾在生產其他墻體磚方面的主要專利文獻有中國專利文獻《建筑垃圾磚及其制造方法》(公開號CN1673160,公開 日2005年09月28日)中,組分的重量比為硅酸鹽燒結料50- 80份、礦粉 5 - 30份、飛灰5 - 30份、石膏5 - 10份、促進劑1 - 3份、增強劑1 - 3份、 稀釋劑0.1-0.5份。該技術所需原料種類繁多,生產中工藝較復雜。中國專利文獻《建筑垃圾混凝土多孔磚及其制造方法》(公開號 CN101148340,
公開日2008年03月26日)中,其組分重量百分比為粗骨 料20-25份、細骨料50 - 55份、水泥15 - 18份、粗濕排灰10-12份、水固比13 15%。缺點在于水泥摻量大,成本較高。雖然上述現有的建筑垃圾制備墻體磚已有多項專利,但是上述專利采 用水泥為主要膠結料,以自然養護方式,產品性能的穩定性受氣候和季節 的影響較大。中國專利文獻《利用建筑垃圾生產蒸壓磚》(公開號CN101041567,公 開日2007年09月26日)以建筑垃圾破碎成粒度小于10mm的連續級配顆 粒,用作蒸壓粉煤灰磚的骨料,以粉煤灰、石灰質材料等為膠結料,利用 水熱合成工藝生產建筑垃圾蒸壓粉煤灰磚。其中建筑垃圾的用量為15 - 55 份,最佳范圍為20 - 35份。水熱合成工藝是將制品置于IOO'C以上的飽和 蒸汽中進行處理。本專利的缺點是建筑垃圾最高摻量只占55%,最佳配比 中建筑垃圾最高摻量僅為35%;其他粉煤灰及石灰質材料等為膠結料摻量 一般高達45%以上,最佳配比中高達65%以上。因此該專利生產的產品建 筑垃圾利用率低,成本較高,市場應用前景較差。綜合來看,現有的建筑垃圾生產蒸壓磚的專利技術建筑垃圾利用率低, 原料種類較多,成本較高,市場應用前景較差。發明內容本發明的目的在于提供一種高摻量建筑垃圾蒸壓磚及其生產方法,該 蒸壓磚的產品的性能達到《蒸壓灰砂磚》國家標準(GB11945—1999)中 MUIO,并且其生產方法具有建筑垃圾處理效率較高,生產成本較低的特點。本發明提供的高摻量建筑垃圾蒸壓磚,由以下重量份額的原料制得粒徑 小于10mm的建筑垃圾廢混凝土 23 - 43份,粒徑小于5mm的建筑垃圾廢 磚粉50 - 70份,石灰粉或者含水率<15%的電石渣7-12份,石灰粉或 電石渣的有效CaO含量>35%。上述高摻量建筑垃圾蒸壓磚的生產方法,其步驟包括 (1)、將原料按照配比稱料后混合均勻;混合過程中加入水分,濕基含水率 控制在13 - 17%;(2) 、將上述混合料在成型設備中壓制成型,磚的成型的壓力在15-35MPa;(3) 、成型磚靜置后置入蒸壓裝置進行蒸養得到建筑垃圾蒸壓磚,蒸汽養護 的蒸汽壓力控制在0.8-1.3MPa,溫度控制在180-250°C,保壓時間控制在 5-8小時。本發明以建筑垃圾以及電石渣等工業廢渣為主要原料,經混料、成型、 蒸養后制得的蒸壓磚產品。具體而言,本發明具有以下特點(1) 本發明公開的建筑垃圾蒸壓磚的性能可以達到《蒸壓灰砂磚》國 家標準(GB11945—1999)中MU10的標準,平均抗壓強度在12.3MPa以 上,平均抗折強度在3.69MPa以上,抗凍后質量損失率為0.4% 1.2%,凍 后抗壓強度平均10.3MPa左右,全部技術指標合格。(2) 本發明中,利用的原料種類少,減化了生產流程,降低了生產成 本;建筑垃圾與其他工業廢渣在原料中占的比例可以達到100%,可以有效 的消除建筑垃圾對環境的污染,是一種有效的資源綜合利用方法,具有較 好的推廣應用前景。
具體實施方式
建筑垃圾經分類,得到的廢混凝土破碎過篩得到10mm以下的顆粒物, 廢磚經破碎得到5mm以下的顆粒物,電石渣的含水率<15%,有效CaO含 量>35%,電石渣也可以采用石灰粉替代,同樣要求其有效CaO含量>35%。下面結合實例對本發明作進一步詳細的說明。 實施例1:本實例的原料配比為建筑廢混凝土 23份建筑廢磚粉 65份電石渣 12份生產方法為1、建筑垃圾經分類、分篩后使用;2、將建筑廢混凝土、建筑廢磚粉、電石渣在攪拌機中攪拌10分鐘, 加入水,使濕基含水率為17°/。,攪拌均勻后在成型設備上用20MPa的壓力 壓制成型,再送入蒸壓釜中蒸養8h,蒸汽壓力為0.8MPa,蒸養溫度為180°C, 蒸養后即得到成品。本實例中建筑垃圾蒸壓磚經武漢產品質量監督檢驗建材站進行了性能 檢測,符合《蒸壓灰砂磚》國家標準(GB11945—1999)中MU10的全部 技術指標要求。實施例2:本實例的原料配比為 建筑廢混凝土 40份 建筑廢磚粉50份 電石渣 10份制備方法為將建筑廢混凝土、建筑廢磚粉、電石渣在攪拌機中攪拌10分鐘,加入水,使濕基含水率為14%,在壓力15MPa下成型,在蒸養裝置中蒸養8h, 蒸汽壓力為0.8MPa,溫度為1S0'C,蒸養后得到成品。其性能符合《蒸壓 灰砂磚》國家標準(GB11945—1999)中MU10的全部技術指標要求。實施例3:本實例的原料配比為建筑廢混凝土 38份 建筑廢磚粉50份 電石渣 12份制備方法為將建筑廢混凝土、建筑廢磚粉、電石渣在攪拌機中攪拌io分鐘,加入水,使濕基含水率為14%,在壓力20MPa下成型,在蒸養裝置中蒸養8h, 蒸汽壓力為0.8MPa,溫度為1S0'C,蒸養后得到成品。其性能符合《蒸壓 灰砂磚》國家標準(GB11945—1999)中MU10的全部技術指標要求。實施例4:本實例的原料配比為 建筑廢混凝土 23份 建筑廢磚粉70份 石灰粉 7份 制備方法為將建筑廢混凝土、建筑廢磚粉、石灰粉在攪拌機中攪袢10分鐘,加入水,使濕基含水率為13%,在壓力35MPa下成型,在蒸養裝置中蒸養5h, 蒸汽壓力為1.3MPa,溫度為25(TC,蒸養后得到成品。其性能符合《蒸壓 灰砂磚》國家標準(GB11945—1999)中MU10的全部技術指標要求。實施例5:本實例的原料配比為建筑廢混凝土 43份 建筑廢磚粉50份 電石渣 7份 制備方法為將建筑廢混凝土、建筑廢磚粉、電石渣在攪拌機中攪拌10分鐘,加入 水,使濕基含水率為14%,在壓力20MPa下成型,在蒸養裝置中蒸養8h, 蒸汽壓力為0.8MPa,溫度為180°C,蒸養后得到成品。其性能符合《蒸壓 灰砂磚》國家標準(GB11945—1999)中MU10的全部技術指標要求。
權利要求
1、一種高摻量建筑垃圾蒸壓磚,由以下重量份額的原料制得粒徑小于10mm的建筑垃圾廢混凝土23-43份,粒徑小于5mm的建筑垃圾廢磚粉50-70份,石灰粉或者含水率<15%的電石渣7-12份,石灰粉或電石渣的有效CaO含量>35%。
2、根據權利要求1所述高摻量建筑垃圾蒸壓磚的生產方法,其步驟包括(1) 、將原料按照配比稱料后混合均勻;混合過程中加入水分,濕基含 水率控制在13 - 17%;(2) 、將上述混合料在成型設備中壓制成型,磚的成型的壓力在15 -35MPa;(3) 、成型磚靜置后置入蒸壓裝置進行蒸養得到建筑垃圾蒸壓磚,蒸汽 養護的蒸汽壓力控制在0.8 - 1.3MPa,溫度控制在180 - 250°C,保壓時間控 制在5-8小時。
全文摘要
本發明公開了一種高摻量建筑垃圾蒸壓磚及其生產方法。蒸壓磚由以下原料混合制成粒徑小于10mm的廢混凝土23-43份,粒徑小于5mm的廢磚粉50-70份,石灰粉或含水率<15%的電石渣7-12份,其有效CaO含量>35%。將建筑垃圾分類、分篩后與其他原料混合攪拌,控制濕基含水率在13%-17%,混合料在15-35MPa的壓力下成型,成型磚在0.8-1.3MPa蒸汽中保壓5-8h得到本發明蒸壓磚。它能達到《蒸壓灰砂磚》國家標準中MU10及以上的標準要求。本發明建筑垃圾與其他工業廢渣使用總量可以達到100%,具有非燒結、低能耗、無廢氣排放等優點,并且解決了以往建筑垃圾墻體磚工藝中,建筑垃圾處理效率低,原料個數多,膠凝材料成本高,產品性能不穩定,市場應用性差等問題,符合國家節能減排政策。
文檔編號C04B18/16GK101306929SQ20081004827
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月4日 優先權日2008年7月4日
發明者劉萬超, 周新平, 光 李, 曉 楊, 楊家寬, 楊自榮, 梅 梁, 波 肖 申請人:華中科技大學