本發明屬于建筑材料制備技術領域，具體涉及一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材。
背景技術：
隨著工業化、城市化進程的加速，建筑業也快速發展，與此相伴的是建筑垃圾日益增多，大量建筑垃圾不僅占用了土地，而且也給人類生活環境帶來了嚴重污染。據統計，我國每年會新增建筑垃圾4000多萬噸，建筑垃圾的數量已經占到城市垃圾總量的1/3以上，其中混凝土建筑垃圾又占到了建筑垃圾的40％以上。這種現象已經得到了全社會的廣泛關注。建筑垃圾的長期堆存不僅浪費土地資源，容易產生安全隱患，不利于資源的可持續發展和資源的回收再利用；而且建筑垃圾的堆放還會對水資源造成污染，影響到空氣質量，進而直接影響到人類的生活環境。每年工業燃煤產生礦渣約2-4億噸，利用率低且主要以低端利用為主，給環境問題帶來了巨大的考驗，成為急待解決的問題。建筑垃圾經破碎、粉碎、過篩等處理后，可以獲得建筑垃圾粉料，其SiO2、Al2O3含量較高，具有再生利用的價值；而礦渣的主要成分是CaCO3、CaSO4、CaCl2等，其堿含量也較高。因此，建筑垃圾和礦渣混合使用滿足產生堿激發膠凝材料反應的條件。目前堿激發礦渣建筑垃圾在應用方面研究較少，尤其在板材制品的應用上仍處于空白。因此，進一步尋求更理想的建筑用堿激發礦渣建筑垃圾板材成為現實所需。
專利CN201310699108.X公開了一種地聚物-聚合物復合板材及其制備方法。包括樹脂膠液12-18份；濃堿液59-66份；建筑垃圾30-40份；粉煤灰30-40份；水泥30-40份；玻璃纖維0.5-1份；界面增強劑3-5份。方法包括：1)建筑垃圾粉煤灰的粉碎及篩分；2)地聚物-聚合物復合材料的混配：將樹脂溶于苯甲醇中，加入乙二胺，形成樹脂膠液；制備濃堿液；在濃堿液中逐漸加入建筑垃圾和鋼渣，持續攪拌下依次加入水泥、玻璃纖維、界面增強劑、樹脂膠液，既得地聚物-聚合物復合材料；3)地聚物-聚合物復合板材的成型：將地聚物-聚合物復合材料澆入模具內，然后將模具轉入干燥箱中干燥，冷卻后取出制品。該地聚物-聚合物復合板材使用樹脂基復合材料，韌性有余、剛性不足，存在強度較低、耐老化性能差等缺陷，只能局部應用于山體滑坡地帶表面硬化等方面；激發劑使用大量的濃堿、強堿溶液，存在較大的安全生產隱患。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材及其制備方法。
一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，包括面層和中料層，在面層和中料層之間鋪設有玻璃纖維網格布；
所述的面層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾150-400份，堿性激發劑1-25份，水20-50份，木屑3-20份，聚丙烯纖維0.1-1.2份；
所述的中料層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾200-650份，堿性激發劑1-20份、水18-35份、木屑5-50份。
所述面層和中料層材料中，所述礦渣比表面積≥350cm2/g。
所述堿性激發劑為石灰、鈉水玻璃和二水石膏中的一種或幾種復合配制而成。
所述建筑垃圾為舊建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾，材料為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿。
所述面層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm-0.30mm建筑垃圾80％-95％、0.09mm以下建筑垃圾5％-20％。
所述中料層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm以下建筑垃圾8％-20％，0.09mm-0.18mm建筑垃圾20％-35％，0.18mm-0.85mm建筑垃圾25％-40％，0.85mm-4.0mm建筑垃圾30％-50％。
所述木屑尺寸為0.18mm-4mm。
上述輥壓成型礦渣建筑垃圾板材的制備方法，按照如下步驟進行：
(1)將建筑垃圾經過大型破錘或破碎機破碎至100毫米以內，然后用石料粉碎機進行粉碎，用多層分級篩篩分為不同規格的建筑垃圾(按照上述粒徑的建筑垃圾分為不同規格)；
(2)將面層物料和中料層物料按照溶液、粉體和木屑的順序依次加入攪拌機中攪拌5-10分鐘；所述溶液為水，粉體為礦渣，建筑垃圾，堿性激發劑，聚丙烯纖維；
(3)將面層物料卸在涂有脫模劑的模板上，并在上面鋪設玻璃纖維網格布；
(4)將鋪設好的面層物料進行輥壓成型，輥壓成型壓力控制在0.5-5MPa之間；
(5)將拌合好的中料卸在已輥壓的面層上，同時重復步驟(4)；
(6)將成型的濕板材切割，放入溫度20-50℃，相對濕度70-90％環境中養護1-3天。
本發明的有益效果：本發明原料采用工業廢渣和建筑垃圾，具有固廢利用率高、價格低廉，成本低的特點，并且充分利用礦渣和建筑垃圾的潛在水化活性，實現變廢為寶。0.09mm以下建筑垃圾作為細粉摻合料與礦渣混合利用形成組分含量的互補，增強材料強度性能和耐久性能，0.09mm以上不同規格的建筑垃圾以骨料形式存在，實現建筑垃圾的利用最大化。輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，具有耐磨高強、水化熱低、抗沖擊高，收縮率低，抗疲勞性好，抗碳化能力強，耐久性好等特點，可廣泛應用于內墻板和外墻板等建筑領域。該工藝具有工藝簡單、價格低廉、節能環保等優點，適合批量生產。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
實施例1
一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，包括面層和中料層，在面層和中料層之間鋪設有玻璃纖維網格布。
所述面層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾250份，堿性激發劑15份，水35份，木屑15份，聚丙烯纖維0.8份；
所述的中料層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾400份，堿性激發劑15份、水25份、木屑35份。面層和中料層材料中，所述礦渣的比表面積為400cm2/g。木屑尺寸為0.18mm-4mm。
所述堿性激發劑為石灰，鈉水玻璃和二水石膏以重量比1：1：1混合構成。所述建筑垃圾為舊建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾，材料成分為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿；
所述面層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm-0.30mm建筑垃圾85％，0.09mm以下建筑垃圾15％。
所述中料層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm以下建筑垃圾15％，0.09mm-0.18mm建筑垃圾25％，0.18mm-0.85mm建筑垃圾30％，0.85mm-4.0mm建筑垃圾30％。
上述輥壓成型礦渣建筑垃圾板材的制備方法，按照如下步驟進行：
(1)將建筑垃圾經過大型破錘或破碎機破碎至100毫米以內，然后用石料粉碎機進行粉碎，用多層分級篩篩分為不同規格的建筑垃圾；
(2)將面層物料和中料層物料按照溶液、粉體和木屑的順序依次加入攪拌機中攪拌8分鐘；
(3)將面層物料卸在涂有脫模劑的模板上，并在上面鋪設玻璃纖維網格布；
(4)將鋪設好的面層物料進行輥壓成型，輥壓成型壓力控制在2MPa之間；
(5)將拌合好的中料卸在已輥壓的面層上，同時重復步驟(4)；
(6)將成型的濕板材切割，放入溫度35℃，相對濕度80％環境中養護2天。
本實施例制備的板材密度：1.5g/cm3；抗折強度：14MPa；抗沖擊性能：≥10KJ/m2；耐候性能優異，防火阻燃。
實施例2
一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，包括面層和中料層，在面層和中料層之間鋪設有玻璃纖維網格布。
所述的面層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾150份，堿性激發劑1份，水20份，木屑3份，聚丙烯纖維0.1份；
所述的中料層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾200份，堿性激發劑10份、水18份、木屑5份。
面層和中料層材料中，所述礦渣的比表面積為450cm2/g。木屑尺寸為0.18mm-4mm。
所述堿性激發劑為石灰，鈉水玻璃和二水石膏以重量比1：1：2混合構成。
所述建筑垃圾為舊建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾，材料成分為廢混凝土、廢磚和廢砂漿。
所述面層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm-0.30mm建筑垃圾80％，0.09mm以下建筑垃圾20％。
所述中料層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm以下建筑垃圾20％，0.09mm-0.18mm建筑垃圾20％，0.18mm-0.85mm建筑垃圾25％，0.85mm-4.0mm建筑垃圾35％。
上述輥壓成型礦渣建筑垃圾板材的制備方法，按照如下步驟進行：
(1)將建筑垃圾經過大型破錘或破碎機破碎至100毫米以內，然后用石料粉碎機進行粉碎，用多層分級篩篩分為不同規格的建筑垃圾；
(2)將面層物料和中料層物料按照溶液、粉體和木屑的順序依次加入攪拌機中攪拌5分鐘；
(3)將面層物料卸在涂有脫模劑的模板上，并在上面鋪設玻璃纖維網格布；
(4)將鋪設好的面層物料進行輥壓成型，輥壓成型壓力控制在5MPa之間；
(5)將拌合好的中料卸在已輥壓的面層上，同時重復步驟(4)；
(6)將成型的濕板材切割，放入溫度20℃，相對濕度90％環境中養護1天。
本實施例制備的板材密度：1.6g/cm3；抗折強度：15MPa；抗沖擊性能：≥10KJ/m2；耐候性能優異，防火阻燃。
實施例3
一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，包括面層和中料層，在面層和中料層之間鋪設有玻璃纖維網格布。
所述的面層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾400份，二水石膏25份，水50份，木屑20份，聚丙烯纖維1.2份；
所述的中料層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾650份，二水石膏20份、水35份、木屑50份。
面層和中料層材料中，所述礦渣的比表面積為380cm2/g。木屑尺寸為0.18mm-4mm。
所述建筑垃圾為舊建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾，材料成分為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿中的一種或一種以上。
所述面層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm-0.30mm建筑垃圾95％，0.09mm以下建筑垃圾5％。
所述中料層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm以下建筑垃圾5％，0.09mm-0.18mm建筑垃圾35％，0.18mm-0.85mm建筑垃圾25％，0.85mm-4.0mm建筑垃圾35％。
上述輥壓成型礦渣建筑垃圾板材的制備方法，按照如下步驟進行：
(1)將建筑垃圾經過大型破錘或破碎機破碎至100毫米以內，然后用石料粉碎機進行粉碎，用多層分級篩篩分為不同規格的建筑垃圾；
(2)將面層物料和中料層物料按照溶液、粉體和木屑的順序依次加入攪拌機中攪拌10分鐘；
(3)將面層物料卸在涂有脫模劑的模板上，并在上面鋪設玻璃纖維網格布；
(4)將鋪設好的面層物料進行輥壓成型，輥壓成型壓力控制在5MPa之間；
(5)將拌合好的中料卸在已輥壓的面層上，同時重復步驟(4)；
(6)將成型的濕板材切割，放入溫度50℃，相對濕度70％環境中養護3天。
本實施例制備的板材密度：1.6g/cm3；抗折強度：14MPa；抗沖擊性能：≥10KJ/m2；耐候性能優異，防火阻燃。
實施例4
一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，包括面層和中料層，在面層和中料層之間鋪設有玻璃纖維網格布。
所述面層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾250份，堿性激發劑15份，水35份，木屑15份，鵝管石1份，聚丙烯纖維0.8份；
所述的中料層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾400份，堿性激發劑15份、水25份、木屑35份。
面層和中料層材料中，所述礦渣的比表面積為400cm2/g。木屑尺寸為0.18mm-4mm。
所述堿性激發劑為石灰，鈉水玻璃和二水石膏以重量比1：1：1混合構成。所述建筑垃圾為舊建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾，材料成分為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿；
所述面層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm-0.30mm建筑垃圾85％，0.09mm以下建筑垃圾15％。
所述中料層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm以下建筑垃圾15％，0.09mm-0.18mm建筑垃圾25％，0.18mm-0.85mm建筑垃圾30％，0.85mm-4.0mm建筑垃圾30％。
上述輥壓成型礦渣建筑垃圾板材的制備方法，按照如下步驟進行：
(1)將建筑垃圾經過大型破錘或破碎機破碎至100毫米以內，然后用石料粉碎機進行粉碎，用多層分級篩篩分為不同規格的建筑垃圾；
(2)將面層物料和中料層物料按照溶液、粉體和木屑的順序依次加入攪拌機中攪拌8分鐘；
(3)將面層物料卸在涂有脫模劑的模板上，并在上面鋪設玻璃纖維網格布；
(4)將鋪設好的面層物料進行輥壓成型，輥壓成型壓力控制在2MPa之間；
(5)將拌合好的中料卸在已輥壓的面層上，同時重復步驟(4)；
(6)將成型的濕板材切割，放入溫度35℃，相對濕度80％環境中養護2天。
本實施例制備的板材密度：1.1g/cm3；抗折強度：26MPa；抗沖擊性能：≥10KJ/m2；耐候性能優異，防火阻燃。
實施例5
一種輥壓成型礦渣建筑垃圾板材，包括面層和中料層，在面層和中料層之間鋪設有玻璃纖維網格布。
所述面層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，代赭石1份，建筑垃圾250份，堿性激發劑15份，水35份，木屑15份，聚丙烯纖維0.8份；
所述的中料層由下述重量份數的材料構成：礦渣100份，建筑垃圾400份，堿性激發劑15份、水25份、木屑35份。面層和中料層材料中，所述礦渣的比表面積為400cm2/g。木屑尺寸為0.18mm-4mm。
所述堿性激發劑為石灰，鈉水玻璃和二水石膏以重量比1：1：1混合構成。所述建筑垃圾為舊建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾，材料成分為廢混凝土、廢磚、廢大理石和廢砂漿；
所述面層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm-0.30mm建筑垃圾85％，0.09mm以下建筑垃圾15％。
所述中料層建筑垃圾包括以下重量百分比的組分：0.09mm以下建筑垃圾15％，0.09mm-0.18mm建筑垃圾25％，0.18mm-0.85mm建筑垃圾30％，0.85mm-4.0mm建筑垃圾30％。
上述輥壓成型礦渣建筑垃圾板材的制備方法，按照如下步驟進行：
(1)將建筑垃圾經過大型破錘或破碎機破碎至100毫米以內，然后用石料粉碎機進行粉碎，用多層分級篩篩分為不同規格的建筑垃圾；
(2)將面層物料和中料層物料按照溶液、粉體和木屑的順序依次加入攪拌機中攪拌8分鐘；
(3)將面層物料卸在涂有脫模劑的模板上，并在上面鋪設玻璃纖維網格布；
(4)將鋪設好的面層物料進行輥壓成型，輥壓成型壓力控制在2MPa之間；
(5)將拌合好的中料卸在已輥壓的面層上，同時重復步驟(4)；
(6)將成型的濕板材切割，放入溫度35℃，相對濕度80％環境中養護2天。
本實施例制備的板材密度：1.0g/cm3；抗折強度：25MPa；抗沖擊性能：≥10KJ/m2；耐候性能優異，防火阻燃。