專利名稱：：一種利用廢棄建筑材料制作發(fā)泡磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種利用廢棄建筑材料制作發(fā)泡磚的方法。
背景技術(shù)：
：常溫免燒復(fù)合發(fā)泡墻材是使用復(fù)合發(fā)泡液與經(jīng)過超細粉磨后的固體工業(yè)廢料粉體(膠凝材料)攪拌混合，獲得細小而封閉的獨立微孔，從而獲得一種新的建筑材料，其保溫、隔音、防火、強度和加工性能等各項指標都比傳統(tǒng)工藝具有相當?shù)膬?yōu)越性。但是現(xiàn)有技術(shù)采用的主要原料為水泥、細河沙、粉煤灰為主要原料，其中水泥占到40%50%，而且只有粉煤灰等工業(yè)廢料可以利用，并且粉煤灰來源有限，同時采用的ls3型發(fā)泡劑為蛋白質(zhì)類，價格較高，使得以粉煤灰為主要原料的墻體材料的市場價格較高，所生產(chǎn)的常溫免燒復(fù)合發(fā)泡墻材材料的市場占有量受到限制。
發(fā)明內(nèi)容'本發(fā)明的目的是提供一種利用廢棄建筑材料制作發(fā)泡磚的方法，充分利用了廢棄建筑材料，解決了現(xiàn)有發(fā)泡墻材材料存在的粉煤灰來源有限、制作成本高的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種利用廢棄建筑材料制作發(fā)泡磚的方法，該方法按以下步驟實施，1)、混料首先將廢棄建筑材料研磨成粒徑為50a附10(V^的顆粒，按質(zhì)量百分比分別稱取57%75%的上述研磨的廢棄建筑材料顆粒、22%40%的水泥和1.5%3.8%的添加劑，該廢棄建筑材料顆粒、水泥和添加劑的總質(zhì)量為100%;將上述稱取好的廢棄建筑材料顆粒、水泥和添加劑中加水攪拌混合均勻，得到混料；所述的添加劑由混凝土減水劑、早強劑和體積安定劑組成，混凝土減水劑、早強劑和體積安定劑的重量配比為510:1030:13;2)、制泡按重量配比為46:34.5:0.51的比例分別選取陰離子表面活性劑、司盤和明膠混合組成發(fā)泡劑，將該發(fā)泡劑加水經(jīng)高速攪拌后得到穩(wěn)定均一的泡沫；3)、混合按照每100克混料加入泡沬4060毫升的比例，將步驟2)中得到的泡沫通入步驟l)中得到的混料中，經(jīng)高速攪拌使其混合均勻，得到發(fā)泡坯料；4)、注模成型將步驟3)中得到的發(fā)泡坯料在模具中注模成型，澆水養(yǎng)護1015小時，風干后得到發(fā)泡磚成品。利用本發(fā)明的方法，可將大量在地震或房屋拆遷后產(chǎn)生的廢棄建筑材料有效利用，制作出低成本高性能的保溫、隔音、防火、防震墻體材料，節(jié)能環(huán)保效果非常顯著。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明的方法，按照以下步驟實施1)、混料廢棄建筑材料顆粒由廢混凝土渣、廢粘土磚渣、廢瓷片及其它建筑廢棄材料中的一種或多種組成，經(jīng)破碎研磨處理而得，研磨處理后的顆粒大小達到5(^m10(^m;稱取57%75%研磨處理后的廢棄建筑材料顆粒、1.5%3.8%的添加齊"22%40%的水泥，總質(zhì)量為100%;將稱取好的廢棄建筑材料顆粒、添加劑、水泥與另外加入的水一起攪拌混合均勻，得到混料。水泥可以根據(jù)建筑物的施工要求，選用相應(yīng)標號的水泥。每份添加劑又是由混凝土減水劑、早強劑和體積安定劑三者按照510:1030:13的配比組成。其中的混凝土減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽(包括木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂等)、奈系磺酸鹽或磺化蜜胺樹脂；早強劑選用無機復(fù)合類，比如氯鹽中的氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣或硫酸鹽中的硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈣；體積安定劑選用無機鹽類，優(yōu)選鋰鹽(包括氯化鋰、硫酸鋰、硝酸鋰)?；炷翜p水劑是在混凝土渣、粘土磚渣和水泥用量不變條件下，能減少拌和用水量、提高墻體強度、節(jié)約水泥用量的外加劑，主要采用木質(zhì)素磺酸鹽、奈系磺酸鹽和磺化蜜胺樹脂。早強劑是加速墻體材料早期強度發(fā)展的外加劑，用于常溫、低溫條件下有早強要求的墻體工程，本技術(shù)主要采用無機復(fù)合類，包括氯鹽和硫酸鹽。體積安定劑是抑制硬化后體積膨脹不均勻和變形的外加劑。2)、制泡將發(fā)泡劑和適量的水，經(jīng)高速攪拌后得到穩(wěn)定均一的泡沫。發(fā)泡劑選用陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、泡沫穩(wěn)定劑混合配制而成，陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和泡沫穩(wěn)定劑三者配置比例為46:34.5:0.51。發(fā)泡劑是利用機械攪拌把空氣帶入配制完畢的發(fā)泡劑液中，使其產(chǎn)生均勻穩(wěn)定的微泡，泡沫是由細小空氣泡組成的分散體系，氣泡之間由細微的液體薄膜隔開。由于液體的表面張力，液體表面有自動縮小的趨勢，因而純靜液體經(jīng)攪動以后并不能產(chǎn)生大量泡沫。在純靜液體中，兩個氣泡相碰就會毫無阻礙地結(jié)合在一起，最后氣泡全部破裂。但如果在液體中溶解一種能降低氣一液界面張力的物質(zhì)，使形成在組成上與其他液體有區(qū)別的、且有一定機械強度的臨界層，那么在兩個氣泡相碰時，這種臨界層便可作為"緩沖層"防止氣泡破裂。發(fā)泡劑因其分子結(jié)構(gòu)的不對稱性，能聚集在氣一液界面上，降低表面張力，提高膜的機械強度，形成"緩沖層"，因而在純靜液體中加入發(fā)泡劑以后用攪拌、混合、吹入、噴射等機械方法將氣體帶入發(fā)泡劑液體中就能制得穩(wěn)定的泡沫。發(fā)泡劑使本發(fā)明的發(fā)泡磚內(nèi)部產(chǎn)生均勻而細小的獨立微孔，從而獲得理想的孔形及孔徑，提高了墻材的強度和輕體、保溫性能，采用復(fù)合高分子發(fā)泡劑，使得發(fā)泡效果更好。陰離子表面活性劑選用苯磺酸類，如K12或LAS，主要起發(fā)泡作用。非離子表面活性劑選用司盤，泡沫穩(wěn)定劑選用明膠，均起泡沫穩(wěn)定作用。3)、混合按照每100克混料加入泡沫4060毫升的比例，將步驟2)中得到的泡沫通入步驟1)中得到的混料中，經(jīng)高速攪拌使其快速均勻混合，得到發(fā)泡坯料。4)、注模成型將步驟3)中得到的發(fā)泡坯料在模具中注模成型，在堆場澆水養(yǎng)護1015小時后，涂刷一層表面保護劑，風干后得到發(fā)泡磚(或墻材)成品。發(fā)泡磚(墻材)可制作成長短、薄厚、方圓不同的樣式，以適應(yīng)不同的建筑結(jié)構(gòu)需求。表面保護劑是在墻體材料成型過程中，在表面涂刷的一種高分子預(yù)聚體，主要采用聚乙烯吡咯烷酮的乳液，在存放期間對墻體材料進行表面保護。實施例1依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢粘土磚渣57克，添加劑中的混凝土減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽0.5克、早強劑選用氯化鈉3.0克、體積安定劑選用氯化鋰0.1克；水泥39.4克；發(fā)泡劑由K12、司盤和明膠按照4:4.5:1比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入40毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為15時。實施例2依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢混凝土渣75克，添加劑中的混凝土減水劑選用奈系磺酸鹽0.5克、早強劑選用硫酸鈉2.3克、體積安定劑選用硫酸鋰0.2克；水泥22克；發(fā)泡劑由K12、司盤和明膠按照5:3:0.5比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入45毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為10時。依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢瓷片70克，添加劑中的混凝土減水劑選用磺化蜜胺樹脂0.9克、早強劑選用氯化鉀1.5克、體積安定劑選用硫酸鋰0.1克；水泥27.5克；發(fā)泡劑由LAS、司盤和明膠按照6:4.5:1比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入45毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為15時。實施例4依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚IOO克混料中包括廢粘土磚渣35克，廢混凝土渣40克，添加劑中的混凝土減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽0.4克、早強劑選用硫酸鈣1.5克、體積安定劑選用氯化鋰0.1克；水泥23克；發(fā)泡劑由LAS、司盤和明膠按照5:4:0.75比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沬；按照每100克混料中加入45毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為U時。實施例5依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢混凝土渣20克，廢瓷片40克，添加劑中的混凝土減水劑選用奈系磺酸鹽0.7克、早強劑選用硫酸鉀1.0克、體積安定劑選用硝酸鋰0.1克；水泥38.2克；發(fā)泡劑由K12、司盤和明膠按照6:3:0.5比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入50毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為14時。實施例6依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚IOO克混料中包括廢粘土磚渣40克，廢瓷片35克，添加劑中的混凝土減水劑選用磺化蜜胺樹脂0.5克、早強劑硫酸鈣2.0克、體積安定劑選用硫酸鋰0.3克；水泥22.2克；發(fā)泡劑由K12、司盤和明膠按照6:4.5:l比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沬；按照每100克混料中加入50毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為15時。依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢粘土磚渣25克，廢混凝土渣30克，廢瓷片15克，添加劑中的混凝土減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽0.6克、早強劑選用氯化鈣1.0克、體積安定劑選用硫酸鋰0.2克；水泥28.2克；發(fā)泡劑由LAS、司盤和明膠按照4:3:0.5比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入55毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為15時。依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢粘土磚渣30克，廢混凝土渣15克，廢瓷片20克，添加劑中的混凝土減水劑選用奈系磺酸鹽0.8克、早強劑選用硫酸鈉1.8克、體積安定劑選用硝酸鋰0.2克；水泥32.2克；發(fā)泡劑由K12、司盤和明膠按照6:3:1比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入55毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為10時。實施例9依照上述的本發(fā)明方法步驟，選取下列組分和含量制備得到發(fā)泡磚100克混料中包括廢粘土磚渣25克，廢混凝土渣25克，廢瓷片25克；添加劑中的混凝土減水劑選用磺化蜜胺樹脂1.0克、氯化鉀1.3克、體積安定劑選用硫酸鋰O.l克；水泥22.6克；發(fā)泡劑由K12、司盤和明膠按照4:3:1比例混合，并加水高速攪拌配制而成泡沫；按照每100克混料中加入60毫升泡沫進行混合，在堆場澆水養(yǎng)護時間為15時。依照上述實施例1實施例9進行制備的組分含量及發(fā)泡磚成品性能測試數(shù)據(jù)如附表中所示。在抗壓強度性能方面，由于普通粘土磚需要用于承重墻體，其抗壓強度為20MPa25MPa，而本發(fā)明的發(fā)泡磚主要用于非承重墻體，因此只需要較低的抗壓強度，能夠達到一般墻體對于自身所需的抗壓強度即可。從附表中可以看出，各個實施例的干體積密度介于0.80.9kg/m，導熱系數(shù)介于0.080.37W/mK，普通粘土磚的干體積密度介于1.551.7kg/m，導熱系數(shù)介于0.60.95W/mK，可見在干體積密度和導熱系數(shù)兩個可比性能上，本發(fā)明方法制備的發(fā)泡磚與普通粘土磚相比具有明顯的優(yōu)勢。發(fā)泡墻材中均勻分布大量獨立封閉氣孔，使得本發(fā)明方法制備的發(fā)泡磚附表各個實施例的配比含量及實驗數(shù)據(jù)對照表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>普通粘土磚的有關(guān)性能抗壓強度2025MPa，干體積密度1.551.7kg/m，導熱系數(shù)0.60.95W/mK。具有良好的輕質(zhì)、保溫、防震、隔音特性；使用由于地震、倒塌、拆遷造成的廢混凝土渣、廢粘土磚渣、廢瓷片等建筑廢棄材料為主要原料，為廢棄建筑材料處理提供了一個有效地利用途徑；由于本發(fā)明方法中物理表面活性的發(fā)泡劑大大降低了發(fā)泡劑的制作成本，從而降低了發(fā)泡磚的制作成本，適于大量生產(chǎn)和應(yīng)用，用本發(fā)明方法制備的發(fā)泡磚，特別適用于非承重墻體。權(quán)利要求1、一種利用廢棄建筑材料制作發(fā)泡磚的方法，其特征在于，該方法按以下步驟實施，1)、混料首先將廢棄建筑材料研磨成粒徑為50μm～100μm的顆粒，按質(zhì)量百分比分別稱取57％～75％的上述研磨的廢棄建筑材料顆粒、22％～40％的水泥和1.5％～3.8％的添加劑，該廢棄建筑材料顆粒、水泥和添加劑的總質(zhì)量為100％；將上述稱取好的廢棄建筑材料顆粒、水泥和添加劑中加水攪拌混合均勻，得到混料；所述的添加劑由混凝土減水劑、早強劑和體積安定劑組成，混凝土減水劑、早強劑和體積安定劑的重量配比為5～10∶10～30∶1～3；2)、制泡按重量配比為4～6∶3～4.5∶0.5～1的比例分別選取陰離子表面活性劑、司盤和明膠混合組成發(fā)泡劑，將該發(fā)泡劑加水經(jīng)高速攪拌后得到穩(wěn)定均一的泡沫；3)、混合按照每100克混料加入泡沫40～60毫升的比例，將步驟2)中得到的泡沫通入步驟1)中得到的混料中，經(jīng)高速攪拌使其混合均勻，得到發(fā)泡坯料；4)、注模成型將步驟3)中得到的發(fā)泡坯料在模具中注模成型，澆水養(yǎng)護10～15小時，風干后得到發(fā)泡磚成品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述澆水養(yǎng)護后，在發(fā)泡磚表面涂刷一層表面保護劑，該表面保護劑優(yōu)選聚乙烯吡咯垸酮的乳液。3、根據(jù)權(quán)利要求l.所述的方法，其特征在于，所述廢棄建筑材料顆粒選用廢混凝土渣、廢粘土磚渣、廢瓷片中的一種或多種混合而成。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述混凝土減水劑選用木質(zhì)素磺酸鹽、奈系磺酸鹽或磺化蜜胺樹脂。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述早強劑選用無機復(fù)合類，優(yōu)選氯鹽或硫酸鹽。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述體積安定劑選用無機鹽類，優(yōu)選鋰鹽。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述陰離子表面活性劑選用苯磺酸類，優(yōu)選K12或LAS。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用廢棄建筑材料制作發(fā)泡磚的方法，該方法按以下步驟實施，1)混料首先稱取57％～75％的廢棄建筑材料顆粒、22％～40％的水泥、1.5％～3.8％的添加劑，總質(zhì)量為100％，與另外加入的水一起攪拌混合均勻；2)制泡將發(fā)泡劑和適量的水，經(jīng)高速攪拌后得到穩(wěn)定均一的泡沫；3)混合按照每100克混料加入泡沫40～60毫升的比例，泡沫通入混料中，經(jīng)高速攪拌使其快速均勻混合，得到發(fā)泡坯料；4)注模成型將得到的發(fā)泡坯料在模具中注模成型，在堆場澆水養(yǎng)護10～15小時，風干后得到發(fā)泡磚成品。利用本發(fā)明的方法，可將在地震或拆遷后的廢棄建筑材料有效利用，制作出低成本高性能的保溫、隔音、防火、防震的墻體材料。文檔編號C04B18/16GK101412634SQ200810232188公開日2009年4月22日申請日期2008年11月10日優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日發(fā)明者于永祥,劉廣鈞,張會恩,梁振海申請人:西安理工大學