一種具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊及制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，每年廢舊輪胎產(chǎn)生量巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計，2012年我國廢舊輪胎產(chǎn)生量已達(dá)2.83億條，占用大量土地，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，廢舊輪胎的資源化利用已經(jīng)成為制約我國汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
[0003]電石渣是化工企業(yè)在生產(chǎn)乙炔氣(C2H2)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)等產(chǎn)品時排出的灰白色工業(yè)廢棄物，其主要成分是氫氧化鈣(Ca (OH)2),呈強(qiáng)堿性，不經(jīng)處理堆放或填埋會對空氣及水資源造成嚴(yán)重污染。
[0004]另一方面，2013年以來，全球已發(fā)生12起7.0級及以上的地震，全球已進(jìn)入地震高發(fā)期。而隨著我國禁止使用燒結(jié)粘土磚工作的開展，目前建筑工程中墻體材料普遍使用的混凝土實(shí)心磚、混凝土空心砌塊等產(chǎn)品，存在抗震性能差，強(qiáng)度低，保溫隔聲性能不良的缺點(diǎn)。在地震來臨時墻體易產(chǎn)生裂縫、倒塌，造成人員傷亡。
[0005]本發(fā)明將由廢舊輪胎破碎、篩分制備的廢橡膠顆粒及經(jīng)過晾曬后的電石渣加入到混凝土材料中，與普通混凝土一起，制備成具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊，具有抗震性好，強(qiáng)度高，保溫隔聲性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，既可解決廢舊輪胎與電石渣的處理難題，又可彌補(bǔ)目前建筑工程中存在的墻體材料抗震性差的缺陷，具有顯著的社會、經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益。
[0006]經(jīng)過文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，專利“一種自保溫抗震砌塊及應(yīng)用方法”(公開號CN103174252A)、“一種自保溫混凝土砌塊的制備方法”(公開號CN102490247A)、“新型抗震砌塊磚”(公開號CN203066327U)、“一種連鎖互卡抗震砌塊”(公開號CN103556769A)等均是通過砌塊結(jié)構(gòu)的改良設(shè)計來改善砌塊的抗震性，這與本發(fā)明所涉及的通過對材料本身成分進(jìn)行創(chuàng)新改善砌塊磚的抗震性有著本質(zhì)的不同。
[0007]專利“一種催化膠結(jié)電石渣磚”(公開號CN101182171A)以電石渣、細(xì)骨料、無機(jī)催化劑及水為原料制備電石渣磚，具有電石渣摻量大、強(qiáng)度高，耐熱，耐水性好的優(yōu)點(diǎn)，但依舊存在抗震性差的缺點(diǎn)，與本發(fā)明有著本質(zhì)不同。
[0008]文南犬:Analysis and testing of waste tire fiber modifiedconcrete (Thesis(PHD)，B.S.，Louisiana State University), Fatigue behav1r ofrecycled tyre rubber-filled concrete and its implicat1nsin the design of rigidpavements(Construct1n and Building Materials 21:1918-1927)， The propertiesof rubberized concretes (Cement and concrete research 25: 304-310)，Propertiesof concrete incorporating rubber tire particle(Magazine of Concrete Research50:297-304)，等論述將廢橡膠制備橡膠混凝土的技術(shù)，未涉及使用廢橡膠-電石渣一起制備具有梯度結(jié)構(gòu)抗震磚塊及制備方法。
[0009]通過對文獻(xiàn)資料的閱讀發(fā)現(xiàn)，利用電石渣制備磚塊和利用廢橡膠制備橡膠混凝土已是公知技術(shù)，但是將廢橡膠和電石渣放在一起與普通混凝土共同制備具有梯度結(jié)構(gòu)的廢橡膠-電石渣高韌抗震磚塊及制備方法尚未見文獻(xiàn)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了一種具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊及制備方法，是以廢橡膠、電石渣、固結(jié)劑、骨料為主要原料生產(chǎn)的具有梯度結(jié)構(gòu)的新型抗震磚塊及制備方法，在提高建筑物抗震性、資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)方面具有積極意義。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊，包括上下兩層，上層為廢橡膠-電石渣混凝土，下層為普通混凝土 ；廢橡膠-電石渣混凝土由以下重量百分比的原料制成:廢橡膠顆粒8?12%，電石渣15?25%，粗骨料25?40%，細(xì)骨料15?30%，固結(jié)劑7?12%，水9?11% ;普通混凝土由以下重量百分比的原料制成:粗骨料30?50%，細(xì)骨料27?52%，固結(jié)齊IJ 9?12%，水9?11%。
[0012]所述廢橡膠-電石渣混凝土所用的廢橡膠顆粒由廢舊輪胎經(jīng)破碎、篩分制成，最大粒徑小于2.36mm。
[0013]所述廢橡膠-電石渣混凝土所用的電石渣為化工企業(yè)在生產(chǎn)乙炔氣、聚氯乙烯或聚乙烯醇時排出的灰白色工業(yè)廢棄物，其主要成分是氫氧化鈣。
[0014]所述粗骨料為碎石或卵石，最大粒徑小于9.5mm ;所述細(xì)骨料為機(jī)制砂或河砂，最大粒徑小于4.75mm。
[0015]所述固結(jié)劑包括32.5和42.5級普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥中的任意一種。
[0016]所述的具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊的制備方法，所述方法的具體步驟為:
(1)廢橡膠顆粒和電石渣原料準(zhǔn)備
將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、篩分后制成最大粒徑小于2.36mm的顆粒，待用；將電石渣攤開晾曬至含水量低于1.2%，待用；
(2)成型:
一次成型:
先按照普通混凝土的重量百分比，將相應(yīng)原料計量后送入I號攪拌機(jī)攪拌均勻，再將拌合物經(jīng)I號料倉送入砌塊成型機(jī)進(jìn)行下層布料，為一次布料，控制布料時間，結(jié)束后啟動砌塊成型機(jī)進(jìn)行一次成型，壓制磚坯；
二次成型:
再按照廢橡膠-電石渣混凝土的重量百分比，將相應(yīng)原料計量后送入2號攪拌機(jī)攪拌均勻，再將拌合物經(jīng)2號料倉送入砌塊成型機(jī)進(jìn)行上層布料，為二次布料，控制布料時間，結(jié)束后啟動砌塊成型機(jī)進(jìn)行二次成型，壓制磚坯；
(3)養(yǎng)護(hù)
本發(fā)明所述抗震磚塊養(yǎng)護(hù)分為靜置養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)兩個階段；
靜置養(yǎng)護(hù):
磚塊成型24小時內(nèi)；該階段禁止對產(chǎn)品進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，避免將產(chǎn)品置于露天、風(fēng)吹、陽光直射等場所；
自然養(yǎng)護(hù):
磚塊成型24小時后；將產(chǎn)品移至堆放場進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，產(chǎn)品的碼放高度宜為1.4?1.6m ;露天養(yǎng)護(hù)時，產(chǎn)品外表面應(yīng)用塑料薄膜覆蓋，每天澆水次數(shù)不低于兩次；冬季氣溫很低時，采取保溫覆蓋措施，不再進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
[0017]步驟(2)中的所述I號、2號攪拌機(jī)攪拌速率為15?20r/min，攪拌時間為3?5min ；
所述I號攪拌機(jī)拌合料布料時間為3?6s，2號攪拌機(jī)拌合料布料時間為2?4s ; 所述一次成型壓力為5?lOMPa，二次成型壓力為20?25MPa。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:把對環(huán)境有污染的廢舊輪胎、電石渣加入到混凝土中，制備成具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊，可在不降低磚塊強(qiáng)度的前提下(28d抗壓強(qiáng)度不低于15MPa)，大幅提高磚塊的抗震性，同時改善墻體的保溫和隔聲性能，具有顯著的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明廣品的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2是本發(fā)明產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:如圖1、2所示，一種具有梯度結(jié)構(gòu)的抗震磚塊，包括上下兩層，上層為廢橡膠-電石渣混凝土，下層為普通混凝土。廢橡廢橡膠-電石渣混凝土由以下重量份數(shù)的原料制成:廢橡膠顆粒8份，電石渣15份、粗骨料31份，細(xì)骨料30份，固結(jié)劑7份，水9份；普通混凝土由以下重量份數(shù)的原料制成:粗骨料30份，細(xì)骨料52份，固結(jié)劑9份，水9份。
[0021]所述的具有梯度結(jié)