專利名稱：再生混凝土單排孔承重砌塊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑垃圾的再生利用領(lǐng)域，特別涉及一種利用建筑垃圾制備再生混凝土單排孔承重砌塊及其制備方法。
背景技術(shù)：
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。據(jù)統(tǒng)計，2005年我國總的建筑廢棄物量(建筑施工廢棄物和舊建筑拆除廢棄物之和)至少達21000萬噸。近年來，世界地震頻發(fā)，特大地震引起建筑物的大面積倒塌，將會在瞬時產(chǎn)生驚人的建筑垃圾，如何在災(zāi)后重建中充分利用這些垃圾，是值得關(guān)注的經(jīng)濟問題、環(huán)境問題和社會問題。5. 12汶川特大地震破壞性罕見，給災(zāi)區(qū)造成了巨大損失，并產(chǎn)生了諸多后續(xù)問題。據(jù)國務(wù)院抗震救災(zāi)總指揮部的報告估算，倒塌損壞的房屋總量為694.5萬間，產(chǎn)生建筑廢料約5億多噸。妥善處理好堆積如山的建筑垃圾且同時能夠"變廢為寶"使災(zāi)區(qū)建筑垃圾資源化便成為亟待解決的問題。
長期以來，我國對于建筑廢料利用率極低， 一般簡單地將其用作回填料和建筑物或道路的基礎(chǔ)材料等。絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被露天堆放或填埋。這種處理方式占用了大量土地；同時，清運和堆放過程中的遺撒、粉塵灰沙飛揚等問題造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。
我國資源短缺問題日益嚴(yán)重，優(yōu)質(zhì)的天然骨料(如河砂、卵石、碎石等)在有些地區(qū)已趨枯竭，許多地區(qū)合格的混凝土砂石料供應(yīng)十分緊張，致使建筑工程的成本增加、質(zhì)量下降。同時，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(yán)重背離了我國經(jīng)濟和環(huán)境的
3可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
將建筑垃圾循環(huán)再生利用，利用其生產(chǎn)新的建材制品，從而使有限的資源得以再生利用，同時也解決了環(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)建筑資源可持續(xù)發(fā)展的重要舉措之一。美國、日本和歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)對建筑垃圾尤其是廢棄混凝土等的再生
循環(huán)利用研究開展得較早，目前廢棄混凝土的再生利用率均在90%以上。
目前，單排孔再生混凝土砌塊主要應(yīng)用于非承重砌塊的建筑隔墻，再生混凝土承重砌塊主要是雙排孔和三排孔再生混凝土砌塊，這主要是由于在常規(guī)工藝和配合比下生產(chǎn)出的單排孔再生混凝土砌塊很難滿足承重墻的強度要求。根據(jù)申請人所進行的資料檢索，目前還沒有將單排孔再生混凝土砌塊作為承重砌塊的相應(yīng)技術(shù)，因此，如何將建筑垃圾制備的單排孔再生混凝土砌塊應(yīng)用于承重砌塊領(lǐng)域?qū)τ谄鰤K的發(fā)展將具有十分重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種單排孔
再生混凝土承重砌塊及其制備方法，通過將建^:垃圾制備成單排孔再生混凝土承重砌塊，實現(xiàn)建筑垃圾資源的循環(huán)利用，同時擴大再生混凝土砌塊的應(yīng)用范圍。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采取如下技術(shù)解決方案
一種再生混凝土單排孔承重砌塊，其特征在于制得的該單排孔承重砌
塊由以下原料按重量百分比構(gòu)成水泥再生細(xì)骨料天然細(xì)骨料再生粗骨料天然粗骨料=325: 263: 395: 395: 592，其中，再生細(xì)骨料和再
生粗骨料的摻加率不超過原料總量的40%。
上述再生混凝土單排孔承重砌塊的制備方法是
第一步，將建筑垃圾粉碎成再生骨料，并且制成再生細(xì)骨料和再生粗骨料，其中，再生細(xì)骨料是粒徑0-5mm范圍顆粒，再生粗骨料是粒徑5-10mm范圍的顆粒；
第二步，取部分天然砂制成天然細(xì)骨料，粒徑范圍在0-5mm;取石子制成天然粗骨料，粒徑范圍在5-30mm;
第三步，按配方稱取水泥、再生細(xì)骨料、再生粗骨料、天然細(xì)骨料和天然粗骨料，并以水泥再生細(xì)骨料天然細(xì)骨料再生粗骨料天然粗骨料=325: 263: 395: 395: 592重量比混合，加入水，使得水與水泥的重量比值為0.4，攪拌均勻，經(jīng)砌塊成型機制成單排孔再生混凝土承重砌塊。
制備時應(yīng)當(dāng)注意再生粗、細(xì)骨料的摻加率不超過40%。
根據(jù)試驗證明，本發(fā)明制備的單排孔再生混凝土承重砌塊，其抗壓強度在MU5.0以上，符合《普通混凝土小型空心砌塊》(GB8239—1997)標(biāo)準(zhǔn)的要求，可用于承重墻。實現(xiàn)了建筑垃圾資源化循環(huán)利用，進一步擴大再生混凝土砌塊的應(yīng)用范圍。


圖1是本發(fā)明的方法工藝流程圖。以下結(jié)合附圖和試驗對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
具體實施例方式
再生混凝土單排孔砌塊作為承重砌塊其技術(shù)難點在于按照常規(guī)配合比和施工工藝生產(chǎn)出的再生混凝土單排孔砌塊，其抗壓強度很難達到而5.0以上，且砌塊抗壓強度離散性較大，其中尤以再生混凝土粗、細(xì)骨料的摻加率很難定量確定。申請人在進行大量的研究實驗過程中，最終找出了適合于制備再生混凝土單排孔承重砌塊的配方。按本申請的技術(shù)方案制備的再生混凝土單排孔承重砌塊，其抗壓強度符合《普通混凝土小型空心砌塊》(GB8239—1997)標(biāo)準(zhǔn)的要求，可用于承重墻。
參見圖l，以再生砌塊所用混凝土按每立方米重量為2100kg計算，按照本發(fā)明的技術(shù)方案，首先將建筑垃圾粉碎成再生骨料，并且制成再生細(xì)
骨料和再生粗骨料，其中，再生細(xì)骨料是粒徑0-5mm范圍的顆粒，再生粗骨料是粒徑5-10mm范圍的顆粒；
取部分天然砂制成細(xì)骨料，粒徑范圍在0-5mm;取部分石子制成粗骨料，粒徑范圍在5-30mm，待用；
按配方稱取水泥、再生細(xì)骨料、再生粗骨料、天然細(xì)骨料和天然粗骨
料，并以水泥再生細(xì)骨料天然細(xì)骨料再生粗骨料天然粗骨料=325:
263: 395: 395: 592重量比混合，加入水，使得水與水泥的重量比值為0.4，攪拌均勻，經(jīng)砌塊成型機即可制成單排孔再生混凝土承重砌塊。應(yīng)當(dāng)注意，制備時選用的再生粗、細(xì)骨料的摻加率不得超過40%。
按照本發(fā)明的再生混凝土單排孔砌塊配方以及制備方法，申請人生產(chǎn)了一批再生混凝土單排孔砌塊，經(jīng)過28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護后進行抗壓強度試驗,共進行了9組正交試驗，試驗L9 (34)結(jié)果如下表
因素ABCD強度(MPa)
11(130)1 (0. 4)1 (鄉(xiāng))1(40%)5. 65
21(130)2(0.45)2 (70%)2 (70%)2. 87
31(130)3(0. 5)、3(100%)3(100%)1.93
42(140)1 (0. 4)2 (70%)3(100%)3.20
52(140)2(0. 45)3(100%)1(40%)3. 54
62(140)3(0. 5)1 (40%)2 (70%)3.25
73(150)1 (0. 4)3(100%)2 (70%)3.28
83(150)2(0. 45)1(40%)3(100%)3. 33
93(150)3(0. 5)2 (70%)1(40%)4.83
其中A表示用水量，B表示水灰比，C表示粗骨料取代率，D表示細(xì)骨料取代率。
6從上述正交試驗可知，提高水灰比，將顯著降低再生混凝土砌塊抗壓強度；提高再生粗、細(xì)骨料取代率也將顯著降低再生混凝土砌塊抗壓強度;因此通過該試驗證明要生產(chǎn)出承重型單排孔再生混凝土砌塊，其水灰比宜控制在0.4以內(nèi)，再生粗、細(xì)骨料取代率不宜超過40%。
與此同時按照本發(fā)明所述原材料配方比以及制備方法生產(chǎn)出的單排孔再生混凝土砌塊，其抗壓強度達到MU5.0，符合《普通混凝土小型空心砌塊》(GB8239—1997)標(biāo)準(zhǔn)的要求，可用于承重墻。本發(fā)明可實現(xiàn)建筑垃圾資源化進循環(huán)利用，進一步擴大再生混凝土砌塊的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求
1、一種再生混凝土單排孔承重砌塊，其特征在于制得的該單排孔承重砌塊由以下原料按重量百分比構(gòu)成水泥∶再生細(xì)骨料∶天然細(xì)骨料∶再生粗骨料∶天然粗骨料＝325∶263∶395∶395∶592，其中，再生細(xì)骨料和再生粗骨料的摻加率不超過原料總量的40％。
2、 制備權(quán)利要求1所述的再生混凝土單排孔承重砌塊的方法，其特征在于，包括如下步驟將建筑垃圾粉碎成再生骨料，并且制成再生細(xì)骨料和再生粗骨料，其中，再生細(xì)骨料是粒徑0-5mm范圍顆粒，再生粗骨料是粒徑5-10mm范圍的顆粒；取部分天然砂制成天然細(xì)骨料，粒徑范圍在0-5mm;取天然石子制成天然粗骨料，粒徑范圍在5-30mm;按配方稱取水泥、再生細(xì)骨料、再生粗骨料、天然細(xì)骨料和天然粗骨料，并以水泥再生細(xì)骨料天然細(xì)骨料再生粗骨料天然粗骨料=325:263: 395: 395: 592重量比混合，加入水，使得水與水泥的重量比值為0.4，攪拌均勻，經(jīng)砌塊成型機制成單排孔再生混凝土承重砌塊。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的再生粗、細(xì)骨料的摻加率不超過40%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生混凝土單排孔承重砌塊及其制備方法，制得再生混凝土單排孔承重砌塊由下列原料及其重量百分比組成水泥∶再生細(xì)骨料∶天然細(xì)骨料∶再生粗骨料∶天然粗骨料＝325∶263∶395∶395∶592，其中，再生細(xì)骨料和再生粗骨料的摻加率不超過原料總量的40％。其制備方法為，首先將建筑垃圾粉碎成再生骨料，并且制成再生細(xì)骨料和再生粗骨料，取部分天然砂、石子待用；將原材料配方按照上述比例進行混合，加入水，攪拌均勻，經(jīng)砌塊成型機制成單排孔再生混凝土承重砌塊。經(jīng)試驗測試證明該再生混凝土單排孔承重砌塊其抗壓強度在MU5.0以上，符合GB8239-1997標(biāo)準(zhǔn)的要求，可用于承重墻。
文檔編號B28C5/00GK101545299SQ20091002222
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者張鋒建, 朱麗華, 李曉文, 白國良 申請人:西安建筑科技大學(xué)