本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚及制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展，各種建筑垃圾如廢渣土、碎磚瓦、廢棄混凝土、散落的砂漿、少量的鋼材、木材、玻璃、塑料和包裝材料等急劇增加，建筑垃圾的堆放，不僅占用了大量土地，破壞土壤和水源，還會污染土壤和水源，對生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)造成較大的影響，不利于建筑業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。建筑垃圾的主要成分是硅酸鹽、氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫化物及硫酸鹽等，化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，硬度、耐磨性、韌性、抗凍性、耐水性等比較好，性能優(yōu)于粘土、粉性土甚至砂土和石灰土。因此，近年來，對建筑垃圾資源的再生利用研究很多，除了用于工程回填、加固軟土地基、推山造景、道路基層外，還可以作為原料制備再生混凝土、水泥砂漿和磚材。磚材按照生產(chǎn)工藝的不同可分為燒結(jié)磚和免燒結(jié)磚，其中免燒結(jié)建筑垃圾磚是以建筑垃圾為主要原料，經(jīng)二次破碎篩分后，以少量膠結(jié)材料作為助劑，經(jīng)攪拌壓制成型，自然養(yǎng)護(hù)或蒸壓養(yǎng)護(hù)后成為磚材，尤其是免燒免蒸磚既無需焙燒，也無需用蒸汽供養(yǎng)護(hù)，更加綠色環(huán)保。中國專利CN1597599A公開的一種免蒸壓氣泡混凝土磚及其加工方法，該磚由水泥、粉煤灰、細(xì)紗、水、石膏、鋁粉作為主要原料，再輔以氯化鈉、氯化鈣、減水劑、硫酸鈉、蘇打、防水劑和磺烷油，經(jīng)澆筑，40-60℃加熱固化，蒸汽或者澆水養(yǎng)護(hù)得到免蒸壓氣泡混凝土磚，該方法制備的混凝土磚面漆了蒸壓的過程，但是仍需要蒸汽養(yǎng)護(hù)。中國專利CN102617076B公開的利用建筑垃圾生產(chǎn)免蒸養(yǎng)混凝土加氣保溫磚及其生產(chǎn)方法，保溫磚中含有水泥、建筑垃圾骨料、氧化鈣、硫酸鈣、碳酰胺、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維、碳酸鈣、鋁粉等發(fā)泡劑和水構(gòu)成，經(jīng)配料、混合、注模、固化、覆蓋塑料膜溫室養(yǎng)護(hù)得到免蒸養(yǎng)混凝土保溫磚，該保溫磚將建筑垃圾作為骨料，與水泥等其他原料復(fù)合生產(chǎn)免蒸養(yǎng)混凝土加氣保溫磚。由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，通過建筑垃圾可以作為骨料運(yùn)用于免蒸養(yǎng)保溫磚中，首先只循環(huán)利用了建筑垃圾，其次建筑垃圾的用量也不大，難以很大程度提高建筑垃圾的環(huán)境問題和經(jīng)濟(jì)價值。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚，采用聚苯乙烯發(fā)泡顆粒改性的建筑垃圾，采用經(jīng)淤泥改性的秸稈灰、稻谷灰和豆渣農(nóng)業(yè)垃圾，再與水泥、石灰、粉煤灰、礦物渣、紙漿廢液、NF脂肪族減水劑、碳酸鈉、碳酸氫鈉、聚丙烯纖維混合，經(jīng)澆筑、固化、養(yǎng)護(hù)得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。該方法制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚將建筑垃圾和農(nóng)業(yè)垃圾經(jīng)改性后與工業(yè)垃圾和其他助劑混合制備得到，該方法綜合利用了多種垃圾，并對垃圾進(jìn)行優(yōu)先改性，提高垃圾的性能，利用率高，經(jīng)濟(jì)效益好，且多種材料都具備發(fā)泡功能，可以在制備過程中進(jìn)行多次發(fā)泡，使加氣磚中的氣泡多且均勻，顯著能加了磚材的保溫性能，并不影響磚材的機(jī)械性能。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚，所述基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚包括建筑垃圾、工業(yè)垃圾、農(nóng)業(yè)垃圾、水泥、淤泥、石灰、減水劑、發(fā)泡劑、促凝劑、增強(qiáng)劑和水，所述改性建筑垃圾為混凝土和磚渣，所述工業(yè)垃圾包括粉煤灰、礦物渣、紙漿廢液，所述農(nóng)業(yè)垃圾包括秸稈灰、稻谷灰和豆渣，所述減水劑為NF脂肪族減水劑，所述發(fā)泡劑為聚苯乙烯發(fā)泡顆粒，所述促凝劑為碳酸鈉和碳酸氫鈉，所述增強(qiáng)劑為聚丙烯纖維。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚的組分，按重量份計(jì)，包括建筑垃圾20-40份、工業(yè)垃圾15-30份、農(nóng)業(yè)垃圾10-25份、水泥30-60份、淤泥15-25份、石灰5-10份、減水劑1-5份、發(fā)泡劑5-10份、促凝劑5-10份、增強(qiáng)劑5-10份和水30-50份。本發(fā)明還提供一種基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚的制備方法，包括以下步驟：(1)混凝土和磚渣經(jīng)一次粉碎后，與聚苯乙烯發(fā)泡顆?；旌?，再經(jīng)二次粉碎得到混合骨料，加熱攪拌得到改性的建筑垃圾；(2)將淤泥烘干磨細(xì)后與秸稈灰、稻谷灰和豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾；(3)將步驟(1)制備的改性建筑垃圾和步驟(2)制備的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入水泥、石灰、粉煤灰、礦物渣、紙漿廢液、NF脂肪族減水劑、碳酸鈉、碳酸氫鈉、聚丙烯纖維，混合均勻后，加入水，攪拌均勻后，倒入模具，加壓，加熱養(yǎng)護(hù)，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，混凝土、磚渣和聚苯乙烯發(fā)泡顆粒的重量比為1:1-1.5：0.2-0.4。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，混合骨料的粒徑小于5mm。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，加熱攪拌的溫度為40-60℃。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，淤泥烘干磨細(xì)的粒徑為0.05-0.5mm。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，淤泥、秸稈灰、稻谷灰和豆渣的質(zhì)量比為1:0.5-0.8:0.4-0.6:0.5-0.7。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，加壓的壓強(qiáng)為5-10MPa，時間為5-10min。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，加熱養(yǎng)護(hù)的溫度為70-90℃，時間為30-60min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：(1)本發(fā)明制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚中含有經(jīng)聚苯乙烯發(fā)泡顆粒改性的建筑垃圾，將聚苯乙烯發(fā)泡顆粒滲透到建筑垃圾混凝土和磚材的縫隙中，并經(jīng)加熱攪拌，促使聚苯乙烯發(fā)泡顆粒進(jìn)行一次發(fā)泡，不僅降低了建筑垃圾的粉碎難度，使建筑垃圾的顆粒更小，而且有利于在加氣磚的形成過程中進(jìn)行二次發(fā)泡，促進(jìn)磚材氣泡的均勻性。(2)本發(fā)明制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚中含有經(jīng)淤泥改性的農(nóng)業(yè)垃圾，農(nóng)業(yè)垃圾中的成分為秸稈灰、稻谷灰和豆渣，淤泥與秸稈灰、稻谷灰和豆渣想結(jié)合具有優(yōu)異的膠凝效果，且農(nóng)業(yè)垃圾中的有機(jī)物質(zhì)受熱膨脹會形成氣泡，有利于形成均勻的氣孔，有利于降低磚材的質(zhì)量、提高機(jī)械強(qiáng)度和保溫效果，降低成本。(3)本發(fā)明制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚中含有工業(yè)垃圾粉煤灰、礦物渣、紙漿廢液，粉煤灰、礦物渣都是優(yōu)異的膠凝材料，紙漿廢液是造紙廠排出的廢物，可以作為發(fā)泡劑，再通過與水泥、石灰、NF脂肪族減水劑、碳酸鈉、碳酸氫鈉和聚丙烯纖維混合，綜合提高加氣磚的性能。(4)本發(fā)明制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚中綜合利用各種垃圾，并且根據(jù)垃圾的性能，先對垃圾進(jìn)行改性，再與其他助劑復(fù)合形成加氣磚，制備的加氣磚中含有多且均勻的氣泡，加氣磚的質(zhì)輕，保溫效果和機(jī)械強(qiáng)度好，而且綜合利用了多種行業(yè)垃圾，提高了垃圾的性能，提高了經(jīng)濟(jì)價值。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1：(1)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的混凝土和1份的磚渣經(jīng)一次粉碎后，與0.2份的聚苯乙烯發(fā)泡顆?；旌希俳?jīng)二次粉碎得到粒徑小于5mm的混合骨料，40℃下加熱攪拌得到改性的建筑垃圾。(2)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的淤泥烘干磨細(xì)形成粒徑為0.05mm的顆粒，與0.5份的秸稈灰、0.4份的稻谷灰和0.5份的豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾。(3)按質(zhì)量份計(jì)，1份的粉煤灰、0.3份的礦物渣和2份的紙漿廢液混合形成工業(yè)垃圾。(4)按質(zhì)量份計(jì)，將20份的改性建筑垃圾和10份的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入30份的水泥、5份的石灰、15份的工業(yè)垃圾、1份的NF脂肪族減水劑、5份的碳酸鈉和碳酸氫鈉、5份的聚丙烯纖維，混合均勻后，加入30份的水，攪拌均勻后，倒入模具，在5MPa下加壓5min，70℃下加熱養(yǎng)護(hù)30min，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。實(shí)施例2：(1)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的混凝土和1.5份的磚渣經(jīng)一次粉碎后，與0.4份的聚苯乙烯發(fā)泡顆?；旌希俳?jīng)二次粉碎得到粒徑小于5mm的混合骨料，60℃下加熱攪拌得到改性的建筑垃圾。(2)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的淤泥烘干磨細(xì)形成粒徑為0.5mm的顆粒，與0.8份的秸稈灰、0.6份的稻谷灰和0.7份的豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾。(3)按質(zhì)量份計(jì)，1份的粉煤灰、0.5份的礦物渣和3份的紙漿廢液混合形成工業(yè)垃圾。(4)按質(zhì)量份計(jì)，將40份的改性建筑垃圾和25份的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入60份的水泥、10份的石灰、30份的工業(yè)垃圾、5份的NF脂肪族減水劑、10份的碳酸鈉和碳酸氫鈉、10份的聚丙烯纖維，混合均勻后，加入50份的水，攪拌均勻后，倒入模具，在10MPa下加壓10min，90℃下加熱養(yǎng)護(hù)60min，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。實(shí)施例3：(1)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的混凝土和1.2份的磚渣經(jīng)一次粉碎后，與0.3份的聚苯乙烯發(fā)泡顆?；旌?，再經(jīng)二次粉碎得到粒徑小于5mm的混合骨料，45℃下加熱攪拌得到改性的建筑垃圾。(2)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的淤泥烘干磨細(xì)形成粒徑為0.1mm的顆粒，與0.6份的秸稈灰、0.5份的稻谷灰和0.6份的豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾。(3)按質(zhì)量份計(jì)，1份的粉煤灰、0.4份的礦物渣和2.5份的紙漿廢液混合形成工業(yè)垃圾。(4)按質(zhì)量份計(jì)，將25份的改性建筑垃圾和15份的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入40份的水泥、7份的石灰、25份的工業(yè)垃圾、3份的NF脂肪族減水劑、7份的碳酸鈉和碳酸氫鈉、8份的聚丙烯纖維，混合均勻后，加入35份的水，攪拌均勻后，倒入模具，在7MPa下加壓6min，75℃下加熱養(yǎng)護(hù)45min，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。實(shí)施例4：(1)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的混凝土和1.3份的磚渣經(jīng)一次粉碎后，與0.3份的聚苯乙烯發(fā)泡顆?；旌希俳?jīng)二次粉碎得到粒徑小于5mm的混合骨料，55℃下加熱攪拌得到改性的建筑垃圾。(2)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的淤泥烘干磨細(xì)形成粒徑為0.3mm的顆粒，與0.6份的秸稈灰、0.4份的稻谷灰和0.5份的豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾。(3)按質(zhì)量份計(jì)，1份的粉煤灰、0.5份的礦物渣和3份的紙漿廢液混合形成工業(yè)垃圾。(4)按質(zhì)量份計(jì)，將35份的改性建筑垃圾和15份的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入50份的水泥、5份的石灰、25份的工業(yè)垃圾、2份的NF脂肪族減水劑、6份的碳酸鈉和碳酸氫鈉、8份的聚丙烯纖維，混合均勻后，加入40份的水，攪拌均勻后，倒入模具，在8MPa下加壓8min，85℃下加熱養(yǎng)護(hù)50min，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。實(shí)施例5：(1)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的混凝土和1.5份的磚渣經(jīng)一次粉碎后，與0.2份的聚苯乙烯發(fā)泡顆粒混合，再經(jīng)二次粉碎得到粒徑小于5mm的混合骨料，55℃下加熱攪拌得到改性的建筑垃圾。(2)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的淤泥烘干磨細(xì)形成粒徑為0.25mm的顆粒，與0.7份的秸稈灰、0.6份的稻谷灰和0.5份的豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾。(3)按質(zhì)量份計(jì)，1份的粉煤灰、0.5份的礦物渣和2份的紙漿廢液混合形成工業(yè)垃圾。(4)按質(zhì)量份計(jì)，將20份的改性建筑垃圾和15份的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入45份的水泥、5份的石灰、工業(yè)垃圾15份、2份的NF脂肪族減水劑、7份的碳酸鈉和碳酸氫鈉、8份的聚丙烯纖維，混合均勻后，加入45份的水，攪拌均勻后，倒入模具，在8MPa下加壓10min，70℃下加熱養(yǎng)護(hù)60min，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。實(shí)施例6：(1)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的混凝土和1.5份的磚渣經(jīng)一次粉碎后，與0.2份的聚苯乙烯發(fā)泡顆?；旌?，再經(jīng)二次粉碎得到粒徑小于5mm的混合骨料，60℃下加熱攪拌得到改性的建筑垃圾。(2)按質(zhì)量份計(jì)，將1份的淤泥烘干磨細(xì)形成粒徑為0.25mm的顆粒，與06份的秸稈灰、0.4份的稻谷灰和0.7份的豆渣混合，再次研磨成粉，得到改性的農(nóng)業(yè)垃圾。(3)按質(zhì)量份計(jì)，1份的粉煤灰、0.3份的礦物渣和2份的紙漿廢液混合形成工業(yè)垃圾。(4)按質(zhì)量份計(jì)，將35份的改性建筑垃圾和15份的改性農(nóng)業(yè)垃圾混合，干攪，再加入45份的水泥、7份的石灰、工業(yè)垃圾25份、5份的NF脂肪族減水劑、10份的碳酸鈉和碳酸氫鈉、6份的聚丙烯纖維，混合均勻后，加入45份的水，攪拌均勻后，倒入模具，在10MPa下加壓8min，75℃下加熱養(yǎng)護(hù)40min，得到基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚。經(jīng)檢測，實(shí)施例1-6制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚的孔集分配、孔隙率、機(jī)械強(qiáng)度和保溫效果的結(jié)果如下所示：實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6小于20nm的孔隙所占的比例(％)768081798381孔隙率(％)18.419.518.418.619.019.2抗壓強(qiáng)度為(MPa)3.94.24.04.13.94.1導(dǎo)熱系數(shù)(W/m·k)0.910.840.880.870.890.86蓄熱系數(shù)(W/m2·k)9.210.29.89.59.410.0由上表可見，本發(fā)明制備的基于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑垃圾的免蒸加氣磚的孔隙多且均勻，多為無害孔洞，且機(jī)械強(qiáng)度和保溫性能好。上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。當(dāng)前第1頁1 2 3