本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
：建筑砂漿廣泛應(yīng)用于砌筑、抹面、修補、灌漿及粘貼飾面材料等工程中，是建筑工程中用量較大的建筑材料之一，建筑砂漿的主要材料是水泥和砂。隨著中國基本建設(shè)的發(fā)展，建筑用砂漿量不斷增大，而且在城市化建設(shè)過程會產(chǎn)生了大量建筑垃圾，不僅浪費自然資源，而且破壞了生態(tài)環(huán)境，污染環(huán)境，影響生態(tài)平衡。因此綠色建筑砂漿成為研究的熱點。綠色建筑砂漿是指在原材料及生產(chǎn)方式等方面，如將以工業(yè)廢渣礦渣、粉煤灰為主要原料制成的生態(tài)型水泥代替通用水泥，以建筑垃圾破碎篩分后得到的細骨料(稱為再生砂)代替天然砂，具有資源、能源消耗低，大量利用廢棄資源，不破壞環(huán)境，更有利于環(huán)境，并且可以循環(huán)利用的特點的建筑砂漿。基于綠色建筑砂漿的品種也從普通的承載混凝土往生態(tài)混凝土等功能性混凝土方向發(fā)展。中國專利CN104153512B公開的一種建筑垃圾發(fā)泡混凝土復合保溫砌塊的加工方法，將廢混凝土和廢磚混合，粗破形成再生粗骨料，與天然砂混合細碎形成機械強化骨料，再與水泥、粉煤灰、硅灰、磨細礦渣、高嶺土、早強劑、速凝劑、穩(wěn)泡劑、防水劑、增強劑、抗裂劑和水攪拌均勻，再加入發(fā)泡劑后，得到發(fā)泡混凝土砌塊。中國專利CN103880364A公開的一種工業(yè)廢棄物透水混凝土及其制備方法，將水泥、硅灰、廢石、粉煤灰混合均勻后再分別加入減水劑和水，攪拌出罐得到透水混凝土。中國專利CN104478361A公開的一種摻入工農(nóng)業(yè)固體廢棄物的再生骨料透水陶?；炷良爸苽?，以再生粗骨料和陶粒為混凝土的粗骨料，加入經(jīng)過預(yù)處理的工業(yè)廢料、農(nóng)業(yè)剩余物以及生活垃圾等工農(nóng)業(yè)固體廢棄物作為摻合料，再加入水泥、水、高效減水劑和增強料配制膠結(jié)料，經(jīng)攪拌和成型后，覆膜養(yǎng)護得到。由上述現(xiàn)有技術(shù)可知，經(jīng)過處理的建筑垃圾，可以與其他材料粘合制備得到多種性能的混凝土。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用建筑垃圾作為原料，結(jié)合其他功能性物質(zhì)，制備得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿及其混凝土。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿及其制備方法，建筑混凝土和磚渣構(gòu)成再生建筑骨料、工業(yè)礦物垃圾二氧化硅、三氧化二鋁、四氧化三鐵、二氧化鈦、氧化鎂和氧化鈣構(gòu)成的再生礦物骨料、工業(yè)紡織垃圾天然纖維、化學纖維和再生纖維構(gòu)成的再生纖維材料作為功能原料，與水泥和保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑混合，制備發(fā)泡干粉砂漿。本發(fā)明制備的發(fā)泡干粉砂漿充分利用了多種工業(yè)垃圾，提高工業(yè)垃圾的經(jīng)濟價值，且制備的混凝土具有孔隙率大，透水性好，散熱性好，強度高，易維護，易清理，色彩多樣的特點，適合范圍廣泛。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿，所述高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿包括再生建筑骨料、再生礦物骨料、再生纖維材料、水泥和助劑，所述再生建筑骨料由建筑垃圾中的混凝土和磚渣構(gòu)成，所述再生礦物骨料由工業(yè)礦物垃圾中的二氧化硅、三氧化二鋁、四氧化三鐵、二氧化鈦、氧化鎂和氧化鈣構(gòu)成，所述再生纖維材料由工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物構(gòu)成，所述再生纖維材料為天然纖維、化學纖維和再生纖維的一種或幾種，所述助劑可為保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑中的一種或幾種。本發(fā)明還提供一種高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿的制備方法，包括以下步驟：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為5-10cm的顆粒，烘干，加入天然砂，經(jīng)超聲處理，再磨細，得到再生建筑骨料；(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至750-800℃，再以10℃/min的速度升溫至1200-1500℃煅燒后，再自然降溫至750-800℃后，以5-10℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到再生礦物骨料；(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入酶溶液中，攪拌，振蕩，取出，曬干，得到再生纖維材料；(4)將再生建筑骨料、再生礦物骨料、再生纖維材料、水泥和助劑混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，烘干的溫度為90-100℃，烘干后顆粒的含水率為3-5％，顆粒與天然砂的質(zhì)量比為1:0.1-0.3。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中，超聲處理的功率為700-800W，時間為30-60min。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(1)中,所述建筑骨料的粒徑為5-10mm。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，所述工業(yè)礦物垃圾包括二氧化硅、三氧化二鋁、四氧化三鐵、二氧化鈦、氧化鎂和氧化鈣。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(2)中，所述再生礦物骨料的粒徑為0.5-2mm。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(3)中，再生纖維材料的長度為2-5cm。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(4)中高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿中的組分，按重量份計，包括再生建筑骨料80-100份、再生礦物骨料50-70份、再生纖維材料30-40份、水泥60-80份和助劑15-30份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(4)中，所述高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿加水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。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)明制備的高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿中含有多種工業(yè)垃圾原料，其中建筑垃圾選用混凝土和磚渣，工業(yè)垃圾選用礦物垃圾和紡織垃圾，根據(jù)原料的性能分別處理，充分發(fā)揮原料的性能，得到顆粒狀和纖維狀的材料，提高垃圾的經(jīng)濟效應(yīng)，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，避免資源浪費。(2)本發(fā)明制備的高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿中含有纖維狀材料，纖維的存在可以降低微裂縫尖端的應(yīng)力集中，而且由于纖維在保溫砂漿中呈三維亂向分布，防止微裂擴展，防止和抑制裂縫出現(xiàn)，能很好的提高混凝土機械強度，提高混凝土的機械強度。(3)本發(fā)明制備的高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿中含有顆粒狀建筑骨料和礦物骨料，色彩豐富，可以提高混凝土的透水透氣散熱性能，防止出現(xiàn)積水。(4)本發(fā)明制備的高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿制備方法簡便，效率高，充分利用了多種工業(yè)垃圾，提高工業(yè)垃圾的經(jīng)濟價值，且制備的混凝土具有孔隙率大，透水性好，散熱性好，強度高，易維護，易清理，色彩多樣的特點，適合范圍廣泛。具體實施方式下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實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。實施例1：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為5cm的顆粒，90℃下烘干至顆粒的含水率為3％，然后按照質(zhì)量比為1:0.1，將顆粒與天然砂混合，經(jīng)700W功率的超聲處理30min，再磨細，得到粒徑為5mm的再生建筑骨料。(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至750℃，再以10℃/min的速度升溫至1200℃煅燒后，再自然降溫至750℃后，以5℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到粒徑為0.5mm的再生礦物骨料，其中再生礦物骨料的組分，按重量份計，包括二氧化硅30份、三氧化二鋁20份、四氧化三鐵10份、二氧化鈦15份、氧化鎂5份和氧化鈣6份。(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入3g/L的酶溶液中，在50℃下攪拌60min，振蕩2h，取出，曬干，得到長度為2cm的再生纖維材料。(4)按重量份計，將再生建筑骨料100份、再生礦物骨料50份和再生纖維材料30份混合均勻后，加入水泥60份和保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑15份混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。(5)按水灰比0.3，將高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿與水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。實施例2：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為10cm的顆粒，100℃下烘干至顆粒的含水率為5％，然后按照質(zhì)量比為1:0.3，將顆粒與天然砂混合，經(jīng)800W功率的超聲處理60min，再磨細，得到粒徑為10mm的再生建筑骨料。(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至800℃，再以10℃/min的速度升溫至1500℃煅燒后，再自然降溫至800℃后，以10℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到粒徑為2mm的再生礦物骨料，其中再生礦物骨料的組分，按重量份計，包括二氧化硅50份、三氧化二鋁40份、四氧化三鐵30份、二氧化鈦20份、氧化鎂10份和氧化鈣8份。(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入6g/L的酶溶液中，在60℃下攪拌90min，振蕩3h，取出，曬干，得到長度為5cm的再生纖維材料。(4)按重量份計，將再生建筑骨料80份、再生礦物骨料70份和再生纖維材料40份混合均勻后，加入水泥80份和保水劑、減水劑、30份混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。(5)按水灰比0.35，將高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿與水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。實施例3：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為8cm的顆粒，95℃下烘干至顆粒的含水率為4％，然后按照質(zhì)量比為1:0.2，將顆粒與天然砂混合，經(jīng)750W功率的超聲處理40min，再磨細，得到粒徑為6mm的再生建筑骨料。(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至780℃，再以10℃/min的速度升溫至1200℃煅燒后，再自然降溫至780℃后，以6℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到粒徑為1mm的再生礦物骨料，其中再生礦物骨料的組分，按重量份計，包括二氧化硅40份、三氧化二鋁30份、四氧化三鐵20份、二氧化鈦17份、氧化鎂8份和氧化鈣7份。(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入4g/L的酶溶液中，在55℃下攪拌75min，振蕩2.5h，取出，曬干，得到長度為4cm的再生纖維材料。(4)按重量份計，將再生建筑骨料90份、再生礦物骨料60份和再生纖維材料35份混合均勻后，加入水泥70份和保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑20份混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。(5)按水灰比0.32，將高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿與水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。實施例4：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為8cm的顆粒，98℃下烘干至顆粒的含水率為4.2％，然后按照質(zhì)量比為1:0.15，將顆粒與天然砂混合，經(jīng)780W功率的超聲處理40min，再磨細，得到粒徑為7mm的再生建筑骨料。(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至780℃，再以10℃/min的速度升溫至1350℃煅燒后，再自然降溫至780℃后，以10℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到粒徑為1.5mm的再生礦物骨料，其中再生礦物骨料的組分，按重量份計，包括二氧化硅35份、三氧化二鋁25份、四氧化三鐵15份、二氧化鈦15份、氧化鎂5份和氧化鈣7份。(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入4g/L的酶溶液中，在50℃下攪拌80min，振蕩2.5h，取出，曬干，得到長度為5cm的再生纖維材料。(4)按重量份計，將再生建筑骨料85份、再生礦物骨料55份和再生纖維材料35份混合均勻后，加入水泥70份和保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑20份混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。(5)按水灰比0.35，將高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿與水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。實施例5：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為10cm的顆粒，90℃下烘干至顆粒的含水率為5％，然后按照質(zhì)量比為1:0.2，將顆粒與天然砂混合，經(jīng)800W功率的超聲處理30min，再磨細，得到粒徑為10mm的再生建筑骨料。(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至750℃，再以10℃/min的速度升溫至1500℃煅燒后，再自然降溫至750℃后，以10℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到粒徑為2mm的再生礦物骨料，其中再生礦物骨料的組分，按重量份計，包括二氧化硅30份、三氧化二鋁40份、四氧化三鐵10份、二氧化鈦20份、氧化鎂5份和氧化鈣8份。(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入6g/L的酶溶液中，在50℃下攪拌90min，振蕩2h，取出，曬干，得到長度為5cm的再生纖維材料。(4)按重量份計，將再生建筑骨料90份、再生礦物骨料70份和再生纖維材料35份混合均勻后，加入水泥60份和保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑30份混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。(5)按水灰比0.35，將高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿與水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。實施例6：(1)將建筑垃圾中的混凝土和磚渣收集，經(jīng)錘擊振搗粉碎至粒徑為10cm的顆粒，95℃下烘干至顆粒的含水率為4％，然后按照質(zhì)量比為1:0.3，將顆粒與天然砂混合，經(jīng)800W功率的超聲處理60min，再磨細，得到粒徑為8mm的再生建筑骨料。(2)將工業(yè)礦物垃圾加熱至800℃，再以10℃/min的速度升溫至1500℃煅燒后，再自然降溫至800℃后，以5℃/min的速度降溫至400℃，保溫處理，再用冷水淬冷降溫，得到粒徑為1.5mm的再生礦物骨料，其中再生礦物骨料的組分，按重量份計，包括二氧化硅45份、三氧化二鋁25份、四氧化三鐵25份、二氧化鈦15份、氧化鎂5份和氧化鈣8份。(3)將工業(yè)紡織垃圾纖維、紗線和織物收集，經(jīng)剪裁成長度不大于10cm的原料，浸入5g/L的酶溶液中，在60℃下攪拌80min，振蕩3h，取出，曬干，得到長度為5cm的再生纖維材料。(4)按重量份計，將再生建筑骨料90份、再生礦物骨料65份和再生纖維材料30份混合均勻后，加入水泥80份和保水劑、減水劑、黏合劑、增稠劑30份混合，攪拌，得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿。(5)按水灰比0.35，將高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡干粉砂漿與水混合后，經(jīng)裝摸、成型、壓實、固化和養(yǎng)護后得到高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土。經(jīng)檢測，實施例1-6制備的高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土的透水率、機械強度、散熱能力的結(jié)果如下所示：實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6孔隙率(％)232022212322透水系數(shù)(cm/s)1.461.501.461.491.481.47抗壓強度(MPa)19.718.419.218.517.918.0導熱系數(shù)(W/㎡·K)13.012.112.512.812.912.7由上表可見，本發(fā)明制備的高透水高散熱抗融凍的發(fā)泡混凝土的孔隙大，透水性好，抗壓強度好，導熱系數(shù)大，散熱性好。上述實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，對上述實施例進行修飾或改變。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。當前第1頁1 2 3