本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于墻體板的芯材、墻體板及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30％～40％。絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填埋的方式進(jìn)行處理，耗用大量的征用土地費(fèi)、垃圾清運(yùn)等建設(shè)經(jīng)費(fèi)。同時(shí)，清運(yùn)和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。

隨著我國(guó)對(duì)于保護(hù)耕地和環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)法律法規(guī)的頒布和實(shí)施，如何處理和排放建筑垃圾已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)境保護(hù)部門面臨的一個(gè)重要課題。整體看來，我國(guó)城市建筑垃圾的處理呈現(xiàn)以下幾個(gè)問題：建筑垃圾分類收集的程度不高；回收利用率低；處理及資源利用技術(shù)水平落后，處理投資少等問題。因此，目前的城市建筑垃圾并未得到有效的利用，造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種用于墻體板的芯材，該芯材以建筑垃圾粉碎料為主要原料，以解決現(xiàn)有技術(shù)中城市建筑垃圾不能得到有效利用造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染的技術(shù)問題

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料30－35份、粉煤灰28－34份、秸稈粉1－1.5份、水泥23－30份、礦化垃圾3－7份和膠粉0.5－1份。

進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料31－34份、粉煤灰30－32份、秸稈粉1.1－1.4份、水泥25－28份、礦化垃圾4－6份和膠粉0.6－0.9份。

進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料33份、粉煤灰31份、秸稈粉1.2份、水泥27份、礦化垃圾5份和膠粉0.8份。

進(jìn)一步的，所述建筑垃圾破碎料包括渣土碎料、混凝土碎料和磚石碎料中的任意一種或至少兩種的組合。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種墻體板，利用建筑垃圾粉碎料為主料，以降低目前的墻體板的成本，并解決解決現(xiàn)有技術(shù)中建筑垃圾不能得到有效利用造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種墻體板，包括兩塊硅酸鈣板和位于兩塊硅酸鈣板中間的上述芯材，所述硅酸鈣板按重量份數(shù)計(jì)為1－3份。

進(jìn)一步的，所述硅酸鈣板按重量份數(shù)計(jì)為2份。

進(jìn)一步的，所述墻體板側(cè)面設(shè)有用于連接另一墻體板的連接件。

進(jìn)一步的，所述連接件為成對(duì)設(shè)置在墻體板兩相對(duì)側(cè)面的榫舌和榫眼。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種墻體板的制備方法，該制備方法具有工藝流程簡(jiǎn)單且適合工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

上述墻體板的制備方法，包括以下步驟：

1)將兩塊硅酸鈣板分為上下兩層插入模具中；

2)將建筑垃圾粉碎料、粉煤灰、秸稈粉、水泥、礦化垃圾和膠粉混合均勻后澆筑到插好硅酸鈣板的模具中；

3)成型后養(yǎng)護(hù)即得所述墻體板。

進(jìn)一步的，還包括將建筑垃圾粉碎已得到建筑垃圾粉碎料的過程。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明提供的用于墻體板的芯材，采用粉碎后的建筑垃圾為主要原料，使建筑垃圾變廢為寶，得以有效利用，避免了隨意丟棄和掩埋建筑垃圾造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的問題。由于該用于墻體板的芯材的生產(chǎn)原料主要來源于建筑垃圾，沒有地區(qū)局限性，就地取材，節(jié)約了建筑垃圾的運(yùn)輸成本，為城市的建筑垃圾提高利用價(jià)值，為城市建設(shè)節(jié)約成本，既環(huán)保又節(jié)能。

同時(shí)，該芯材是一種節(jié)能、無毒、無害、無污染、無放射性且綠色環(huán)保的新型節(jié)能建材，利用建筑垃圾破碎料和粉煤灰制作的材料具有保溫防火的優(yōu)越性能，可澆筑成大板墻體與國(guó)內(nèi)、外的框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、異形柱結(jié)構(gòu)體系配合構(gòu)成建筑物的墻體。

2)本發(fā)明提供的墻體板兩側(cè)面采用硅酸鈣板為面板，在兩硅酸鈣板中間澆筑筑垃圾粉碎料、粉煤灰、秸稈粉、水泥、礦化垃圾和膠粉的混合物。由于中間層主要采用建筑垃圾粉碎料和粉煤灰為原料，因此生成成本較低，且具有保溫隔熱的效果。另外，由于采用硅酸鈣板為面板，因此該墻體板的表面平整光潔，能夠廣泛用于各種建筑的外墻。

3)建筑垃圾破碎料的生產(chǎn)成本低廉、投資少、見效快。同時(shí)在生成墻體板的過程中，只需要將各種粉末原料混合后澆筑至兩個(gè)硅酸鈣板中間成型養(yǎng)護(hù)后即可得到墻體板，該生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)過程無噪音且無三廢排放。在生成過程中，由于不需高溫高壓，利用各物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)自身釋放熱量即可達(dá)到生產(chǎn)工藝要求，因此生產(chǎn)能耗較低。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料30－35份、粉煤灰28－34份、秸稈粉1－1.5份、水泥23－30份、礦化垃圾3－7份和膠粉0.5－1份。

本發(fā)明提供的用于墻體板的芯材，采用粉碎后的建筑垃圾為主要原料，使建筑垃圾變廢為寶，得以有效利用，避免了隨意丟棄和掩埋建筑垃圾造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的問題。由于該用于墻體板的芯材的生產(chǎn)原料主要來源于建筑垃圾，沒有地區(qū)局限性，就地取材，節(jié)約了建筑垃圾的運(yùn)輸成本，為城市的建筑垃圾提高利用價(jià)值，為城市建設(shè)節(jié)約成本，既環(huán)保又節(jié)能。

同時(shí)，該芯材是一種節(jié)能、無毒、無害、無污染、無放射性且綠色環(huán)保的新型節(jié)能建材，利用建筑垃圾破碎料和粉煤灰制作的材料具有保溫防火的優(yōu)越性能，可澆筑成大板墻體與國(guó)內(nèi)、外的框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、異形柱結(jié)構(gòu)體系配合構(gòu)成建筑物的墻體。

建筑垃圾包括建設(shè)過程中或舊建筑物維修、拆除過程中產(chǎn)生固體廢棄物，主要由土、渣土、散落的砂漿和混凝土、剔鑿產(chǎn)生的磚石和混凝土碎塊、打樁截下的鋼筋混凝土樁頭、金屬、竹木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料、各種包裝材料和其它廢棄物等組成的。本發(fā)明中建筑垃圾主要取渣土、混凝土和磚石中的任意一種或至少兩種的組合為原料。

本發(fā)明中，建筑垃圾采用以下粉碎過程作為優(yōu)選的粉碎方式：

采用建筑垃圾粉碎機(jī)對(duì)建筑垃圾進(jìn)行粉碎，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，建筑垃圾進(jìn)入第一破碎腔與轉(zhuǎn)子的板錘撞擊破碎，然后進(jìn)入第二破碎腔進(jìn)行粉碎。在破碎過程中，不但形成了建筑垃圾與板錘及襯板之間的撞擊破碎，同時(shí)也完成了各個(gè)板錘間以及破碎腔內(nèi)進(jìn)行的石打石整形，最后從出料口排出。具體的破碎過程如下：

建筑垃圾→建筑垃圾粉碎機(jī)→電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)→從進(jìn)料口進(jìn)入的物料與轉(zhuǎn)子上的板錘撞擊被破碎→破碎后的物料→反擊到襯板上→再次破碎→處料口排出。

建筑垃圾中具有穩(wěn)定物理性質(zhì)特點(diǎn)的石塊、混凝土塊及碎磚，經(jīng)粉碎后可作為混凝土或砂漿的骨料使用，從而能夠減少城市建筑垃圾，使建筑垃圾變廢為寶，得以循環(huán)利用，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)降低城市建設(shè)每年購進(jìn)的建筑骨料費(fèi)用。建筑垃圾的粉碎處理是在建筑垃圾的廢棄現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，這種以“接近現(xiàn)場(chǎng)處理”為原則的粉碎處理也在一定程度上緩解了燃料能源運(yùn)輸?shù)拇罅肯模瑢⒔ㄖ睦脙r(jià)值得到最大的提高。

本發(fā)明中，建筑垃圾粉碎料按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：30份、31份、32份、33份、34份或35份。

本發(fā)明中，粉煤灰按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：28份、29份、30份、31份、32份、33份或34份。

本發(fā)明中，秸稈粉按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份。

本發(fā)明中，水泥按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份。

本發(fā)明中，礦化垃圾按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：3份、4份、5份、6份或7份。

本發(fā)明中，膠粉按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1.0份。

根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供了一種墻體板，包括兩塊硅酸鈣板和位于兩塊硅酸鈣板中間的上述芯材，其中，硅酸鈣板按重量份數(shù)計(jì)為1－3份。硅酸鈣板的重量份數(shù)的計(jì)量基準(zhǔn)與上述芯材中所用原料的計(jì)量基準(zhǔn)一致。

本發(fā)明中，硅酸鈣板按重量份數(shù)計(jì)典型但非限制性的含量例如為：1份、2份或3份。其中，硅酸鈣板的按塊數(shù)計(jì)算在每個(gè)墻體板中為兩塊。

本發(fā)明提供的墻體板兩側(cè)面采用硅酸鈣板為面板，在兩硅酸鈣板中間澆筑筑垃圾粉碎料、粉煤灰、秸稈粉、水泥、礦化垃圾和膠粉的混合物。由于中間層主要采用建筑垃圾粉碎料和粉煤灰為原料，因此生成成本較低，且具有保溫隔熱的效果。另外，由于采用硅酸鈣板為面板，因此該墻體板的表面平整光潔，能夠廣泛用于各種建筑的外墻。

建筑垃圾粉碎后作為原料進(jìn)行加工成一種新型的墻體板，其主要成分為建筑垃圾、粉煤灰、秸稈鋸木、水泥、礦化垃圾等，無論是低層建筑還是高層建筑均可使用。

上述硅酸鈣板按重量份數(shù)計(jì)為2份。

上述墻體板側(cè)面設(shè)有用于連接另一墻體板的連接件。

上述連接件為成對(duì)設(shè)置在墻體板兩相對(duì)側(cè)面的榫舌和榫眼。

上述墻體板的一端設(shè)有錨固槽。

在墻體板上設(shè)置連接件可便于各墻體板間的組合安裝，拼裝時(shí)采用干法作業(yè)，具有釘、鋸、刨、粘、貼等優(yōu)良特點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種上述墻體板的制備方法，包括以下步驟：

1)將兩塊硅酸鈣板分為上下兩層插入模具中；

2)將建筑垃圾粉碎料、粉煤灰、秸稈粉、水泥、礦化垃圾和膠粉混合均勻后澆筑到插好硅酸鈣板的模具中；

3)成型后養(yǎng)護(hù)即得所述墻體板。

建筑垃圾破碎料的生產(chǎn)成本低廉、投資少、見效快。同時(shí)在生成墻體板的過程中，只需要將各種粉末原料混合后澆筑至兩個(gè)硅酸鈣板中間成型養(yǎng)護(hù)后即可得到墻體板，該生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)過程無噪音且無三廢排放。在生成過程中，由于不需高溫高壓，利用各物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)自身釋放熱量即可達(dá)到生產(chǎn)工藝要求，因此生產(chǎn)能耗較低。

上述制備方法中還包括將建筑垃圾粉碎已得到建筑垃圾粉碎料的過程。

下面將結(jié)合實(shí)施例1－10和對(duì)比例1－3對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。其中，實(shí)施例6－10和對(duì)比例1－3均采用以下方法制備得到，該方法包括以下步驟：

1)選取建筑廢棄物中的渣土、混凝土、磚石或其他無機(jī)建筑材料進(jìn)行粉碎處理，得到建筑垃圾粉碎料；

2)將兩塊硅酸鈣板分為上下兩層插入模具中；

3)將建筑垃圾粉碎料、粉煤灰、秸稈粉、水泥、礦化垃圾和膠粉混合均勻后澆筑到插好硅酸鈣板的模具中；

4)成型后養(yǎng)護(hù)即得所述墻體板。

實(shí)施例1

一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料30份、粉煤灰28份、秸稈粉1份、水泥23份、礦化垃圾3份和膠粉0.5份。

實(shí)施例2

一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料31份、粉煤灰30份、秸稈粉1.1份、水泥25份、礦化垃圾4份和膠粉0.6份。

實(shí)施例3

一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料33份、粉煤灰31份、秸稈粉1.2份、水泥27份、礦化垃圾5份和膠粉0.8份。

實(shí)施例4

一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料34份、粉煤灰32份、秸稈粉1.4份、水泥28份、礦化垃圾6份和膠粉0.9份。

實(shí)施例5

一種用于墻體板的芯材，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料35份、粉煤灰34份、秸稈粉1.5份、水泥30份、礦化垃圾7份和膠粉1份。

實(shí)施例6

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料30份、粉煤灰28份、秸稈粉1份、水泥23份、礦化垃圾3份、膠粉0.5份和硅酸鈣板1份；其中，硅酸鈣板為2塊。

實(shí)施例7

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料31份、粉煤灰30份、秸稈粉1.1份、水泥25份、礦化垃圾4份、膠粉0.6份和硅酸鈣板2份；其中，硅酸鈣板為2塊。

實(shí)施例8

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料33份、粉煤灰31份、秸稈粉1.2份、水泥27份、礦化垃圾5份、膠粉0.8份和硅酸鈣板2份；其中，硅酸鈣板為2塊。

實(shí)施例9

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料34份、粉煤灰32份、秸稈粉1.4份、水泥28份、礦化垃圾6份、膠粉0.9份和硅酸鈣板2份；其中，硅酸鈣板為2塊。

實(shí)施例10

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料35份、粉煤灰34份、秸稈粉1.5份、水泥30份、礦化垃圾7份、膠粉1份和硅酸鈣板3份；其中，硅酸鈣板為2塊。

對(duì)比例1

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料50份、粉煤灰20份、秸稈粉3份、水泥15份、礦化垃圾9份、膠粉2份和硅酸鈣板1份；其中，硅酸鈣板為2塊。

對(duì)比例2

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料20份、粉煤灰40份、秸稈粉3份、水泥40份、礦化垃圾10份、膠粉1份和硅酸鈣板3份；其中，硅酸鈣板為2塊。

對(duì)比例3

一種墻體板，按重量份數(shù)計(jì)主要由以下材料制備而成：建筑垃圾破碎料40份、粉煤灰50份、秸稈粉1.5份、水泥20份、礦化垃圾7份、膠粉0.5份和硅酸鈣板2份；其中，硅酸鈣板為2塊。

對(duì)實(shí)施例1－5和對(duì)比例1－3依據(jù)GB/T 23451－2009進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試。

抗沖擊性能測(cè)試：將各實(shí)施例和對(duì)比例的墻體板從2m處自由下落，記錄出現(xiàn)裂紋時(shí)的掉落次數(shù)。

抗壓強(qiáng)度測(cè)試：墻體板破壞時(shí)的壓力。

抗彎承載測(cè)試：加1.5倍自重載荷，持續(xù)48h檢測(cè)是否有裂紋。

隔聲量測(cè)試：在墻體板一側(cè)放置聲源，分別測(cè)試墻體板兩側(cè)空間的聲音分貝值。

耐火極限測(cè)試：用火燒墻體板，記錄墻體板失去支撐作用的時(shí)間。

對(duì)各實(shí)施例和對(duì)比例分別進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1個(gè)實(shí)施例和對(duì)比例的測(cè)試結(jié)果

從表1可以看出，實(shí)施例1－5的各項(xiàng)性能指標(biāo)都優(yōu)于對(duì)比例1－3，其中實(shí)施例3的各項(xiàng)性能指標(biāo)最高。實(shí)施例1－5中，抗沖擊次數(shù)均在30次以上，而對(duì)比例1－3中，抗沖擊次數(shù)在20此左右。實(shí)施例1－5中的抗壓強(qiáng)度高于對(duì)比例1－3近50％，而且對(duì)比例1－3中在抗彎強(qiáng)度測(cè)試中均不同程度的出現(xiàn)了裂紋，同時(shí)隔音效果也較差，耐火極限也未達(dá)到3小時(shí)，由此可知，建筑垃圾粉碎料的添加量和粉煤灰、水泥的添加量有著重要的關(guān)系，需要使各組分的含量達(dá)到一定的配比才能使墻體板的各項(xiàng)性能滿足使用要求。

下面將結(jié)合實(shí)施例6對(duì)本發(fā)明的墻體板的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例6

本實(shí)施例是一種墻體板，包括兩個(gè)硅酸鈣板和位于兩個(gè)硅酸鈣板中間的芯材，所述芯材按照實(shí)施例3中的配方提供的建筑垃圾粉碎料、粉煤灰、秸稈粉、水泥、礦化垃圾和膠粉混合澆筑后得到。

墻體板側(cè)面設(shè)有用于連接另一墻體板的連接件。該連接件為成對(duì)設(shè)置在墻體板兩相對(duì)側(cè)面的榫舌和榫眼。

其中，榫舌為長(zhǎng)方形的隼舌，是處于所述墻體板的一側(cè)面上并向外延伸的突出部，榫舌的長(zhǎng)度方向與墻體板的該側(cè)面的長(zhǎng)度方向相同。與該長(zhǎng)方形榫舌相對(duì)應(yīng)的榫眼亦為長(zhǎng)方形的凹槽，該凹槽位于墻體板的相對(duì)側(cè)，榫舌與相鄰墻體板的榫眼相連接形成倒“Z”形接觸面。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)方案，榫舌和榫眼的橫截面的形狀為梯形，以便于墻體板的組合裝配。

榫舌與墻體板為一體結(jié)構(gòu)。其中，榫舌除采用上述結(jié)構(gòu)的凸起外，還可以為一鉤狀體，榫眼為相應(yīng)的鉤狀槽，榫舌的外端部可與相鄰墻體板的榫眼的內(nèi)側(cè)相卡套。由于采用榫舌和榫眼相連接的方式，其中，榫舌可以采用各種不同的形狀，形成各種有效的卡扣連接方式，使得各個(gè)墻體板間配合緊密，卡接牢固，安裝施工簡(jiǎn)單方便。

墻體板的頂端設(shè)有錨固槽。建筑物的梁或天花板安裝有與墻體板頂端的錨固槽相對(duì)應(yīng)的型鋼，墻體板通過此相對(duì)應(yīng)的錨固槽和型鋼來固定，整體強(qiáng)度高且抗震性能好。

由于墻體板采用的芯材主要由建筑垃圾粉碎料和粉煤灰制得，因此芯材為輕質(zhì)芯材，減輕了建筑物的自身重量，且墻體板可與一般的灰砂、水泥漿等粘合，因此墻體板的板面無需經(jīng)過特殊處理即可粘帖在各種裝飾面上。

盡管已用具體實(shí)施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。