本發(fā)明涉及建筑材料，更具體的說，涉及一種含有沿海地區(qū)含砂余泥渣土與建筑垃圾的改性免燒磚及其制備方法。
背景技術：
我國東南沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口眾多，因此土地資源緊缺。大量土建工程建設開挖基坑，導致余泥、建筑廢棄渣土堆存需要占用大量土地資源，甚至傾倒于河道，嚴重影響河道安全，并對周邊環(huán)境帶來了嚴重污染。
東南沿海地區(qū)屬于沖擊平原，由上游河道攜帶大量泥沙沉積作用而形成的平原地貌，因此土壤含有砂石。
土建工程建筑垃圾，主要為混凝土結構廢棄物，目前處理方法為混凝土結構廢棄物經(jīng)分級破碎篩分后，作為混凝土的再生骨料使用。即使建筑垃圾可以回收再利用，但目前建筑垃圾回收利用率不高，且仍有大量破碎后較細顆粒物無法使用，處理不當將對環(huán)境和空氣造成極為不利的影響。
我國應對余泥渣土與建筑垃圾，大多采用填埋的處理方式，填埋工程導致土地資源愈發(fā)緊張，不僅會對土地造成二次污染，同時需要大量人力物力，因此余泥渣土與建筑垃圾的處理利用成了人們普遍關注的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題在于：提供一種余泥渣土免燒磚及其制備方法，解決余泥渣土、建筑垃圾消納問題以及緩解建設用磚對自然資源的消耗速度。
本發(fā)明解決上述技術問題的方案在于：提供一種改性免燒磚，包括如下質(zhì)量比的組分：
在本發(fā)明提供的改性免燒磚中，所述余泥渣土為沿海地區(qū)的含砂余泥渣土，粉碎至粒徑＜1mm；所述建筑垃圾包括建筑業(yè)的生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的渣土、廢舊混凝土、廢舊磚石，粉碎至粒徑＜5mm。
在本發(fā)明提供的改性免燒磚中，所述聚合劑為聚丙烯酰胺。
在本發(fā)明提供的改性免燒磚中，所述改性免燒磚的磚體長寬高為240×115×53mm。
本發(fā)明還提供一種改性免燒磚的制備方法，包括如下步驟：
s100、以余泥渣土和建筑垃圾為主要原材料，經(jīng)脫水、粉碎處理后，與水泥、聚合劑拌合后進行造粒，形成穩(wěn)定土顆粒；
s200、將所述穩(wěn)定土顆粒與水泥、固化劑拌合均勻，壓制成型；
s300、在自然條件下養(yǎng)護7～14天即得所述余泥渣土免燒磚。
在本發(fā)明提供的改性免燒磚的制備方法中，所述步驟s100中，所述余泥渣土和所述建筑垃圾經(jīng)脫水處理含水率＜8％，所述余泥渣土粉碎后粒徑＜1mm，所述建筑垃圾粉碎至粒徑＜5mm。
在本發(fā)明提供的改性免燒磚的制備方法中，所述步驟s100中，原材料粉末與水泥、聚合劑拌合后進行造粒，陳腐一段時間形成3～25mm的穩(wěn)定土顆粒。
在本發(fā)明提供的改性免燒磚的制備方法中，各組分的質(zhì)量比如下：
在本發(fā)明提供的改性免燒磚的制備方法中，步驟s100中使用的水泥用量占總水泥量的40～60％。
實施本發(fā)明，具有如下有益效果：本發(fā)明采用沿海地區(qū)土建工程開挖基坑等廢棄含砂余泥渣土，有效的對建筑廢棄物循環(huán)利用，避免了余泥渣土的填埋造成的土地資源的浪費。采用建筑混凝土廢棄物用作免燒磚骨料，減少對碎石等礦山的開采量，減慢不可再生資源的消耗速度，減少因為過度開采造成的植被破壞、環(huán)境污染等帶來的環(huán)保問題。與其他固體廢棄物處置方法相比，本發(fā)明工藝簡單，處理效率高，處理量大，現(xiàn)場應用效果良好，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明改性免燒磚的制備方法的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發(fā)明內(nèi)容做具體說明。
本發(fā)明提出的一種沿海地區(qū)含砂余泥、渣土與建筑垃圾制備免燒磚的技術方法，資源化再利用沿海地區(qū)含砂量較高的建筑余泥、渣土與建筑混凝土垃圾，減少對環(huán)境的污染問題，緩解自然資源的消耗速度，余泥、渣土與建筑垃圾免燒磚，制備方法工藝簡單、方便。
為了實現(xiàn)上述技術問題，本發(fā)明所提供一種沿海地區(qū)含砂余泥、渣土與建筑垃圾制備免燒磚的技術方法，其原材料組分包括沿海地區(qū)含砂余泥、渣土、建筑垃圾、水泥、聚合劑、固化劑，其中含砂余泥渣土為有沖積平原形成的沿海地區(qū)的建筑坑基余土、渣土，建筑垃圾為建筑混凝土廢棄物。
本發(fā)明提供一種改性免燒磚，包括如下質(zhì)量比的組分：
余泥渣土為沿海地區(qū)的含砂余泥渣土，是地底施工產(chǎn)生的渣土，例如地鐵建造時地鐵盾構出來的渣土，其主要成分是石英、礬土和硅鋁酸鹽礦物。建筑垃圾包括建筑業(yè)的生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的渣土、廢舊混凝土、廢舊磚石。本發(fā)明首先將余泥渣土、建筑垃圾經(jīng)過干燥、粉碎后與水泥、聚合劑拌合后造粒形成穩(wěn)定土顆粒，改變渣土的孔隙結構及膠結物質(zhì)，從原來只能靠相互之間的物理作用力轉(zhuǎn)化為聚合膠結架構，替代常規(guī)沙、石作為免燒磚的骨架材料；然后將穩(wěn)定土顆粒與水泥、固化劑混合制成余泥渣土免燒磚，不僅余泥渣土、建筑垃圾的資源化利用，減少對環(huán)境的污染，節(jié)約自然資源，還降低建設用磚生產(chǎn)成本，制備工藝簡單、方便，社會效益和經(jīng)濟效益顯著。
建筑垃圾經(jīng)粉碎至合適粒徑大小本身可以作為免燒磚骨料，但是粉碎過程中會產(chǎn)生大量無法作為骨料的建筑垃圾粉末，其粒徑通常小于5mm，本發(fā)明優(yōu)選將此部分建筑垃圾粉末與余泥渣土與水泥、聚合劑拌合后造粒形成穩(wěn)定土顆粒，以實現(xiàn)建筑垃圾百分百的回收利用。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，余泥渣土經(jīng)過干燥、粉碎后粒徑＜1mm；所述建筑垃圾經(jīng)過干燥、粉碎后粒徑＜5mm。聚合劑為聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的分子鏈固定在不同的骨架原料顆粒表面上，各顆粒之間形成聚合物的橋，使顆粒形成聚集體，通過種種機械、物理、化學等作用，將顆粒狀的骨架原料分散相牽連在一起，形成網(wǎng)狀，陳腐一段時間形成3～25mm的穩(wěn)定土顆粒。用以替代常規(guī)沙、石作為免燒磚的骨架材料。
本發(fā)明使用的固化劑為含有ca2+的堿性溶液，利用化學反應生成水化硅(鋁)酸鈣，水化硅(鋁)酸鈣是一種膠狀玻璃體，但在添加劑作用下，隨時間的延續(xù)反應，逐漸凝固，形成一種高強度的網(wǎng)絡結構，從而形成了免燒磚所需要的強度。本發(fā)明后續(xù)實施例中所選用的固化劑購自山東漢為環(huán)保科技有限公司。形成的改性免燒磚的磚體長寬高為240×115×53mm。
本發(fā)明還提供了一種改性免燒磚的制備方法，圖1是本發(fā)明改性免燒磚的制備方法的生產(chǎn)工藝流程圖，如圖1所示，包括如下步驟：
s100、以余泥渣土和建筑垃圾為主要原材料，經(jīng)脫水、粉碎處理后，與水泥、聚合劑拌合后進行造粒，形成穩(wěn)定土顆粒；
s200、將所述穩(wěn)定土顆粒與水泥、固化劑拌合均勻，壓制成型；
s300、在自然條件下養(yǎng)護7～14天即得所述余泥渣土免燒磚。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，所述步驟s100中，所述余泥渣土和所述建筑垃圾經(jīng)脫水處理含水率＜8％，所述余泥渣土粉碎后粒徑＜1mm，所述建筑垃圾粉碎至粒徑＜5mm。原材料粉末與水泥、聚合劑拌合后進行造粒，陳腐一段時間形成3～25mm的穩(wěn)定土顆粒。使用的水泥用量占總水泥量的40～60％。
在本發(fā)明的改性免燒磚的制備方法，各組分的質(zhì)量比如下：
實施例1
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的配料按重量百分比由下列組分組成(按份)：余泥渣土20、建筑垃圾70、水泥10、聚合劑0.1、固化劑0.02和水13。
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的生產(chǎn)方法按照如圖1所示，余泥渣土與建筑垃圾經(jīng)過脫水粉碎后，與水泥、聚合劑進行第一次拌合攪勻，其中造粒水泥摻量占單方配比水泥40％。加適量水，再次與水泥、固化劑充分攪拌后裝模加壓載荷40kn，保壓5s成型，經(jīng)養(yǎng)護后，制成240×115×53mm免燒磚。免燒磚14d抗壓強度為10pa。
實施例2
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的配料按重量百分比由下列組分組成(按份)：余泥渣土40、建筑垃圾50、水泥20、聚合劑0.1、固化劑0.03和水15。
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的生產(chǎn)方法按照如圖1所示，余泥渣土與建筑垃圾經(jīng)過脫水粉碎后，與水泥、聚合劑進行第一次拌合攪勻，其中造粒水泥摻量占單方配比水泥60％。加適量水，再次與水泥、固化劑充分攪拌后裝模加壓載荷50kn，保壓5s成型，經(jīng)養(yǎng)護后，制成240×115×53mm免燒磚。免燒磚14d抗壓強度為14pa。
實施例3
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的配料按重量百分比由下列組分組成(按份)：余泥渣土40、建筑垃圾40、水泥15、聚合劑0.1、固化劑0.03和水15。
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的生產(chǎn)方法按照如圖1所示，余泥渣土與建筑垃圾經(jīng)過脫水粉碎后，與水泥、聚合劑進行第一次拌合攪勻，其中造粒水泥摻量占單方配比水泥50％。加適量水，再次與水泥、固化劑充分攪拌后裝模加壓載荷100kn，保壓5s成型，經(jīng)養(yǎng)護后，制成240×115×53mm免燒磚。免燒磚14d抗壓強度為11pa。
實施例4
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的配料按重量百分比由下列組分組成(按份)：余泥渣土60、建筑垃圾20、水泥20、聚合劑0.1、固化劑0.03和水20。
余泥渣土與建筑垃圾免燒磚的生產(chǎn)方法按照如圖1所示，余泥渣土與建筑垃圾經(jīng)過脫水粉碎后，與水泥、聚合劑進行第一次拌合攪勻，其中造粒水泥摻量占單方配比水泥50％。加適量水，再次與水泥、固化劑充分攪拌后裝模加壓載荷400kn，保壓5s成型，經(jīng)養(yǎng)護后，制成240×115×53mm免燒磚。免燒磚14d抗壓強度為12pa。
以上實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應理解為對本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段。