一种轻质保温渣土标准砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质保温渣土标准砖及其制备方法。本发明专利技术的轻质保温渣土标准砖，按质量百分比计，包含以下原料组分：渣土45%～65%、改性聚苯乙烯泡沫颗粒10%～20%、普通硅酸盐水泥3%～7%、矿渣15%～20%、Na2SO4 0.3%～0.9%、水2.4%～12.1%，各组分质量百分比之和为100%。本发明专利技术的轻质保温渣土标准砖具有抗压强度较高、生产工艺简单、不泛碱、免蒸免烧特点。利用渣土作为主要原材料制备轻质保温渣土标准砖，实现对渣土资源化利用，有效解决渣土占用耕地、污染空气问题，生产的成品砖既满足使用性能，又达到国家的环保标准，其经济效益和环保效益明显，具有广阔的市场推广前景。

A Standard Brick of Lightweight Thermal Insulation Residue and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种轻质保温渣土标准砖及其制备方法
本专利技术属于建筑工程免烧砖
，具体涉及一种轻质保温渣土标准砖及其制备方法。
技术介绍
我国建筑渣土是近年来砖瓦工业涉足的新兴原料来源。一方面,高层建筑附属的地下工程越来越多,城市地铁施工的广泛应用,以及灌注基础桩施工等等,都产生大量的建筑渣土；另一方面,建筑渣土的清理不仅需要花费大量人力、物力及财力，还存在次生灾害等隐患；第三，建筑垃圾的处置越来越困难,不仅占用土地资源,而且造成环境污染。鉴于当前渣土的现状，将渣土资源化利用已成为一种趋势，并拥有巨大的前景。目前，国内已申请的多个有关渣土制砖的专利，如申请号CN201710284695.4专利中，公开了一种地铁盾构渣土免烧砖及生产方法，该专利技术主要采用较多水泥与渣土混合压制而成。而本专利技术采用碱激发水泥与渣土混合，大量使用废弃物矿渣取代水泥，环保效果明显；如申请号CN106116514A专利中利用工程渣土和建筑垃圾制备的自保温烧结砖，该专利技术需要高温烧结且自保温效果较差，而本专利技术只需在自然条件下养护即可，大大减少成本，且采用聚苯乙烯泡沫颗粒进行保温，保温效果佳；如CN107500649A专利中，利用碳酸钠、氯化钙、硅酸镁锂、硅酸钠、聚乙烯醇、氢氧化钠、氢氧化镁、氟硅酸钠等一系列化学激发剂与水泥和渣土混合制备的免烧渣土砖，该专利技术化学激发剂较多，且需经25℃～30℃下固化，操作极为复杂且成本较高，不便于产业化推广，而本专利技术采用Na2SO4一种激发剂，施工工艺简单易大规模生产，产业化前景广阔。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷与问题，本专利技术提供了一种轻质保温渣土标准砖及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种轻质保温渣土标准砖，包含以下原料组分：渣土、改性聚苯乙烯泡沫颗粒、普通硅酸盐水泥、矿渣、Na2SO4和水。一种轻质保温渣土标准砖，按质量百分比计，包含以下原料组分：渣土45%～65%、改性聚苯乙烯泡沫颗粒10%～20%、普通硅酸盐水泥3%～7%、矿渣15%～20%、Na2SO40.3%～0.9%、水2.4%～12.1%，各组分质量百分比之和为100%。上述的渣土是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物和管网，以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物，含水率为5%～25%。上述的矿渣为S95级粒化高炉矿渣。上述的苯乙烯泡沫颗粒为白色球状，密度为80～100g/cm3。PTB乳液是乙烯、氯乙烯、乙烯酯三元共聚物，具有优异的粘结性、耐久性和柔韧性。采用PTB乳液对聚苯乙烯泡沫颗粒表面进行改性，可以提高聚苯乙烯泡沫颗粒与水泥基材料的粘结性能和相容性。上述改性聚苯乙烯泡沫颗粒的制备方法为：聚苯乙烯泡沫颗粒浸泡于PTB乳液中1h。一种轻质保温渣土标准砖的制备方法，包括以下步骤：1）去除渣土中塑料及难粉碎的大体积杂物，然后，将渣土粉碎成粒径小于5mm的颗粒状；2）按质量百分比将改性聚苯乙烯泡沫颗粒与渣土、普通硅酸盐水泥和矿渣一起倒入搅拌机，混合搅拌2～3分钟；3）将按质量百分比称取的Na2SO4溶解于水中；然后，倒入步骤（2）的搅拌机中，进行混合搅拌2～3分钟；4）将搅拌均匀的混合料送入制砖机；压制成型后，用塑料薄膜覆盖，24h后进行浇水养护，即得到轻质保温渣土标准砖成品。本专利技术轻质保温渣土标准砖，其机理为：（1）普通硅酸盐水泥水化生成水化产物C-S-H和Ca(OH)2，形成较强的碱性环境，同时水化产物与渣土通过离子交换，使渣土微粒形成稳定的团粒结构，而水泥石则把这些团粒包覆并连接成整体，能有效提高轻质保温渣土标准砖强度。（2）普通硅酸盐水泥水化生成水化产物氢氧化钙，氢氧化钙与Na2SO4反应生成氢氧化钠，强碱氢氧化钠激发矿渣，生成更多C-S-H凝胶，这使轻质保温渣土标准砖具有较高的强度。（3）聚苯乙烯颗粒具有质量轻，保温性能好的优点，能增大轻质保温渣土标准砖保温性能。聚苯乙烯颗粒浸泡PTB乳液中，使聚苯乙烯颗粒表面被PTB乳液包裹，增加其与渣土和胶凝材料的粘结性能，从而提高轻质保温渣土标准砖的强度。与现有渣土处理方式跟制砖技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）生产过程不需要煅烧，所采用的材料为绿色环保材料，保护环境、降低能耗。2）渣土用量大，能有效解决渣土大量堆积占用耕地，污染空气的现状。3）采用的碱激发技术使得轻质保温渣土标准砖各方面性能提升，使其使用寿命长。4）技术方案简单，生产周期短，可操作性强。具体实施方式本专利技术提供一种轻质保温渣土标准砖及其制备方法。一种轻质保温渣土标准砖，包含以下原料组分：渣土、改性聚苯乙烯泡沫颗粒、普通硅酸盐水泥、矿渣、激发剂（Na2SO4）和水。一种轻质保温渣土标准砖，按质量百分比计，包含以下原料组分：渣土45%～65%、聚苯乙烯泡沫颗粒10%～20%、普通硅酸盐水泥3%～7%、矿渣15%～20%、Na2SO40.3%～0.9%、水2.4%～12.1%，各组分质量百分比之和为100%。上述的渣土是指是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物和管网，以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物，含水率为5%～25%。上述的苯乙烯泡沫颗粒为白色球状，密度为80～100g/cm3。上述的矿渣为S95级粒化高炉矿渣。上述改性聚苯乙烯泡沫颗粒的制备方法为：聚苯乙烯泡沫颗粒浸泡于PTB乳液中1h。一种轻质保温渣土标准砖的制备方法，包括以下具体步骤：1）去除渣土中塑料及难粉碎的大体积杂物，然后，将渣土粉碎成粒径小于5mm的颗粒状；2）按质量百分比将改性聚苯乙烯泡沫颗粒与渣土、普通硅酸盐水泥和矿渣一起倒入搅拌机，混合搅拌2～3分钟；3）将按质量百分比称取的Na2SO4溶解于水中；然后，倒入步骤（2）的搅拌机，进行混合搅拌2～3分钟；4）将搅拌均匀的混合料送入制砖机；压制成型后，用塑料薄膜覆盖，24h后进行浇水养护，即得到轻质保温渣土标准砖成品。实施例1一种轻质保温渣土标准砖，按质量百分比计，包含以下的原料组分：渣土65%、改性聚苯乙烯泡沫颗粒10%、普通硅酸盐水泥3%、矿渣15%、Na2SO40.3%、水6.7%，各组分质量百分比之和为100%。渣土不需要经过脱水处理，含水率为15%。改性聚苯乙烯泡沫颗粒的制备方法为：聚苯乙烯泡沫颗粒浸泡于PTB乳液中1h。一种轻质保温渣土标准砖的制备方法，包含以下具体步骤：1）去除渣土中塑料及难粉碎的大体积杂物，然后，将渣土粉碎成粒径小于5mm的颗粒状；2）按照质量百分比将改性聚苯乙烯泡沫颗粒与渣土、普通硅酸盐水泥和矿渣一起倒入搅拌机，混合搅拌2～3分钟；3）按质量百分比将称取的Na2SO4溶解于水中；然后，倒入步骤（2）的搅拌机，进行混合搅拌2～3分钟；4）将搅拌均匀的混合料送入制砖机；压制成型后，用塑料薄膜覆盖，24h后进行浇水养护，即得到轻质保温渣土标准砖成品。对所得28d渣土砖进行强度检测，其抗压强度为17.2MPa，满足《危险废弃物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）的要求，容重为2050kg/m3，导热系数为0.9W/m.k。实施例2一种轻质保温渣土标准砖，按质量百分比计，包含以下的原料组分：渣土45%、改性聚苯乙烯泡沫颗粒15%、普通硅酸盐水泥7%、矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质保温渣土标准砖，其特征在于，包含以下原料组分：渣土、改性聚苯乙烯泡沫颗粒、普通硅酸盐水泥、矿渣、Na2SO4和水。

【技术特征摘要】
1.一种轻质保温渣土标准砖，其特征在于，包含以下原料组分：渣土、改性聚苯乙烯泡沫颗粒、普通硅酸盐水泥、矿渣、Na2SO4和水。2.根据权利要求1所述的一种轻质保温渣土标准砖，其特征在于，按质量百分比计，包含以下原料组分：渣土45%～65%、改性聚苯乙烯泡沫颗粒10%～20%、普通硅酸盐水泥3%～7%、矿渣15%～20%、Na2SO40.3%～0.9%、水2.4%～12.1%，各组分质量百分比之和为100%。3.根据权利要求1所述的一种轻质保温渣土标准砖，其特征在于：所述改性聚苯乙烯泡沫颗粒的制备方法为：聚苯乙烯泡沫颗粒浸泡于PTB乳液中1h；所述的聚苯乙烯泡沫颗粒为白色球状，密度为80～100g/cm3。4.根据权利要求1所述的一种轻质保温渣土标准砖，其特征在于：所述的渣土是指建设单位、施工单位新...

【专利技术属性】
技术研发人员：许莉，毛祚财，季韬，黄强，张彬彬，俞伯林，张晓毅，陈海清，侯思远，杨顺，
申请(专利权)人：福州大学，福州市城乡建设发展有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35