一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

1.一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，由干料和辅料制成；所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料40～70%，普通水泥0～
20%，生石灰10～30%，电石渣0～15%，脱硫石膏1～8%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；
所述辅料包括铝粉膏或干铝粉、以及烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，其中，铝粉膏占干料重量的0.08～0.27%或干铝粉占干料重量的0.051～0.19%，烧碱占干料重量的0～
0.25%，稳泡剂占干料重量的 0.005～0.050%，物理发泡剂占干料重量的0～0.050%，硬脂酸钙占干料重量的0～0.050%。
2.如权利要求1所述的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于，所述建筑垃圾分选料是由建筑垃圾经砖混分离技术处理所得的分选料，其中废旧粘土砖占比90%以上，且建筑垃圾分选料中SiO2含量在45%以上，Al2O3含量在10%以上，含泥量在5%以内。
3.权利要求1所述蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将建筑垃圾分选料磨至0.45mm方孔筛筛余不大于20%，将生石灰磨至0.08mm 方孔筛筛余不大于 10% 的粉体；
2）将步骤1）磨过的建筑垃圾分选料加水混合搅拌，搅拌过程中加入电石渣、脱硫石膏、废料和烧碱，控制浆体扩散度在32 40mm，比重在1.42-1.54，搅拌2h以上；
~
3）将干铝粉或铝粉膏加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，备用；
4）将普通水泥、生石灰、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙加入到步骤 2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在23 30cm，温度在38 50℃；然后再加入步骤 3）所得物料搅拌20~ ~ ~
50s 即进行浇注，浇注后送进温度 45 55℃、湿度 55 70% 的静停室中静停养护 1-3h，使~ ~
其稠化；
5）静停养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体移送至蒸压釜中进行蒸养；在升温升压前，预先排空蒸压釜内的气体，蒸压釜中的养护制度为：在 
1.5 2.5 h 内进气升压升温至 0.9 1.2 MPa、180 191℃，恒压恒温保持6 8 h 后，于1.5~ ~ ~ ~ ~
2h内排气降温降压；出釜后检验、打包入库，自然养护 7 天得成品。

一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块及\n其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于建筑墙体材料技术领域，具体涉及一种利用建筑垃圾分选料制备的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，该砌块原料中主要为建筑垃圾分选料（废旧粘土砖85%以上）。\n背景技术\n[0002] 我国正处于城市化全面发展的阶段，每年因为旧房拆迁及建造新房而产生大量的建筑垃圾，大部分垃圾都是直接露天堆放或只是简单的填埋处理，对生态环境造成了严重破坏。以郑州为例，据郑州市城管局固体废弃物管理处相关负责人介绍，2013年郑州市到该管理处办证运输的建筑垃圾拆迁总量在1000多万立方，但这些数据统计不包括港区、高新区、郑东新区，也不包括三环以外以及城中村改造产生的建筑垃圾。巨大的建筑垃圾产出量导致各地均出现垃圾围城的局面，严重影响着当地及周边的生活及环境安全，必须采取措施加以处理。\n[0003] 目前，建筑垃圾的资源化方式多为破碎成骨料，铺路垫基，也有一些生产免烧砖等，但建筑垃圾的附加值较低，企业多靠政府扶持来生存。随着中国城市化建设的逐步推进，新型墙体材料的需求量急剧增加，作为墙体主体材料的蒸压加气混凝土砌块，多以粉煤灰和河砂为主要原材料（见中国专利CN201310563202.2、 CN201310563180.X等），因而使得粉煤灰逐渐变得紧俏，河砂开采受限制。然而建筑垃圾却因无法实现砖混分离而导致其高附加值利用变得困难重重。\n发明内容\n[0004] 本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，该蒸压加气混凝土砌块以建筑垃圾分选料（废旧粘土砖85%以上）代替日渐紧俏的粉煤灰和开采受限的河砂，并通过适当的外加剂提高产品性能，使其满足国标要求。\n[0005] 本发明还提供了上述硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块的制备方法。\n[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：\n一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其由干料和辅料制成；所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料40～70%，普通水泥0～20%，生石灰\n10～30%，电石渣0～15%，脱硫石膏1～8%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；\n所述辅料包括铝粉膏或干铝粉、以及烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，其中，铝粉膏占干料重量的0.08～0.27%或干铝粉占干料重量的0.051～0.19%，烧碱占干料重量的0～\n0.25%，稳泡剂占干料重量的 0.005～0.050%，物理发泡剂占干料重量的0～0.050%，硬脂酸钙占干料重量的0～0.050%。\n[0007] 具体的，所述建筑垃圾分选料是由建筑垃圾经砖混分离技术处理所得的分选料，其中废旧粘土砖占比90%（质量百分比）以上，且建筑垃圾分选料中SiO2含量在45%以上，Al2O3含量在10%以上，含泥量在5%以内。\n[0008] 建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。所述建筑垃圾分选料具体由建筑垃圾经下述砖混分离技术处理获得：建筑垃圾先破碎至粒径在150mm以下，风选去除轻物质，并过\n10mm筛，筛上物料粒径在150-10mm，再筛分成粒径在150-50mm、50-20mm、20-10mm的三种物料，然后选用三台不同的分选机进行分选，所得的分选料划分为废旧粘土砖和废旧混凝土两类，纯度均在90%以上；本发明中选用废旧粘土砖纯度90%以上的建筑垃圾分选料，且建筑垃圾分选料中SiO2含量在45%以上，Al2O3含量在10%以上，含泥量在5%以内。本发明采用先进砖混分离技术实现建筑垃圾的分选，且所得建筑垃圾分选料中废旧粘土砖占比90%以上。因此，利用建筑垃圾分选料替代粉煤灰、河砂应用到蒸压加气混凝土砌块具有重要的现实意义。\n[0009] 具体的，所述电石渣是指电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。所述脱硫石膏为电厂脱硫石膏，其能有效抑制生石灰的消解和料浆的凝结稠化，使之与铝粉发气相匹配。 稳泡剂是由体积比为 1：2.5：35 的油酸、三乙醇胺和水在常温下混合配制而成，用以降低气泡表面张力，加固气泡膜机械强度，使其浇注稳定。物理发泡剂具体可选用泡沫混凝土发泡剂，此为普通市售产品。\n[0010] 上述蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：\n1）将建筑垃圾分选料磨（干粉或湿法均可，优先选择湿法球磨）至0.45mm方孔筛筛余不大于20%，将生石灰磨至0.08mm 方孔筛筛余不大于 10% 的粉体；\n2）将步骤1）磨过的建筑垃圾分选料加水混合搅拌，搅拌过程中加入电石渣、脱硫石膏、废料和烧碱，控制浆体扩散度在32 40mm，比重在1.42-1.54，搅拌速率在 120 140r/min，搅~ ~\n拌2h以上；\n3）将干铝粉或铝粉膏加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率为200 250 r/min，备用；\n~\n4）将普通水泥、生石灰、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙加入到步骤 2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在23 30cm，温度在38 50℃，搅拌速率 600 700 r/min；然后再加~ ~ ~\n入步骤 3）所得物料搅拌20 50s 即进行浇注，浇注后送进温度 45 55℃、湿度 55 70% 的~ ~ ~\n静停室中静停养护 1-3h，使其稠化；\n5）静停养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体；然后将坯体移送至蒸压釜中进行蒸养；在升温升压前，预先排空蒸压釜内的气体，蒸压釜中的养护制度为：在 \n1.5 2.5 h 内进气升压升温至 0.9 1.2 MPa、180 191℃，恒压恒温保持6 8 h 后，于1.5~ ~ ~ ~ ~\n2h内排气降温降压；出釜后检验、打包入库，自然养护 7 天得成品。\n[0011] 和现有技术相比，本发明蒸压加气混凝土砌块的优点在于：利用废旧粘土砖含量\n90%以上的建筑垃圾分选料替代粉煤灰、河砂，变废为宝，降低了生产成本，并通过合适的外加剂制备出满足国标要求的蒸压加气混凝土产品。\n具体实施方式\n[0012] 以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。\n[0013] 下述实施例中，所用建筑垃圾分选料是由建筑垃圾经砖混分离技术处理所得的分选料，其中废旧粘土砖占比90%以上；具体由建筑垃圾经下述砖混分离技术处理获得：建筑垃圾先破碎至粒径在150mm以下，风选去除轻物质，并过10mm筛，筛上物料粒径在150-10mm，再筛分成粒径在150-50mm、50-20mm、20-10mm的三种物料，然后选用三台不同的分选机进行分选，所得的分选料划分为废旧粘土砖和废旧混凝土两类，纯度均在90%以上；本发明中选用废旧粘土砖纯度90%以上的建筑垃圾分选料，且建筑垃圾分选料中SiO2含量在45%以上，Al2O3含量在10%以上，含泥量在5%以内。\n[0014]  普通水泥为P·O 42.5水泥。生石灰：要求A-CaO 80%以上，消解时间约12min-\n20min，消解温度约80℃。脱硫石膏为电厂脱硫石膏，SO3含量约为41%。铝粉膏为GLS-65水剂型铝粉膏。干铝粉：要求5min内发气率达99%。烧碱：工业级，片状、纯度99%。所用稳泡剂是由体积比为 1：2.5：35 的油酸、三乙醇胺和水在常温下混合配制而成。物理发泡剂选用泡沫混凝土发泡剂。所用原料均为普通市售产品。\n[0015] 实施例1\n一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其由干料和辅料制成，所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料60%，普通水泥15%，生石灰\n20%，电石渣0%，脱硫石膏3%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；\n所述辅料包括铝粉膏、烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，铝粉膏占干料重量的\n0.11%，烧碱占干料重量的0%，稳泡剂占干料重量的 0.015%，物理发泡剂占干料重量的0%，硬脂酸钙占干料重量的0.050%。\n[0016] 上述硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其包括以下步骤：\n1）将建筑垃圾分选料湿法球磨至0.45mm方孔筛筛余不大于20%，将生石灰磨至0.08mm 方孔筛筛余不大于 10% 的粉体；\n2）将步骤1）磨过的建筑垃圾分选料加水混合搅拌，搅拌过程中加入电石渣、脱硫石膏、废料和烧碱，控制浆体扩散度在32 40mm，比重在1.42-1.54，搅拌速率约 130r/min，搅拌~\n3h；\n3）将铝粉膏加入铝粉搅拌罐中搅拌均匀，搅拌速率约220 r/min，备用；\n4）将普通水泥、生石灰、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙加入到步骤 2）所得物料中搅拌混匀，控制浆体扩散度在23 30cm，温度约45℃，搅拌速率 600 700 r/min ；然后再加入~ ~\n步骤 3）所得物料搅拌35s 即进行浇注，浇注后送进温度 45 55℃、湿度 55 70% 的静停室~ ~\n中静停养护 2h，使其稠化；\n5）静停养护结束后进行脱模、切割得到所要求规格尺寸的坯体 ；然后将坯体移送至蒸压釜中进行蒸养；在升温升压前，预先抽真空（30 50min）使釜内真空度保持在﹣0.06﹣0.07 ~ ~\nMpa，蒸压釜中的养护制度为：在 2 h 内进气升压升温至 0.9 1.2 MPa、180 191℃，恒压恒~ ~\n温保持7 h 后，于2h内排气降温降压；出釜后检验、打包入库，自然养护 7 天得成品。\n[0017] 参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及 GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》测试实施例1所得蒸压加气混凝土砌块的干密度为 520 kg/m3，抗压强度为 3.0 MPa，干燥收缩值为0.45 mm/m，抗冻性质量损失为1 .6%，导热系数为0.1302W/(m·k)。\n[0018] 实施例 2\n一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其由干料和辅料制成，所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料60%，普通水泥15%，生石灰\n15%，电石渣3%，脱硫石膏3%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；\n所述辅料包括干铝粉、烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，干铝粉占干料重量的\n0.075%，烧碱占干料重量的0.15%，稳泡剂占干料重量的 0.020%，物理发泡剂占干料重量的\n0.010%，硬脂酸钙占干料重量的0%。\n[0019] 上述硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块的制备方法参照实施例1。\n[0020] 参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及 GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》测试实施例2所得蒸压加气混凝土砌块的干\n3\n密度为506kg/m ，抗压强度为3.1 MPa，干燥收缩值为0.40 mm/m，抗冻性质量损失为1.8%，导热系数为0.1262W/(m·k)。\n[0021] 实施例 3\n一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其由干料和辅料制成，所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料70%，普通水泥0%，生石灰\n20%，电石渣5%，脱硫石膏2%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；\n所述辅料包括铝粉膏、烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，铝粉膏占干料重量的\n0.25%，烧碱占干料重量的0%，稳泡剂占干料重量的 0.005%，物理发泡剂占干料重量的0%，硬脂酸钙占干料重量的0%。\n[0022] 上述硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块的制备方法参照实施例1。\n[0023] 参照 GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及 GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测试实施例 3所得蒸压加气混凝土砌块的干密度为 721 kg/ m3，抗压强度为 7.5MPa，干燥收缩值为 0.37mm/m，导热系数为 0.16W/(m·k)。\n[0024] 实施例 4\n一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其由干料和辅料制成，所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料50%，普通水泥15%，生石灰\n15%，电石渣10%，脱硫石膏3%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；\n所述辅料包括干铝粉、烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，干铝粉占干料重量的\n0.19%，烧碱占干料重量的0.25%，稳泡剂占干料重量的0.050%，物理发泡剂占干料重量的\n0.030%，硬脂酸钙占干料重量的0.020%。\n[0025] 上述硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块的制备方法参照实施例1。\n[0026] 参照 GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及 GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测试实施例 4 所得蒸压加气混凝土砌块的干密度为 298 kg / m3，抗压强度为1.1MPa，干燥收缩值为 0  .37mm/m，导热系数为0  .08 W/(m·k)。\n[0027] 实施例 5\n一种硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块，其由干料和辅料制成，所述干料由下述重量百分比的组分组成：建筑垃圾分选料55%，普通水泥10%，生石灰\n10%，电石渣15%，脱硫石膏3%，余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土砌块生产过程中切割产生的下脚料；\n所述辅料包括干铝粉、烧碱、稳泡剂、物理发泡剂和硬脂酸钙，干铝粉占干料重量的\n0.10%，烧碱占干料重量的0.05%，稳泡剂占干料重量的 0.040%，物理发泡剂占干料重量的\n0.020%，硬脂酸钙占干料重量的0.020%。\n[0028] 上述硅质材料全为建筑垃圾分选料的蒸压加气混凝土砌块的制备方法参照实施例1。\n[0029] 参照 GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测试实施例 5 所得蒸压加气混凝土砌块的干密度为420 kg/m3，抗压强度为2.1MPa，干燥收缩值为0.35mm/m，导热系数为0.1053W/(m·k)。