專利名稱：一種用于建材中的摻合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摻合料及制備方法，此摻合料適用于商品混凝土、商品砂漿、水泥與水泥預(yù)制等建材領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
我國城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，每年都要產(chǎn)生大量的城市建筑垃圾，而建筑固體廢棄物則是城市建筑垃圾的主要組成部分，約占到60％～70％。在建造或拆除建筑物時，會產(chǎn)生巨量的固體廢棄物，包括廢混凝土塊、施工過程中散落的砂漿和混凝土、碎磚渣、金屬、木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料和其它廢棄物等。
雖然我國早在1990年就頒布了《城市固體垃圾處理法》，為建筑垃圾處理提供了依據(jù)。但處理辦法單一，即到指定地方填埋或回填，這樣不但占用大量土地空間資源，還嚴(yán)重污染環(huán)境，造成資源浪費(fèi)，不利于可持續(xù)發(fā)展。近些年，國內(nèi)外研究人員在建筑垃圾利用技術(shù)上，一般對廢混凝土中的石子進(jìn)行回收，作為再生骨料，和天然骨料混合使用到混凝土中。但由于再生骨料附著不等量的砂漿，導(dǎo)致這樣再生骨料的壓碎指標(biāo)和吸水率等物理指標(biāo)不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響所配制混凝土的物理與力學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種摻合料，該摻合料可以像粉煤灰或礦粉一樣，摻加到商品混凝土、商品砂漿、水泥與水泥預(yù)制等領(lǐng)域中，而對所配制的混凝土的物理與力學(xué)性能不會有任何不良影響，不僅充分利用了建筑固體廢棄物，保護(hù)了環(huán)境，而且大大降低了成本。此外，本發(fā)明還提供了該摻合料的制備方法。
一種用于建材中的摻合料，其特征在于摻合料的組分和重量百分比為燒失量6.15％，SiO2 38.67％，CaO 24.86％，MgO 5.68％，F(xiàn)e2O33.12％，Al2O3 17.16％，K2O 0.76％，Na2O 0.69％，SO3 0.41％，TiO2 1.05％，fCaO 0.3％，堿含量1.19％，MnO 0.4％，Cl- 0.009％，CaF2 0.52％。
此外，本發(fā)明還提供了上述摻合料的制備方法首先收集建筑垃圾，再通過人工或機(jī)械剔除建筑垃圾中的金屬、木材、塑料等雜物，把廢混凝土塊、黏土磚或瓦片等按按80％～90％重量比廢混凝土和10～20％重量比黏土磚或瓦片混合起來，先破碎至最大粒徑不超過20mm的顆粒，進(jìn)行碾磨，碾磨出的材料表面積控制在400m2/kg～450m2/kg。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn) (1)綜合利用了建筑固體廢棄物中的絕大部分原材料，與回收廢棄混凝土中的石子相比，具有工藝簡單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，而且節(jié)省了大量土地資源，降低了環(huán)境污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，有利于國家的可持續(xù)發(fā)展； (2)摻合料的技術(shù)指標(biāo)接近甚至超過粉煤灰的技術(shù)指標(biāo)，所以可完全替代粉煤灰，部分替代礦粉應(yīng)用于建筑領(lǐng)域中，而不會對成品有任何不良影響。
在實驗室，人工剔除建筑垃圾中金屬、木材、塑料等雜物，把廢混凝土塊、黏土磚、瓦片、廢瓷磚、墻體裝修材料按上述比例混合起來，先破碎至最大粒徑不超過20mm的顆粒，再進(jìn)行碾磨，碾磨出的材料細(xì)度控制在400cm2/g～450cm2/g左右。其材料物理指標(biāo)見表1，由表1可見，其性能接近或超過礦粉技術(shù)指標(biāo)。
表1 S95礦粉與本發(fā)明摻合料技術(shù)指標(biāo)比較表 最后用碾磨的材料進(jìn)行混凝土性能對比試驗，結(jié)果見表2。由表2結(jié)果可見，其等量取代粉煤灰或礦粉，基本不影響混凝土的物理與力學(xué)性能。
表2 混凝土性能對比表 注1、混凝土強(qiáng)度等級為C30； 2、C-南京青龍山P.O42.5； 3、KF-南京梅寶S95礦粉； 4、FA-南京華能電廠II級灰； 5、S-中粗砂(天然)，F(xiàn)M＝2.6； 6、G-5~31.5mm碎石(天然)； 7、Ad-緩凝減水劑； 8、SP＝42％； 9、W/B＝0.44； 10、拆模后混凝土外觀顏色一致。
上述試驗數(shù)據(jù)是在實驗室比較理想情況下做出的，離實際情況還是有一定的差距，尤其是碾磨出材料的均勻性、穩(wěn)定性是關(guān)鍵，不過這完全可通過生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)配方的調(diào)整，克服這方面的不足。
五、最佳實施方式 實施例1 先收集建筑垃圾，再通過人工或機(jī)械剔除建筑垃圾中的金屬、木材、塑料等雜物，把廢混凝土塊、黏土磚或瓦片等按80％重量比廢混凝土和20％重量比黏土磚或瓦片混合起來，先破碎至最大粒徑不超過20mm的顆粒，進(jìn)行碾磨，碾磨出的材料表面積控制在450m2/kg。
實施例2 先收集建筑垃圾，再通過人工或機(jī)械剔除建筑垃圾中的金屬、木材、塑料等雜物，把廢混凝土塊、黏土磚或瓦片等按90％重量比廢混凝土和10％重量比黏土磚或瓦片混合起來，先破碎至最大粒徑不超過20mm的顆粒，進(jìn)行碾磨，碾磨出的材料表面積控制在400m2/kg。
實施例3 先收集建筑垃圾，再通過人工或機(jī)械剔除建筑垃圾中的金屬、木材、塑料等雜物，把廢混凝土塊、黏土磚或瓦片等按85％重量比廢混凝土和15％重量比黏土磚或瓦片混合起來，先破碎至最大粒徑不超過20mm的顆粒，進(jìn)行碾磨，碾磨出的材料表面積控制在425m2/kg。
表3是以C30泵送混凝土為例做礦粉與以上三個實施例摻合料的對比試驗，其中NO.1中沒有采用本發(fā)明的摻合料，完全采用南京梅寶S95礦粉，NO.2、3是采用的實施例1的摻合料，NO.4、5、6是采用的實施例2的摻合料，NO.7、8、9是采用的實施例3的摻合料。由9個對比實驗可以看出，本發(fā)明完全可以替代部分甚至全部礦粉。
表3以C30泵送混凝土為例做礦粉與摻合料對比試驗 注1、C-南京龍?zhí)禤.O42.5水泥；FA-南京華能電廠II級灰；KF-南京梅寶S95礦粉； G-5-31.5mm連續(xù)級配碎石；S-中粗河砂；W-自來水；Ad-外加劑；Ad-泵送劑；SL-混凝土坍落度。
2、成型溫度為26-31℃，試塊養(yǎng)護(hù)為標(biāo)養(yǎng)。
權(quán)利要求
1.一種用于建材中的摻合料，其特征在于摻合料的組分和重量百分比為燒失量6.15％，SiO2 38.67％，CaO 24.86％，MgO 5.68％，F(xiàn)e2O3 3.12％，Al2O3 17.16％，K2O 0.76％，Na2O 0.69％，SO3 0.41％，TiO2 1.05％，fCaO 0.3％，堿含量1.19％，MnO 0.4％，Cl- 0.009％，CaF2 0.52％。
2.權(quán)利要求1所述摻合料的制備方法，其特征在于首先收集建筑垃圾，再通過人工或機(jī)械剔除建筑垃圾中的金屬、木材、塑料等雜物，把廢混凝土塊、黏土磚或瓦片等按80％～90％重量比廢混凝土和10～20％重量比黏土磚或瓦片混合起來，先破碎至最大粒徑不超過20mm的顆粒，進(jìn)行碾磨，碾磨出的材料表面積控制在400m2/kg～450m2/kg。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于建材中的摻合料及其制備方法，它由大部分的建筑固體廢棄物，通過物理均化，經(jīng)特殊生產(chǎn)工藝加工而成的一種綠色建材。本摻合料中的建筑固體廢棄物是城市建筑垃圾的主要組成部分，即建造或拆除建筑物時，產(chǎn)生的巨量固體廢棄物，經(jīng)過回收再利用，可大量使用到商品混凝土、商品砂漿、水泥與水泥預(yù)制等建材領(lǐng)域中，等量取代現(xiàn)有的粉煤灰或礦粉或部分水泥，節(jié)約成本，有效地保護(hù)了環(huán)境，符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)，廢物再利用政策。
文檔編號C04B14/06GK101182151SQ20071019013
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者鹿立云 申請人:南京友西科技有限責(zé)任公司