利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于：所述的混凝土渠槽預(yù)制件包括以下重量份數(shù)的原料：其中，人工砂石60?70份、42.5硫鋁酸鹽水泥10?20份、粉煤灰5?10份、礦渣微粉5?10份、增稠增強劑1?3份、高效減水劑1?3份、消泡劑0.1?0.5份，所述的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑。本發(fā)明的混凝土渠槽預(yù)制件成本低廉、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，具有優(yōu)異抗壓強度、抗凍以及抗?jié)B性能；為進(jìn)一步加強農(nóng)田水利標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，全面提升我國農(nóng)田水利工程建設(shè)水平和管護(hù)水平，提高灌溉水的利用率，實現(xiàn)水資源的高效利用。
【專利說明】
利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土的加工領(lǐng)域，具體涉及一種可廣泛用于農(nóng)業(yè)工程和水利建設(shè)工 程的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)、舊城改造產(chǎn)生的建筑垃圾已經(jīng)成為城市的一 大公害。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，目前我國每年因拆除建筑產(chǎn)生的固體廢棄物約2億噸以上，新 建建筑產(chǎn)生的固體廢棄物大約1億噸，兩項合計約3億噸。我國現(xiàn)有建筑400億平米，按照建 筑物的使用周期1〇〇年計算，年均建筑拆除4億平米，年均產(chǎn)生建筑垃圾5億噸，加上建筑施 工、建筑裝修等產(chǎn)生的建筑垃圾合計6億噸/年左右，實際上由于建筑物耐久性、城市規(guī)劃變 更等原因，建筑使用周期往往不到100年即被拆除，另外，建筑面積還要隨社會發(fā)展不斷 擴(kuò)大，今后我國建筑廢棄物年均產(chǎn)量將大于6億噸。
[0003] 而目前我國如此巨量的建筑垃圾絕大部分未經(jīng)任何處理，便運往郊外或鄉(xiāng)村，采 用隨意露天堆放或直接填埋的方式進(jìn)行處理，既占地又污染環(huán)境，形成垃圾圍村、圍城的現(xiàn) 象，嚴(yán)重影響城鄉(xiāng)形象。隨著保護(hù)耕地和環(huán)境保護(hù)的加強，傳統(tǒng)的建筑垃圾的處理方式，已 經(jīng)成為建筑施工企業(yè)和環(huán)保部門共同面臨的重要問題。
[0004] 隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和水利基礎(chǔ)設(shè)施的大力發(fā)展，國家和地方對農(nóng)業(yè)和水利基礎(chǔ)建 設(shè)的投資規(guī)模越來越大。我國是一個對農(nóng)業(yè)技術(shù)相對落后的國家，地域遼闊，水資源分配十 分不均，特別是對西部地區(qū)，部分省市的水資源非常緊缺。在此同時，由于灌排方式和材料 的不合理，大量水資源沒有得到很好的利用和保護(hù)，已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)工程和水利建設(shè)中 水資源低效利用的嚴(yán)重問題。20多年來，預(yù)制混凝土渠槽(簡稱U型渠槽)在我國各省市，特 別是西部水資源緊缺地區(qū)的農(nóng)業(yè)水利工程中推廣應(yīng)用，得到了各地農(nóng)業(yè)和水利部門的充分 肯定，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0005] 據(jù)不完全統(tǒng)計，至2014年底，全國預(yù)制混凝土渠槽生產(chǎn)企業(yè)400多家，年生產(chǎn)3000 萬套渠槽，混凝土用量超過500萬m3,已成為我國水泥混凝土制品行業(yè)中一個較大的產(chǎn)品。 同時，由于它的用戶對象是農(nóng)業(yè)工程和水利工程，因此，它的使用范圍將不斷擴(kuò)大。U型渠槽 的產(chǎn)品質(zhì)量對節(jié)約農(nóng)田灌溉用水和水資源的保護(hù)具有重要意義。但在工程應(yīng)用中，經(jīng)常會 有輸水槽體變形的問題發(fā)生，導(dǎo)致渠槽在裝配后搭接不嚴(yán)，渠水外漏，直接影響了防滲效 果，對農(nóng)田水利建設(shè)的質(zhì)量帶來很多隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，具有優(yōu)異抗壓強度、抗 凍以及抗?jié)B性能的混凝土渠槽預(yù)制件;為進(jìn)一步加強農(nóng)田水利標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，全面提升我國 農(nóng)田水利工程建設(shè)水平和管護(hù)水平，提高灌溉水的利用率，實現(xiàn)水資源的高效利用。
[0007] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的： 一種利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所述的混凝土渠槽預(yù) 制件包括以下重量份數(shù)的原料:其中，人工砂石60-70份、42.5硫鋁酸鹽水泥10-20份、粉煤 灰5-10份、礦渣微粉5-10份、增稠增強劑1-3份、高效減水劑1-3份、消泡劑0.1-0.5份，所述 的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑； 混凝土渠槽預(yù)制件的生產(chǎn)方法為:根據(jù)配比將人工砂石、42.5硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦 渣微粉拌合后再加入已摻入增稠增強劑、高效減水劑和消泡劑的水，拌勻，水灰比為0.45-0.50;在振動臺上安裝已墊上塑料薄膜或涂上脫模油的模板，再將拌勻的混凝土均勻鋪上， 然后開動振動器振實，振動2-3分鐘后再進(jìn)行抹光;振好并抹光后的平板混凝土通過機(jī)械壓 彎成型，并送到定型機(jī)上定型；定型后的預(yù)制槽運送到養(yǎng)護(hù)場地，先懸空吊掛養(yǎng)護(hù)12-24小 時后即可拆模，然后再集中到空地上進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)6-10天即可。 進(jìn)一步，所述的人工砂石為人工砂和人工石的混合物，制備方法為將建筑垃圾送入破 碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后輸出到分揀裝置，通過分揀裝置對建筑垃圾中的雜物進(jìn)行分揀去除，并 將分揀后的建筑垃圾輸出到磁選裝置進(jìn)行磁選，將磁選后的建筑垃圾輸出到振動篩，用振 動篩對建筑垃圾進(jìn)行篩分后，進(jìn)入破碎、制砂、干燥的工序，即得人工砂和人工石。
[0008]進(jìn)一步，所述人工砂和人工石的重量比為1:1-1.5,所述人工砂的細(xì)度模數(shù)為2.2-3.5，所述人工石粒徑為5_15mm。
[0009]進(jìn)一步，所述的礦渣微粉比表面積大于430m2/kg。
[0010]進(jìn)一步，所述的消泡劑成分包括氟硅油、三苯甲烷、壬基酚聚氧乙烯醚乳化劑和聚 丙烯酰胺;氟硅油、三苯甲烷、壬基酚聚氧乙烯醚乳化劑、聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為2:1:0.5: 1〇
[0011]進(jìn)一步，所述的增稠增強劑成分包括蒙脫土、高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸棒粘土 和表面活性劑；蒙脫土、高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸棒粘土、表面活性劑的重量比為3:1: 1:1·5:1:0·1〇
[0012] 進(jìn)一步，所述增稠增強劑的制備方法為按配方比選取上述原料蒙脫土、高嶺土、埃 洛石、膨潤土、凹凸棒粘土進(jìn)行烘干預(yù)處理，將表面活性劑與蒙脫土按比例預(yù)混合后在磨機(jī) 中研磨，將表面活性劑與蒙脫土研磨后的混合物與烘干后的高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸 棒粘土按重量比加入磨機(jī)進(jìn)行二次研磨，即得增稠增強劑。
[0013] 進(jìn)一步，所述的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑制備方法為將亞硫酸鹽法制漿廢液濃縮，加 入氫氧化鈉調(diào)節(jié)ΡΗ值至8-10,通入空氣在70-80°C下反應(yīng)10-12h后加入與亞硫酸鹽法紙漿 廢液等質(zhì)量的硫酸鈉，在70_80°C下反應(yīng)40-50min，過濾，干燥后即得木質(zhì)素磺酸鈣減水劑。
[0014] 本發(fā)明突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步是： 1、本發(fā)明制備的混凝土渠槽預(yù)制件具有防滲性好、柔性好、抗變形能力強、抗凍能力 強、槽體輕巧、安裝方便、綜合造價低等優(yōu)點。
[0015] 2、適應(yīng)性強，混凝土渠槽預(yù)制件可工廠化生產(chǎn)，混凝土質(zhì)量有保證，可常年生產(chǎn)， 集中使用;工程量小、占地少、造價低;抗沖刷能力強，渠道無淤積。
[0016] 3、本發(fā)明采用礦渣微粉作為摻和料，不僅能降低混凝土渠槽預(yù)制件生產(chǎn)成本、而 且經(jīng)濟(jì)價值可觀；同時能利用礦渣資源解決環(huán)保問題，完全符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方 針和要求；由于摻和礦渣微粉能使混凝土渠槽預(yù)制件具有良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定性能，因 此廣泛用于農(nóng)業(yè)水利工程、高強度和大跨度的橋梁和高層建筑中，對經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著不可或 缺的作用。
[0017] 4、本發(fā)明采用礦渣微粉作為摻和料，減少水泥用量，大幅度提高混凝土渠槽預(yù)制 件的強度，有效抑制混凝土的堿骨料反應(yīng)，顯著提高混凝土的抗堿骨料反應(yīng)性能，提高混凝 土渠槽預(yù)制件的耐久性；減少混凝土的泌水量，改善混凝土的和易性；改善混凝土的致密 性，顯著提高混凝土渠槽預(yù)制件的抗?jié)B性。
[0018] 5、本發(fā)明采用的有機(jī)硅消泡劑具有穩(wěn)定性好，消泡速度快，用量少，無毒無味等特 點。
[0019] 6、本發(fā)明的增稠增強劑采用蒙脫土、高嶺土、埃洛石、膨潤土和凹凸棒粘土等無機(jī) 粉體材料為主體，復(fù)合以表面活性劑，利用表面活性劑增強無機(jī)粉體的分散性和保水性，可 明顯提高混凝土的保水性能，改善其加工性能；同時無機(jī)粉體材料能填充到混凝土渠槽預(yù) 制件的孔隙中，可以與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生鍵合，增加混凝土渠槽預(yù)制件的密實度，提高混凝 土渠槽預(yù)制件的強度，從而有效降低混凝土渠槽預(yù)制件中的水泥用量，節(jié)省混凝土渠槽預(yù) 制件生產(chǎn)成本。
[0020] 7、本發(fā)明采用的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑可以減少用水量10%以上，抗壓強度平均提 高15%以上，顯著的改善混凝土的和易性，極大地提高混凝土的耐久性，能大幅度的降低水 泥水化初期的水化熱。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022] 實施例1 本實施例所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，主要包括以下步驟： 所述的混凝土渠槽預(yù)制件包括以下重量份數(shù)的原料:其中，人工砂石68份、42.5硫鋁酸 鹽水泥18份、粉煤灰8份、礦渣微粉8份、增稠增強劑2份、高效減水劑2份、消泡劑0.4份，所述 的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑； 混凝土渠槽預(yù)制件的生產(chǎn)方法為:根據(jù)配比將人工砂石、42.5硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦 渣微粉拌合后再加入已摻入增稠增強劑、高效減水劑和消泡劑的水，拌勻，水灰比為0.45; 在振動臺上安裝已墊上塑料薄膜或涂上脫模油的模板，再將拌勻的混凝土均勻鋪上，然后 開動振動器振實，振動2分鐘后再進(jìn)行抹光;振好并抹光后的平板混凝土通過機(jī)械壓彎成 型，并送到定型機(jī)上定型;定型后的預(yù)制槽運送到養(yǎng)護(hù)場地，先懸空吊掛養(yǎng)護(hù)12小時后即可 拆模，然后再集中到空地上進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)6天即可。
[0023] 實施例2 本實施例所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，主要包括以下步驟： 所述的混凝土渠槽預(yù)制件包括以下重量份數(shù)的原料:其中，人工砂石60份、42.5硫鋁酸 鹽水泥20份、粉煤灰10份、礦渣微粉10份、增稠增強劑3份、高效減水劑3份、消泡劑0.5份，所 述的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑； 混凝土渠槽預(yù)制件的生產(chǎn)方法為:根據(jù)配比將人工砂石、42.5硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦 渣微粉拌合后再加入已摻入增稠增強劑、高效減水劑和消泡劑的水，拌勻，水灰比為0.46; 在振動臺上安裝已墊上塑料薄膜或涂上脫模油的模板，再將拌勻的混凝土均勻鋪上，然后 開動振動器振實，振動2分鐘后再進(jìn)行抹光;振好并抹光后的平板混凝土通過機(jī)械壓彎成 型，并送到定型機(jī)上定型;定型后的預(yù)制槽運送到養(yǎng)護(hù)場地，先懸空吊掛養(yǎng)護(hù)18小時后即可 拆模，然后再集中到空地上進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)7天即可。
[0024] 實施例3 本實施例所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，主要包括以下步驟： 所述的混凝土渠槽預(yù)制件包括以下重量份數(shù)的原料:其中，人工砂石65份、42.5硫鋁酸 鹽水泥15份、粉煤灰6份、礦渣微粉6份、增稠增強劑2份、高效減水劑2份、消泡劑0.2份，所述 的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑； 混凝土渠槽預(yù)制件的生產(chǎn)方法為:根據(jù)配比將人工砂石、42.5硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦 渣微粉拌合后再加入已摻入增稠增強劑、高效減水劑和消泡劑的水，拌勻，水灰比為0.48; 在振動臺上安裝已墊上塑料薄膜或涂上脫模油的模板，再將拌勻的混凝土均勻鋪上，然后 開動振動器振實，振動3分鐘后再進(jìn)行抹光;振好并抹光后的平板混凝土通過機(jī)械壓彎成 型，并送到定型機(jī)上定型;定型后的預(yù)制槽運送到養(yǎng)護(hù)場地，先懸空吊掛養(yǎng)護(hù)20小時后即可 拆模，然后再集中到空地上進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)9天即可。
[0025] 實施例4 本實施例所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，主要包括以下步驟： 所述的混凝土渠槽預(yù)制件包括以下重量份數(shù)的原料:其中，人工砂石70份、42.5硫鋁酸 鹽水泥10份、粉煤灰5份、礦渣微粉5份、增稠增強劑1份、高效減水劑1份、消泡劑0.1份，所述 的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑； 混凝土渠槽預(yù)制件的生產(chǎn)方法為:根據(jù)配比將人工砂石、42.5硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦 渣微粉拌合后再加入已摻入增稠增強劑、高效減水劑和消泡劑的水，拌勻，水灰比為0.50; 在振動臺上安裝已墊上塑料薄膜或涂上脫模油的模板，再將拌勻的混凝土均勻鋪上，然后 開動振動器振實，振動3分鐘后再進(jìn)行抹光;振好并抹光后的平板混凝土通過機(jī)械壓彎成 型，并送到定型機(jī)上定型;定型后的預(yù)制槽運送到養(yǎng)護(hù)場地，先懸空吊掛養(yǎng)護(hù)24小時后即可 拆模，然后再集中到空地上進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)10天即可。
[0026]本發(fā)明主要技術(shù)指標(biāo)：
由上述技術(shù)數(shù)據(jù)來看，本發(fā)明混凝土渠槽預(yù)制件的抗?jié)B等級、抗凍等級、抗壓強度均達(dá) 到或超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于：所述的混凝土渠槽 預(yù)制件包括以下重量份數(shù)的原料:其中，人工砂石60-70份、42.5硫鋁酸鹽水泥10-20份、粉 煤灰5-10份、礦渣微粉5-10份、增稠增強劑1-3份、高效減水劑1-3份、消泡劑0.1-0.5份，所 述的高效減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑； 混凝土渠槽預(yù)制件的生產(chǎn)方法為:根據(jù)配比將人工砂石、42.5硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦 渣微粉拌合后再加入已摻入增稠增強劑、高效減水劑和消泡劑的水，拌勻;在振動臺上安裝 已墊上塑料薄膜或涂上脫模油的模板，再將拌勻的混凝土均勻鋪上，然后開動振動器振實， 振動2-3分鐘后再進(jìn)行抹光;振好并抹光后的平板混凝土通過機(jī)械壓彎成型，并送到定型機(jī) 上定型；定型后的預(yù)制槽運送到養(yǎng)護(hù)場地，先懸空吊掛養(yǎng)護(hù)12-24小時后即可拆模，然后再 集中到空地上進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)6-10天即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述的人工砂石為人工砂和人工石的混合物，制備方法為將建筑垃圾送入破碎機(jī)進(jìn)行破碎， 然后輸出到分揀裝置，通過分揀裝置對建筑垃圾中的雜物進(jìn)行分揀去除，并將分揀后的建 筑垃圾輸出到磁選裝置進(jìn)行磁選，將磁選后的建筑垃圾輸出到振動篩，用振動篩對建筑垃 圾進(jìn)行篩分后，進(jìn)入破碎、制砂、干燥的工序，即得人工砂和人工石。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述人工砂和人工石的重量比為1:1-1.5，所述人工砂的細(xì)度模數(shù)為2.2- 3.5，所述人工石粒 徑為 5_15mm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述的礦渣微粉比表面積大于430m2/kg。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述消泡劑成分包括氟硅油、三苯甲烷、壬基酚聚氧乙烯醚乳化劑和聚丙烯酰胺;氟硅油、三 苯甲烷、壬基酚聚氧乙烯醚乳化劑、聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為2:1:0.5:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述增稠增強劑成分包括蒙脫土、高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸棒粘土和表面活性劑；蒙脫 土、高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸棒粘土、表面活性劑的重量比為3:1:1:1.5:1:0.1。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述增稠增強劑的制備方法為按配方比選取上述原料蒙脫土、高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸 棒粘土進(jìn)行烘干預(yù)處理，將表面活性劑與蒙脫土按比例預(yù)混合后在磨機(jī)中研磨，將表面活 性劑與蒙脫土研磨后的混合物與烘干后的高嶺土、埃洛石、膨潤土、凹凸棒粘土按重量比加 入磨機(jī)進(jìn)行二次研磨，即得增稠增強劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用建筑垃圾生產(chǎn)混凝土渠槽預(yù)制件的方法，其特征在于:所 述的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑制備方法為將亞硫酸鹽法制漿廢液濃縮，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值 至8-10,通入空氣在70-80°C下反應(yīng)10_12h后加入與亞硫酸鹽法紙漿廢液等質(zhì)量的硫酸 鈉，在70-80°C下反應(yīng)40-50min，過濾，干燥后即得木質(zhì)素磺酸鈣減水劑。
【文檔編號】E02B5/02GK106045424SQ201610352638
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】雷軍強, 韋穎婷, 覃穩(wěn)梅, 李玉秋, 莫曉君, 韋倩梅
【申請人】象州縣科學(xué)技術(shù)局