一种基于再生骨料的生物砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于再生骨料的生物砖制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)按照粒径将再生骨料分级，并将不同粒径的骨料混合，得到混合骨料；(2)将步骤(1)得到的混合骨料倒入模具中，并向模具中注入胶结液，静置后得到所述基于再生骨料的生物砖。所述生物砖强度高、吸水率低且抵抗温度变化的能力强，适用于环境恶劣的工作环境。所述制备方法工艺简单、节约资源、环境友好，对于建筑垃圾的减量化、建筑业的可持续发展以及节约型社会的构建具有重要意义。

Biological brick based on recycled aggregate and preparation method thereof

The invention provides a preparation method of BioBrick based on regenerated aggregate, the method comprises the following steps: (1) grading the regenerated aggregate according to the particle size, and mixing the aggregate with different particle size to obtain the mixed aggregate; (2) pouring the mixed aggregate obtained by the step (1) into the mold, and injecting the cementing liquid into the mold, and obtaining the mixed aggregate after standing still. The biological brick based on recycled aggregate. The biological brick has the advantages of high strength, low water absorption and strong resistance to temperature change, and is suitable for working environment with harsh environment. The preparation method has the advantages of simple process, resource saving and environment friendly, and is of great significance for the reduction of construction waste, the sustainable development of construction industry and the construction of a conservation-oriented society.

【技术实现步骤摘要】
一种基于再生骨料的生物砖及其制备方法
本专利技术属于环保材料领域，涉及一种生物砖，尤其涉及一种基于再生骨料的生物砖及其制备方法。
技术介绍
据粗略统计，截至2017年，我国建筑废弃物已达20亿吨，成为世界上建筑废弃物产生量最多的国家，预计2020年我国新增建筑废弃物排放量将超过30亿吨。我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30～40％。大部分建筑垃圾未经任何处理便被施工单位运往郊外或乡村，采用露天堆放或填埋的方式进行处理，耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设费用的同时，造成了严重的环境污染。目前对建筑垃圾资源化利用的有利用方式通常是将其进行破碎处理加工成再生骨料进行再生利用。目前，再生骨料主要用来部分或全部替代天然骨料配制成再生骨料混凝土。将再生骨料进一步资源化，利用微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)对再生骨料资源化途径进行重新的设计与安排，要求其符合保要求，对生态环境有益，对于建筑业的可持续发展以及节约型社会的构建具有重要意义。随着国家对各行各业环保意识的逐渐渗透，我国原来河流治理一些做法如忽视河道两岸生态环境及景观效果，人为将自然弯曲河流直线化，模式呆板等，逐渐不符合国家标准。近几年来水利工作者在河流治理中逐渐意识到此类问题，逐渐将环保理念与景观效果应用于岸坡恢复工作中。生物砖作为传统护砌材料的换代产品，生物砖不仅可以加固堤岸，而且能恢复和美化生态环境。目前，生物砖由碎石、水泥、减水剂、酸性聚合物、化学纤维、有利于植物生长的减水剂等组成，对天然原料的消耗巨大，不利于资源的可持续利用。CN105875236A公开了一种绿化生物砖，砖体由基质、辅助组分和种子层组成，种子层设于砖体至少一个外表面的内侧一定深度处。该方法的缺陷主要体现在：(1)砖体的基质部分由土壤组成，砖体的强度不够，难以适应恶劣的自然环境，容易损坏；(2)组分复杂。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于再生骨料的生物砖及其制备方法，所述生物砖强度高、吸水率低且抵抗温度变化的能力强，适用于环境恶劣的工作环境。所述制备方法工艺简单、节约资源、环境友好，对于建筑垃圾的减量化、建筑业的可持续发展以及节约型社会的构建具有重要意义。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术目的之一在于提供一种基于再生骨料的生物砖制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)按照粒径将再生骨料分级，并将不同粒径的骨料混合，得到混合骨料；(2)将步骤(1)得到的混合骨料倒入模具中，并向模具中注入胶结液，静置后得到所述基于再生骨料的生物砖。本专利技术中，使用的再生骨料为建筑垃圾中的废混凝土经破碎、筛分而制成的骨料。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述按照粒径将再生骨料分为5个级别。作为本专利技术优选的技术方案，第一级骨料的粒径为31.5～40mm，不包括31.5mm，如32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm或40mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述混合骨料中第一级骨料的质量分数为10～20％，如10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述第二级骨料的粒径为20～31.5mm，不包括20mm，如21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm或31.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述混合骨料中第二级骨料的质量分数为25～35％，如25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述第三级骨料的粒径为5～20mm，不包括5mm，如6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述混合骨料中第三级骨料的质量分数为25～35％，如25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述第四级骨料的粒径为2.5～5mm，不包括2.5mm，如2.6mm、2.8mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述混合骨料中第四级骨料的质量分数为10～20％，如10％，11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述第五级骨料的粒径为0.15～2.5mm，不包括0.15mm，如0.16mm、0.18mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.2mm或2.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述混合骨料中第五级骨料的质量分数为10～20％，如10％，11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术中，对再生骨料按照粒径进行分级的意义在于合适的骨料颗粒级配有利于提高生物砖的强度以及抵抗温度变化的能力。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述胶结液为菌液以及含有氯化钙和尿素的溶液的组合物。优选地，所述混合骨料与胶结液的质量体积比为1:(0.5～1.0)kg/L，如1:0.5kg/L、1:0.6kg/L、1:0.7kg/L、1:0.8kg/L、1:0.9kg/L或1:1.0kg/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述菌液的OD600值为0.5～3，其中OD600的值可以是0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8或3等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述菌液为尿素酶阳性细菌的溶液。优选地，所述菌液为尿素酶阳性细菌为巴氏芽孢杆菌。优选地，所述含有氯化钙和尿素的溶液的浓度为0.5～2mol/L，如0.5mol/L、0.8mol/L、1mol/L、1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L或2mol/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述氯化钙与尿素的摩尔比为1:1。本专利技术中，所述尿素酶阳性细菌为经尿素酶试验的测试结果为阳性，判定为含有尿素酶的细菌。本专利技术中，由于一分子尿素水解生成一分子碳酸根离子，从分子利用率角度考虑，氯化钙与尿素的摩尔比最佳为1:1，但事实上氯化钙与尿素的摩尔比并不仅限于1:1，因此该优选项并非对本专利技术条件的唯一限定。本专利技术中，所述胶结液为在菌液中尿素酶的催化下，尿素水解为铵根离子以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于再生骨料的生物砖制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)按照粒径将再生骨料分级，并将不同粒径的骨料混合，得到混合骨料；(2)将步骤(1)得到的混合骨料倒入模具中，并向模具中注入胶结液，静置后得到所述基于再生骨料的生物砖。

【技术特征摘要】
1.一种基于再生骨料的生物砖制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)按照粒径将再生骨料分级，并将不同粒径的骨料混合，得到混合骨料；(2)将步骤(1)得到的混合骨料倒入模具中，并向模具中注入胶结液，静置后得到所述基于再生骨料的生物砖。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述按照粒径将再生骨料分为5个级别。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第一级骨料的粒径为31.5～40mm，不包括31.5mm；优选地，所述混合骨料中第一级骨料的质量分数为10～20％；优选地，所述第二级骨料的粒径为20～31.5mm，不包括20mm；优选地，所述混合骨料中第二级骨料的质量分数为25～35％；优选地，所述第三级骨料的粒径为5～20mm，不包括5mm；优选地，所述混合骨料中第三级骨料的质量分数为25～35％；优选地，所述第四级骨料的粒径为2.5～5mm，不包括2.5mm；优选地，所述混合骨料中第四级骨料的质量分数为10～20％；优选地，所述第五级骨料的粒径为0.15～2.5mm，不包括0.15mm；优选地，所述混合骨料中第五级骨料的质量分数为10～20％。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述胶结液为菌液以及含有氯化钙和尿素的溶液的组合物。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柯柯，胡鉴，
申请(专利权)人：广东基业长青节能环保实业有限公司，广州基业长青化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44