一种轻质建筑垃圾再生砖及其制备方法技术

本申请涉及再生砖技术领域，具体公开了一种轻质建筑垃圾再生砖及其制备方法。再生砖由陈化之后的制砖坯料经过压实成型和烧结制成，制砖坯料包括如下重量份的组分：轻质固废填料50

【技术实现步骤摘要】
一种轻质建筑垃圾再生砖及其制备方法


[0001]本申请涉及再生砖
，更具体地说，它涉及一种轻质建筑垃圾再生砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、淤泥及其他废弃物，这些废弃物难于运输和处理，因此目前仍然有大量废弃物采取集中堆放或就地掩埋的处理方式，不仅占用土地资源，而且有可能对环境造成污染。随着材料科学技术的进步，目前具有较好前景的建筑垃圾处置方式之一是利用建筑垃圾生产再生建筑材料。
[0003]相关技术中有一种轻质建筑垃圾再生砖，由陈化之后的制砖坯料经过压实成型和烧结制成，制砖坯料包括如下重量份的组分：轻质固废填料50
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70份，粘土70
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110份，塑形剂6
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10份，抗裂剂8
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12份，水36
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48份，轻质固废填料为破碎处理废弃的加气混凝土后得到的集料颗粒，轻质固废填料的平均粒径为3.75mm。轻质建筑垃圾再生砖的制备方法包括如下步骤：(1)将轻质固废填料、粘土、塑形剂、抗裂剂和水混合均匀，得到制砖坯料；(2)将制砖坯料放置在密封环境中陈化，再将陈化之后的制砖坯料压制成型，得到砖坯；(3)在105℃的条件下对砖坯进行干燥，直到砖坯处于饱和面干状态，然后在1150
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1280℃的条件下对砖坯进行烧结加工，得到轻质建筑垃圾再生砖。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，相关技术虽然将废弃的加气混凝土的破碎产物掺入粘土砖的原料中，并通过烧结得到了再生砖，但是加气混凝土在破碎加工中容易产生结构缺陷，导致再生砖的强度有限，对再生砖的使用性能造成影响。

技术实现思路

[0005]相关技术中，加气混凝土在破碎加工中产生的结构缺陷导致再生砖的强度受限，影响再生砖的使用性能。为了改善这一缺陷，本申请提供一种轻质建筑垃圾再生砖及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种轻质建筑垃圾再生砖，采用如下的技术方案：一种轻质建筑垃圾再生砖，所述再生砖由陈化之后的制砖坯料经过压实成型和烧结制成，所述制砖坯料包括如下重量份的组分：轻质固废填料50
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70份，赤泥30
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50份，粘土40
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60份，塑形剂6
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10份，抗裂剂8
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12份，水36
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48份，所述轻质固废填料的组分包括再生混凝土粉末，所述再生混凝土粉末为废弃加气混凝土的粉碎产物，所述再生混凝土粉末的平均粒径为420
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480μm。
[0007]通过采用上述技术方案，与相关技术相比，本申请不将废弃加气混凝土加工成集料颗粒，而是对废弃加气混凝土进行更彻底的粉碎，得到了平均粒径为420
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480μm的再生混凝土粉末。废弃加气混凝土在由颗粒转变为粉末的过程中，一方面粒径不断缩小，另一方面颗粒的结构缺陷处还发生了断裂，当结构缺陷处完全受到破坏之后，结构缺陷也随之消失，
从而减少了轻质固废填料中的结构缺陷，有助于提高再生砖的强度，改善了再生砖的使用性能。
[0008]本申请在将废弃加气混凝土由颗粒转变为粉末的同时，还将一部分粘土替换为赤泥，赤泥属于工业固体废料，赤泥中结合了大量碱性物质，赤泥中的碱性物质能够对再生混凝土粉末进行活化，从而重新激发了再生混凝土粉末中一部分胶凝材料的水化活性，此时制砖坯料中的水不仅对各组分起湿润效果，还和活化后的胶凝材料发生了水化反应，水化产物对制砖坯料中的各组分进行粘结，使得砖坯在烧结之前就具有一定的强度，也不容易在后续的加工过程中产生缺陷。此外，活化后的胶凝材料通过水化反应消耗了水分，使得制砖坯料中产生了局部的湿度差，湿度差对水分的扩散起到了促进作用，有助于提高对制砖坯料的陈化效果。
[0009]作为优选，所述制砖坯料包括如下重量份的组分：轻质固废填料55
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65份，赤泥35
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45份，粘土45
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55份，塑形剂7
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9份，抗裂剂9
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11份，水39
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45份。
[0010]通过采用上述技术方案，优化了制砖坯料中各组分的配比，有助于进一步提高再生砖的强度。
[0011]作为优选，所述轻质固废填料的组分还包括脱水污泥。
[0012]通过采用上述技术方案，在烧结制备再生砖的过程中，烧结初期随着污泥中有机质的燃烧，砖坯中原先由污泥有机质占据的空间逐渐转化为气孔。在烧结后期接近最高烧结温度时，砖坯中的各组分相互融合，使砖坯发生收缩，此时砖坯中的气孔补偿了由于砖坯收缩而减小的体积，降低了砖坯的实际变形量，有助于减少砖坯由于收缩而发生开裂的可能，有助于提高再生砖的强度。
[0013]作为优选，所述轻质固废填料的组分还包括橡胶粉末，所述橡胶粉末为硅橡胶粉末、天然橡胶粉末中的至少一种。
[0014]通过采用上述技术方案，在烧结初期，橡胶粉末增加了砖坯的弹性，减少了砖坯因受热变形而产生缺陷的可能。在烧结后期，橡胶粉末的有机链段发生燃烧，促进了气孔的生成，提高了砖坯对收缩的抵抗能力，有助于提高再生砖的强度。当橡胶粉末为硅橡胶粉末时，硅橡胶的有机链段燃烧之后，硅橡胶中残余的硅氧链结构转化为类似陶瓷的结构，有助于进一步提高再生砖的强度作为优选，所述脱水污泥按照以下方法制备：(1)将湿污泥、过硫酸盐和炭化助剂混合均匀，并将混合产物摊铺为层状并静置，直到混合产物表面处于饱和面干状态，得到预拌混合料；本步骤中，炭化助剂为含有磷酸基的有机化合物；(2)将预拌混合料和吸水剂搅拌均匀，并烘干至绝干状态，得到脱水污泥。
[0015]通过采用上述技术方案，在制备脱水污泥的步骤(1)中，过硫酸盐中的过硫酸根离子裂解形成自由基，过硫酸根离子裂解出的自由基能够使污泥的无机组分中的硅氧键发生断裂和重组，从而促进了污泥中的无机组分释放结晶水的过程，有利于对湿污泥的干燥。同时，过硫酸根离子产生的自由基促进了硅氧键的断裂和重新结合，减少了污泥的无机组分中的结构缺陷，有助于增大再生砖成型之后的强度。
[0016]通过添加炭化助剂，在烧结砖坯的过程中，炭化助剂分解产生磷酸。磷酸通过夺取有机质分子中的氢和氧对一部分不易燃烧的有机质进行了炭化，将污泥中所含的不易燃烧
的有机质转化为易燃烧的炭颗粒，从而加快了砖坯中生成气孔的速率。此外，磷酸还能够与再生混凝土粉末中的钙离子反应生成磷酸钙，磷酸钙对再生混凝土粉末中的缺陷进行了修复，有助于提高再生砖的强度。
[0017]作为优选，所述炭化助剂为植酸或羟丙基二淀粉磷酸酯。
[0018]通过采用上述技术方案，植酸和羟丙基二淀粉磷酸酯均可在烧结条件下分解形成磷酸，因此均可作为炭化助剂，其中植酸的分子量相对较小，因此植酸的分散效果更好，有助于加快砖坯中生成气孔的速率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质建筑垃圾再生砖，其特征在于，所述再生砖由陈化之后的制砖坯料经过压实成型和烧结制成，所述制砖坯料包括如下重量份的组分：轻质固废填料50
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70份，赤泥30
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50份，粘土40
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60份，塑形剂6
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10份，抗裂剂8
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12份，水36
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48份，所述轻质固废填料的组分包括再生混凝土粉末，所述再生混凝土粉末为废弃加气混凝土的粉碎产物，所述再生混凝土粉末的平均粒径为420
‑
480μm。2.根据权利要求1所述的轻质建筑垃圾再生砖，其特征在于，所述制砖坯料包括如下重量份的组分：轻质固废填料55
‑
65份，赤泥35
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45份，粘土45
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55份，塑形剂7
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9份，抗裂剂9
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11份，水39
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45份。3.根据权利要求1所述的轻质建筑垃圾再生砖，其特征在于，所述轻质固废填料的组分还包括脱水污泥。4.根据权利要求3所述的轻质建筑垃圾再生砖，其特征在于，所述轻质固废填料的组分还包括橡胶粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军贤，马占坤，雷慧，马瑞，
申请(专利权)人：深圳市坤鹏环保建筑废料处理有限公司，
类型：发明
国别省市：