一种环保混凝土配重块及其制备方法技术

本申请属于混凝土配重块的技术领域，具体公开了一种环保混凝土配重块及其制备方法。环保混凝土配重块，包括以下重量百分含量组分：水泥15

【技术实现步骤摘要】
一种环保混凝土配重块及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土配重块的
，尤其是涉及一种环保混凝土配重块及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着混凝土领域的发展和应用，混凝土以各种形式应用于不同领域，比如混凝土配重块，主要采用混凝土等原料制备成配重块，多用于桥梁、桩基或隧道等的静载试验中。混凝土配重块的原料一般包括砂、石、集料、外加剂、掺合料和水经搅拌、成型、养护得到配重块。
[0003]随着建筑领域的日益发展，混凝土配重块的需求越来越大，而现在的大部分的混凝土配重块使用的砂、石都是天然资源，但是天然的砂、石资源日益匮乏，价格上涨，而且过度采集砂石也对环境造成了一定的破坏。另外，建筑废料和工业废渣作为建筑生产中产出的有害的固体废物，其长期堆积不仅对地下水和大气造成污染，而且还会占用大量的土地，因此对建筑废料和工业废渣回收再利用是十分必要的。
[0004]因此，需要提供一种回收利用建筑废料和工业废渣的环保混凝土配重块及其制备方法。

技术实现思路

[0005]为了改善建筑废料和工业废渣造成环境污染和占用大量土地资源的问题，本申请提供了一种环保混凝土配重块及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供了一种环保混凝土配重块，采用如下的技术方案：一种环保混凝土配重块，包括以下重量百分含量组分：水泥15
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25％、重晶石8
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12％、低等级铁矿石18
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25％、机制砂18
‑
22％、石子7
‑/>13％、建筑废料5
‑
10％、炼钢废渣0.5
‑
1.8％、添加剂1.2
‑
1.8％、水余量。
[0007]通过采用上述技术方案，建筑废料是指在建筑物拆除、重建、维修等过程中产生的各类废弃物，主要包括废混凝土块、废弃砖块、石块在施工过程中产生的废料，将这部分建筑废料回收再利用于环保混凝土配重块中，解决了建筑废料堆放占用大量土地的问题，而且解决了长期堆放容易对地下水和大气造成污染的问题；炼钢废渣是炼钢排出的渣，主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成，如果随意丢弃，不仅占用土地资源，而且对土地、水都具有污染性，将炼钢废渣回收再利用于环保混凝土配重块中，进而解决了污染问题，而且具有环保效益。
[0008]低等级铁矿石、建筑废料和炼钢废渣的添加取代部分水泥，减少了水泥的用量，降低了水化热，减少干缩，进而减小了混凝土配重块裂缝的产生，而且建筑废料具有显著的微集料填充效应，吸水性比水泥大，能够改善混凝土配重块的工作性能；建筑废料会使混凝土配重块的坍落度略有降低，但炼钢废渣会增加了混凝土配重块的坍落度和扩展性，能够提高了混凝土配重块的密实性和混凝土的抗压强度；重晶石具有吸收X射线的性能，混凝土配
重块加入重晶石具有防射线作用，而水泥是粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在水中更好的硬化，并能把机制砂、石子、建筑废料和炼钢废渣等材料牢固地胶结在一起，进而制成了抗压强度高、工作性能好、抗裂性能好的环保混凝土配重块。
[0009]优选的，所述环保混凝土配重块包括以下重量百分含量组分：水泥20％、重晶石10％、低等级铁矿石20％、机制砂20％、石子10％、建筑废料8％、炼钢废渣1.5％、添加剂1.5％、水余量。
[0010]通过采用上述技术方案，进一步限定环保混凝土配重块的各原料组分配比，得到的混凝土配重块的抗压强度更高、工作性能更好、抗裂性能更好。
[0011]优选的，所述建筑废料经过以下预处理：(1)将建筑废料切割、粉碎至粒度≤50mm的碎料，然后将碎料浸于水中进行搅拌，搅拌速率1500
‑
2000rpm，搅拌时间20
‑
30min，静置2
‑
6h，过滤、干燥，得到建筑废料碎块；(2)将步骤(1)得到的建筑废料碎块进行煅烧，煅烧温度为800
‑
1000℃，煅烧时间为2
‑
4h，然后将煅烧后的碎块粉碎成粉末，浸于无水乙醇中进行搅拌，干燥，过筛，得到建筑废料粉；(3)将十二烷基硫酸铵、草酸溶液和分子筛混合，得到混合液，步骤(2)得到的建筑废料粉置于混合液中浸泡搅拌，水洗之后再置于无水乙醇中浸泡，干燥，得到处理后的建筑废料粉；(4)将步骤(3)得到的处理后的建筑废料粉、竹炭纤维、壳聚糖微胶囊、乙醇和硅烷偶联剂混合，在温度为90
‑
100℃下搅拌，搅拌速率600
‑
800rpm，搅拌时间35
‑
45min，得到预处理的建筑废料；所述建筑废料包括废弃建筑混凝土、废弃砖块、石块。
[0012]通过采用上述技术方案，先将建筑废料切割、粉碎、水洗、过滤，去除附着在建筑废料表面的布料、塑料等杂质，水洗避免了粉尘的二次污染，将建筑废料碎块进行煅烧，煅烧之后的碎块因膨胀和收缩作用而变脆，便于粉碎成粉末，减少了研磨机器的磨损率，同时，煅烧进一步去除建筑废料中剩余的塑料等杂质；而废弃建筑混凝土、废弃砖块、石块中会含有部分钙质原料和硅质原料，如氢氧化钙，如果直接填埋建筑废料，氢氧化钙会流入湖泊，对地下水和地表水产生污染，因此，煅烧将氢氧化钙变成氧化钙，部分的氧化钙与建筑废料中的二氧化硅反应得到硅酸钙；另外，高温煅烧建筑废料会产生大量的微裂纹，而硅酸钙能够填补裂纹，而且增加后续混凝土配重块的力学性能。
[0013]将建筑废料粉浸泡在混合液中，十二烷基硫酸铵具有良好的乳化、分散和润湿作用，能够去除粘结在混凝土表面的有机物质，增加混凝土的表面活性，同时有助于混合液与建筑废料粉混合均匀；而且使混凝土中的残留的氢氧化钙进一步与草酸反应，去除混凝土中的化学杂质和混凝土块表面的水泥浆，同时反应会放出大量的热量，进一步促使建筑废料粉暴露出更多的微裂缝，加大了微裂纹的缝隙，便于分子筛对微裂缝进行填充，能够使建筑废料粉与分子筛较好的混合。而且分子筛是一种固体酸，表面含有大量的微孔，在草酸存在的反应中，能够提供很高的热稳定性、催化活性和选择性，有助于草酸进一步反应，去除化学杂质。
[0014]处理后的建筑废料粉、竹炭纤维和壳聚糖微胶囊混合，竹炭纤维增加建筑废料粉的韧性和改善建筑废料粉的开裂性，壳聚糖微胶囊能够增加建筑废料粉的结构强度，分子
筛能够吸附壳聚糖微胶囊和竹炭纤维，形成网状结构，增大了分子筛的比表面积，不仅能够填补建筑废料粉的裂缝，而且配合硅烷偶联剂有助于进一步粘结建筑废料粉中的各组分，进而增加建筑废料粉的力学性能。后续将建筑废料应用于混凝土配重块中，进而增加了混凝土配重块中各组分之间的粘结性，而且增强了混凝土配重块的抗压强度和抗裂性能。
[0015]优选的，所述十二烷基硫酸铵、草酸溶液和分子筛的质量比为1:10
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15:2
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5。
[0016]通过采用上述技术方案，控制十二烷基硫酸铵、草酸溶液和分子筛之间的质量比，十二烷基硫酸铵、草酸溶液和分子筛之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保混凝土配重块，其特征在于，包括以下重量百分含量组分：水泥15
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25%、重晶石8
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12%、低等级铁矿石18
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25%、机制砂18
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22%、石子7
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13%、建筑废料5
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10%、炼钢废渣0.5
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1.8%、添加剂1.2
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1.8%、水余量。2.根据权利要求1所述的一种环保混凝土配重块，其特征在于，所述环保混凝土配重块包括以下重量百分含量组分：水泥20%、重晶石10%、低等级铁矿石20%、机制砂20%、石子10%、建筑废料8%、炼钢废渣1.5%、添加剂（减水剂）1.5%、水余量。3.根据权利要求1所述的一种环保混凝土配重块，其特征在于，所述建筑废料经过以下预处理：（1）将建筑废料切割、粉碎至粒度≤50mm的碎料，然后将碎料浸于水中进行搅拌，搅拌速率1500
‑
2000rpm，搅拌时间20
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30min，静置2
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6h，过滤、干燥，得到建筑废料碎块；（2）将步骤（1）得到的建筑废料碎块进行煅烧，煅烧温度为800
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1000℃，煅烧时间为2
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4h，然后将煅烧后的碎块粉碎成粉末，浸于无水乙醇中进行搅拌，干燥，过筛，得到建筑废料粉；（3）将十二烷基硫酸铵、草酸溶液和分子筛混合，得到混合液，步骤（2）得到的建筑废料粉置于混合液中浸泡搅拌，水洗之后再置于无水乙醇中浸泡，干燥，得到处理后的建筑废料粉；（4）将步骤（3）得到的处理后的建筑废料粉、竹炭纤维、壳聚糖微胶囊、乙醇和硅烷偶联剂混合，在温度为90
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100℃下搅拌，搅拌速率600
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800rpm，搅拌时间35
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏民，刘锡伟，陈斌，
申请(专利权)人：青岛永函包装机械有限公司，
类型：发明
国别省市：