一种绿色高强盾构土免烧砖及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体涉及一种绿色高强盾构土免烧砖及其制备方法，所述免烧砖包括盾构土

【技术实现步骤摘要】
一种绿色高强盾构土免烧砖及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种绿色高强盾构土免烧砖及其制备方法
。

技术介绍

[0002]近年来，全国各大城市地铁密集建设，开挖地铁过程中产生了大量的砂土，当前砂石资源紧缺且价格不断增高，故地铁开挖出的砂土往往会经过筛分处理，即将砂土中比较有价值的砂石骨料筛出利用，本专利技术所说的盾构土即是指砂土去除砂石后剩下的渣土
。
现阶段，盾构土要么简单的露天堆放或是用于制备烧结砖，盾构土露天堆放一方面占用了大量的土地资源，另一方面还存在较大安全隐患；盾构土用于制备烧结砖，虽然将其资源化利用，但烧结的过程会消耗大量能量同时也会产生大量二氧化碳
。
基于此，现阶段部分研究开始尝试采用静压成型的方式用盾构土来制备免烧砖，采用该方式制备的免烧砖具有绿色环保的特点，但却存在强度较低或不稳定的缺陷，这成为限制盾构土免烧砖推广应用的因素之一
。
[0003]目前，利用盾构渣土制备免烧砖在国内外已开展了相应的研究
。Seco
等利用混凝土和陶瓷废料对黏土进行混合配制免烧砖，且评估了制砖对环境的影响
。
姚清松等开展了以杭州市粉质黏土为主要原料
、
水泥和细砂为辅料制备免烧砖的配比试验，探究了各因素对试样耐水性和抗压强度的影响规律
。
王树英等使用土壤固化剂和石灰降低渣土含水量，并测试其对免烧空心砖强度的影响特征，基于均匀试验研究了成型压力
、
水玻璃与石灰对免烧空心砖各项性能的影响规律
。
目前尚未有利用废玻璃颗粒和废弃硅藻土为辅料制备免烧砖的文献记载
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种绿色高强盾构土免烧砖及其制备方法
。
[0005]为实现上述目的，按重量份记，所述一种绿色高强盾构土免烧砖包括以下材料：
[0006]盾构土
60
～
80
份
、
废玻璃颗粒5～
25
份
、
砂子
10
～
20
份
、
水泥
10
～
20
份
、
废弃硅藻土1～
10
份
、
废玻璃粉1～
10
份以及水5～
10
份，
[0007]所述盾构土为地铁开挖去除砂石剩余的渣土，其主要成分为
SiO2、Al2O3和
CaO
，有机质含量
≤10
％，含水率
12
～
20
％，粒径范围为
0.2mm
～
5mm。
[0008]所述废玻璃颗粒是指旧建筑的拆除与翻新过程中的废玻璃或各类玻璃容器
(
门窗玻璃
、
各类汽水
、
啤酒玻璃瓶等
)
经过破碎产生，粒径在
0.01mm
～
2mm
，其化学组分中
SiO2≥70
％
(
无定型
SiO2占比
≤30
％
)、Al2O3≥1
％和
CaO≥10
％
。
[0009]所述砂为石英砂，其粒径范围在
0.5mm
～
5mm。
[0010]所述水泥为
42.5
级普通硅酸盐水泥
。
[0011]所述废玻璃粉是指旧建筑的拆除与翻新过程中的废玻璃或各类玻璃容器
(
门窗玻璃
、
各类汽水
、
啤酒玻璃瓶等
)
经过破碎和研磨产生，研磨时间
≥15min
，粒径
≤100
μ
m
，其化
学组分中
SiO2≥70
％
(
无定型
SiO2占比
≥40
％
)、Al2O3≥1
％和
CaO≥10
％
。
所述废弃硅藻土为化工业或食品业经过过滤处理后的硅藻土，含有大量排列有序的孔隙，其无定形
SiO2含量
≥65
％，目数范围为
150
～
400
目，有机质含量
≤15
％，重金属含量＜
0.005
％，含水率在5％～
15
％
。
[0012]所述的水符合建工行业建设标准
JGJ63
‑
2006《
混凝土用水标准
》
的使用要求
。
[0013]所述一种绿色高强盾构土免烧砖的制备过程包括以下步骤：
[0014]S1.
将已经去除砂石的盾构土风干并破碎至指定规格，主要成分为
SiO2、Al2O3和
CaO
，有机质含量
≤10
％，含水率
12
～
20
％，粒径范围为
0.2mm
～
5mm
；
[0015]S2.
按上述质量比分别计量盾构土
60
～
80
份
、
废玻璃颗粒5～
25
份
、
砂子
10
～
20
份
、
水泥
10
～
20
份
、
废弃硅藻土1～
10
份
、
废玻璃粉1～
10
份以及水5～
10
份待用；
[0016]S3.
将废弃硅藻土
、
废玻璃粉和水泥干拌
5min
，获得三者混合物，该干拌目的为让水泥和废玻璃粉充分附着在硅藻土颗粒表面；
[0017]S4.
将盾构土
、
废玻璃颗粒和砂子添加至废弃硅藻土
、
废玻璃粉和水泥混合物中，搅拌
2min
，获得混合干料；
[0018]S5.
将水采用喷壶喷洒的方式添加至混合干料中，喷洒时保证水以雾状或一颗颗水滴状
(
水滴颗粒直径不超过
<1mm)
进入到搅拌锅中，采用喷洒的目的为避免混合干料成团现象
(
图1和图
2)
，保证混合料搅拌的均匀性
。
此外，为缩短喷洒时间，可多个喷壶同步喷洒以缩短倒水时间，总喷洒时间控制
≤
[0019]5min
，水全部倒完继续搅拌
2min
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于按重量份记，所述绿色高强盾构土免烧砖包括以下材料：盾构土
60~80
份
、
废玻璃颗粒
5~25
份
、
砂子
10~20
份
、
水泥
10~20
份
、
废弃硅藻土
1~10
份
、
废玻璃粉
1~10
份以及水
5~10
份
。2.
如权利要求1所述的绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于盾构土为地铁开挖去除砂石剩余的渣土，主要成分为
SiO2、Al2O3和
CaO
，有机质含量
≤10%
，含水率
12~20%
，粒径范围为
0.2 mm~5mm。3.
如权利要求1所述的绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于废玻璃颗粒是指旧建筑的拆除与翻新过程中的废玻璃或各类玻璃容器经过破碎产生，粒径在
0.01mm~2mm
，其化学组分中
SiO2≥70%、Al2O3≥1%
和
CaO≥10%。4.
如权利要求1所述的绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于为石英砂，其粒径范围在
0.5mm~5mm。5.
如权利要求1所述的绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于水泥为
42.5
级普通硅酸盐水泥
。6.
如权利要求1所述的绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于废弃硅藻土为化工业或食品业经过过滤处理后的硅藻土，其无定形
SiO2含量
≥65%
，目数范围为
150~400
目，有机质含量
≤15%
，重金属含量＜
0.005%
，含水率在
5%~15%。7.
如权利要求1所述的绿色高强盾构土免烧砖，其特征在于废玻璃粉是指旧建筑的拆除与翻新过程中的废玻璃或各类玻璃容器（门窗玻璃
、
各类汽水
、
啤酒玻璃瓶等）经过破碎和研磨产生，研磨时间
≥15min
，粒径
≤100
μ
m
，其化学组分中
SiO2≥70%
（无定型
SiO2占比
≥40%
）
、Al2O3≥1%
和<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝明，刘波，马潇涛，叶新，宋钦源，李琛，张梦缘，陈思翊，杨晓宇，陈天宇，沈湜祎，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：