一种抗震轻质空心砖及其制备方法 |
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申请号 | CN201710544180.3 | 申请日 | 2017-07-05 | 公开(公告)号 | CN107311599A | 公开(公告)日 | 2017-11-03 |
申请人 | 合肥一片美环保科技有限公司; | 发明人 | 汪知明; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种抗震轻质空心砖的原料,包括 废 橡胶 -电石渣 混凝土 、 高岭土 、 明矾石 粉、焦 磷酸 钠、 固化 剂、竹炭、木质 纤维 、羟丙基甲基 纤维素 、 铝 粉、 水 玻璃。其中废橡胶-电石渣混凝土,包括废橡胶颗粒,电石渣,粗 骨料 ,细骨料,固化剂和水。其中所用的废橡胶颗粒和电石渣,均是利用了工业中的废弃物,降低生产成本,环保节能;木质纤维和羟丙基甲基纤维素可以增强空心砖的弹性和韧性。本发明还提供了上述空心砖的制备方法,在操作步骤和制备条件上严格控制,使得制备出的空心砖自重轻,抗震性能良好。 | ||||||
权利要求 | 1.一种抗震轻质空心砖,其特征在于,包括如下重量份的原料:废橡胶-电石渣混凝土 |
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说明书全文 | 一种抗震轻质空心砖及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及空心砖技术领域,具体涉及一种抗震轻质空心砖及其制备方法。 背景技术[0002] 空心砖是近年内建筑行业常用的墙体主材,由于质轻、消耗原材少等优势,已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。空心砖和实心砖相比,可节省大量的土地用土和烧砖燃料,减轻运输重量;减轻制砖和砌筑时的劳动强度,加快施工进度;减轻建筑物自重,加高建筑层数,降低造价;同时空心砖具有质轻、强度高、保温、隔音降噪性能好以及环保、无污染的特点,因而成为框架结构建筑物的理想填充材料。 [0003] 空心砖一般是由粘土和水泥制成,通过制砖机压制出来后的成型空心砖,需要经过一段的时间的养护后即可作为建筑材料使用。随着建筑业的发展,对空心砖的需求越来越大,由于制造空心砖会消耗大量的资源,如粘土和水泥,成本高,不符合资源节约的原则,日益不能适应社会的需求。另外现有大多数空心砖韧性不够,较脆容易断裂,不够安全,现在房屋对抗震性都一定要求,特别是位于地震带的房屋建设对于空心砖的使用有许多限制,因此为了更进一步的推广空心砖的使用,必须提高空心砖在抗震方面的性能,以满足特殊地区对建筑房屋的要求。 发明内容[0004] 鉴于上述现有技术的缺陷,本发明要解决的技术问题是,提供一种空心砖的原料配比及其制备方法,要求在选用原料时要充分利用工业废弃物,循环再利用;另外按照所述原料配比和制备方法制备出来的空心砖,具有质轻和良好的抗震性能。 [0005] 鉴于上述要解决的技术问题,本发明提供如下的技术解决方案:一种抗震轻质空心砖,包括如下重量份的原料:废橡胶-电石渣混凝土8-10份、高岭土5-8份、明矾石粉4-7份、焦磷酸钠2-5份、固化剂6-9份、竹炭4-7份、木质纤维4-8份、羟丙基甲基纤维素1.5-3.5份、铝粉3-5份、水玻璃4-7份。 [0006] 优选的,所述废橡胶-电石渣混凝土,包括如下重量份原料:废橡胶颗粒9-15份,电石渣15-20份,粗骨料25-45份,细骨料20-35份,固化剂5-15份,水10-15份。 [0007] 进一步优选的,所述废橡胶颗粒由废旧轮胎经破碎、筛分制成,最大粒径小于2.42mm。 [0009] 进一步优选的,所述粗骨料为碎石或卵石,最大粒径小于9.5mm;所述细骨料为机制砂或河砂,最大粒径小于4.75mm。 [0011] 本发明还提供了一种制备上述抗震轻质空心砖的方法,具体包括如下步骤: [0013] (2)按照所述废橡胶-电石渣混凝土的原料配比,将相应原料计量后送入搅拌机中搅拌均匀,制成废橡胶-电石渣混凝土备用; [0014] (3)向上述制备的废橡胶-电石渣混凝土中加入所述重量配比的高岭土、明矾石粉、焦磷酸钠、竹炭、木质纤维、羟丙基甲基纤维素份、铝粉以及水玻璃,搅拌均匀,加入适量的温水; [0016] (5)养护:所述养护分为静置养护和自然养护两个阶段,具体如下: [0018] 自然养护:砖块成型24小时后;将产品移至堆放场进行养护,产品的码放高度为1.4-1.6m;露天养护时,产品外表面应用塑料薄膜覆盖,每天浇水次数不低于两次;冬季气温很低时,采取保温覆盖措施,不再进行浇水养护。 [0019] 优选的,所述步骤(3)中加入的温水的量为混合物总体积的12%-15%,温水的温度为20-25℃。 [0020] 优选的,所述步骤(2)至步骤(4)中的搅拌速度为15-20r/min,搅拌时间为3-5min。 [0021] 优选的,所述步骤(4)中的挤压成型时的挤压压力为20-25MPa。 [0022] 与现有技术相比,本发明的有益效果是: [0023] (1)本发明的空心砖所使用的原料,其中最主要的原料是选自工业废弃物,其中废橡胶颗粒由废旧轮胎经破碎、筛分制成;电石渣为化工企业在生产乙炔气、聚氯乙烯或聚乙烯醇时排出的灰白色工业废弃物;不但解决了建筑行业对空心砖的大量需求的问题,降低了空心砖的制作成本,减少了水泥的使用量,而且使得废弃物料得以回收利用,减少了环境污染,具有重要的生产实践意义。 [0024] (2)本发明的空心砖所使用的原料中特别添加了木质纤维和羟丙基甲基纤维素,能够降低空心砖的自重,且能够增强空心砖的弹性和韧性,进而提高其抗震性能;另外还特别添加了竹炭,具有吸湿的作用,能够调节空心砖中的混凝土的水灰比,按照规定的比例添加,能够增强混凝土的自身强度,缩短养护时间。 具体实施方式[0025] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明的技术方案。这些实施例仅用于说明本发明的最优方案而不用于限制本发明的保护范围。 [0026] 实施例1 [0027] 一种抗震轻质空心砖,包括如下重量份的原料:废橡胶-电石渣混凝土8份、高岭土5份、明矾石粉4份、焦磷酸钠2份、42.5级普通硅酸盐水泥6份、竹炭4份、木质纤维4份、羟丙基甲基纤维素1.5份、铝粉3份、水玻璃4份。 [0028] 其中废橡胶-电石渣混凝土,包括如下重量份原料:废橡胶颗粒9份,电石渣15份,粗骨料25份,细骨料20份,42.5级普通硅酸盐水泥5份,水10份。 [0029] 其中废橡胶颗粒由废旧轮胎经破碎、筛分制成,最大粒径小于2.42mm;其中电石渣为化工企业在生产乙炔气、聚氯乙烯或聚乙烯醇时排出的灰白色工业废弃物,其主要成分是氢氧化钙;其中粗骨料为碎石或卵石,最大粒径小于9.5mm;所述细骨料为机制砂或河砂,最大粒径小于4.75mm。 [0030] 一种制备上述抗震轻质空心砖的方法,具体包括如下步骤: [0031] (1)将废轮胎经破碎、研磨、除尘、筛分后制成最大粒径小于2.36mm的颗粒,待用;将电石渣摊开晾晒至含水量低于1.2%,待用; [0032] (2)按照所述废橡胶-电石渣混凝土的原料配比,将相应原料计量后送入搅拌机中搅拌均匀,制成废橡胶-电石渣混凝土备用,其中搅拌速度为15r/min,搅拌时间为3min; [0033] (3)向上述制备的废橡胶-电石渣混凝土中加入所述重量配比的高岭土、明矾石粉、焦磷酸钠、竹炭、木质纤维、羟丙基甲基纤维素份、铝粉以及水玻璃,搅拌均匀,加入混合料总体积12%的20℃的温水,其中搅拌速度为15r/min,搅拌时间为4min; [0034] (4)向步骤(3)的混合料中加入所述重量配比的固化剂,搅拌均匀后,通过挤压设备进行挤压成型,成型后进行静停、切割,其中搅拌速度为16r/min,搅拌时间为3min,挤压成型时的挤压压力为20MPa; [0035] (5)养护:所述养护分为静置养护和自然养护两个阶段,具体如下: [0036] 静置养护:砖块成型24小时内;该阶段禁止对产品进行浇水养护,避免将产品置于露天、风吹、阳光直射等场所; [0037] 自然养护:砖块成型24小时后;将产品移至堆放场进行养护,产品的码放高度为1.4-1.6m;露天养护时,产品外表面应用塑料薄膜覆盖,每天浇水次数不低于两次;冬季气温很低时,采取保温覆盖措施,不再进行浇水养护。 [0038] 实施例2 [0039] 一种抗震轻质空心砖,包括如下重量份的原料:废橡胶-电石渣混凝土10份、高岭土8份、明矾石粉7份、焦磷酸钠5份、矿渣硅酸盐水泥9份、竹炭7份、木质纤维8份、羟丙基甲基纤维素3.5份、铝粉5份、水玻璃7份。 [0040] 其中废橡胶-电石渣混凝土,包括如下重量份原料:废橡胶颗粒15份,电石渣20份,粗骨料45份,细骨料35份,矿渣硅酸盐水泥15份,水15份。 [0041] 其中废橡胶颗粒由废旧轮胎经破碎、筛分制成,最大粒径小于2.42mm;其中电石渣为化工企业在生产乙炔气、聚氯乙烯或聚乙烯醇时排出的灰白色工业废弃物,其主要成分是氢氧化钙;其中粗骨料为碎石或卵石,最大粒径小于9.5mm;所述细骨料为机制砂或河砂,最大粒径小于4.75mm。 [0042] 一种制备上述抗震轻质空心砖的方法:本实施例中的制备抗震轻质空心砖方法和实施例1中的基本相同,不同之处在于某些制备条件的改变,具体如下: [0043] 本实施例中的制备方法,在步骤(2)中的搅拌速度为20r/min,搅拌时间为5min;在步骤(3)中的搅拌速度为20r/min,搅拌时间为4min,加入的温水的量为混合料总体积的15%,温度为25℃;在步骤(4)中的搅拌速度为19r/min,搅拌时间为5min,挤压成型时的挤压压力为25MPa。 [0044] 实施例3 [0045] 一种抗震轻质空心砖,包括如下重量份的原料:废橡胶-电石渣混凝土9份、高岭土7份、明矾石粉5份、焦磷酸钠4份、火山灰质硅酸盐水泥7份、竹炭6份、木质纤维6份、羟丙基甲基纤维素2.5份、铝粉4份、水玻璃5份。 [0046] 其中废橡胶-电石渣混凝土,包括如下重量份原料:废橡胶颗粒11份,电石渣17份,粗骨料35份,细骨料30份,火山灰质硅酸盐水泥10份,水13份。 [0047] 其中废橡胶颗粒由废旧轮胎经破碎、筛分制成,最大粒径小于2.42mm;其中电石渣为化工企业在生产乙炔气、聚氯乙烯或聚乙烯醇时排出的灰白色工业废弃物,其主要成分是氢氧化钙;其中粗骨料为碎石或卵石,最大粒径小于9.5mm;所述细骨料为机制砂或河砂,最大粒径小于4.75mm。 [0048] 一种制备上述抗震轻质空心砖的方法:本实施例中的制备抗震轻质空心砖方法和实施例1中的基本相同,不同之处在于某些制备条件的改变,具体如下: [0049] 本实施例中的制备方法,在步骤(2)中的搅拌速度为17r/min,搅拌时间为4min;在步骤(3)中的搅拌速度为17r/min,搅拌时间为4min,加入的温水的量为混合料总体积的13%,温度为23℃;在步骤(4)中的搅拌速度为18r/min,搅拌时间为4min,挤压成型时的挤压压力为23MPa。 [0050] 对上述实施例1至实施例3中的制备的空心砖进行性能实验,检验其抗震性能: [0051] 首先分别使用实施例1至实施例3中制备的空心砖砌筑成墙体,分别作为实验例1、实验例2、实验例3;使用申请公布号为CN104072051A的中国发明专利所公开的空心砖的制备方法进行制备空心砖,并砌筑成墙体,作为对比例1;使用申请公布号为CN104926213A的中国发明专利所公开的空心砖的制备方法进行制备空心砖,并砌筑成墙体,作为对比例2; [0052] 上述在砌筑空心砖墙体时的施工方法采用传统的统一操作方法,砌筑墙体的大小统一为2160mm*1100mm*240mm,以保证实验例和对比例中对其抗震性能测试的变量不受墙体砌筑施工方法的影响,施工中具体应注意以下几点: [0053] (1)空心砖墙砌筑前,在砌筑位置上弹出墙边线,以后按边线逐皮砌筑,一道墙可先砌筑两头的砖,再拉准线砌中间部分; [0054] (2)采用刮浆法砌空心砖,竖缝先批砂浆后再砌筑; [0055] (3)灰缝保证横平竖直,水平灰缝和竖向灰缝宽度控制在10mm左右,但不小于8mm,也不大于12mm; [0056] (4)灰缝中砂浆饱满,水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%,竖向灰缝不得出现透明缝; [0057] (5)空心砖墙中不够整砖部分,用无齿锯加工制作非整砖块,补砌时使灰缝砂浆饱满; [0058] (6)管线槽留置时,采用弹线定位后用凿子仔细凿或用开槽机开槽。 [0059] 墙体砌筑好之后,对墙体进行抗震性能实验,具体如下:对于砌筑好的5片墙体进行拟静力试验,用来模拟各层承重墙体在真实地震中的反应。采用液压千斤顶通过分配梁对墙体施加均匀的竖向荷载,采用电液伺服系统通过墙体顶梁施加低周反复水平荷载。通过拟静力试验,观察墙体的工作状态和破坏过程的形态。实验结果如下: [0060] [0061] 上述实验数据显示本发明中的实施例所制备出的空心砖的延性系数相比于现有技术中的空心砖的延性系数有比较明显得优势,抗震效果比较好,这是由于本发明中的空心砖的原料中特别添加了一些能够增强空心砖弹性和韧性的原料,例如木质纤维和羟丙基甲基纤维素。 [0062] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 |