一种具有梯度结构的抗震砖块及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有梯度结构的抗震砖块及制备方法，属于建筑材料技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车工业的快速发展，每年废旧轮胎产生量巨大。据不完全统计，2012年我国废旧轮胎产生量已达2.83亿条，占用大量土地，造成严重环境污染，废旧轮胎的资源化利用已经成为制约我国汽车工业可持续发展的关键。
[0003]电石渣是化工企业在生产乙炔气(C2H2)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)等产品时排出的灰白色工业废弃物，其主要成分是氢氧化钙(Ca (OH)2),呈强碱性，不经处理堆放或填埋会对空气及水资源造成严重污染。
[0004]另一方面，2013年以来，全球已发生12起7.0级及以上的地震，全球已进入地震高发期。而随着我国禁止使用烧结粘土砖工作的开展，目前建筑工程中墙体材料普遍使用的混凝土实心砖、混凝土空心砌块等产品，存在抗震性能差，强度低，保温隔声性能不良的缺点。在地震来临时墙体易产生裂缝、倒塌，造成人员伤亡。
[0005]本发明将由废旧轮胎破碎、筛分制备的废橡胶颗粒及经过晾晒后的电石渣加入到混凝土材料中，与普通混凝土一起，制备成具有梯度结构的抗震砖块，具有抗震性好，强度高，保温隔声性能优良的优点，既可解决废旧轮胎与电石渣的处理难题，又可弥补目前建筑工程中存在的墙体材料抗震性差的缺陷，具有显著的社会、经济及环保效益。
[0006]经过文献检索发现，专利“一种自保温抗震砌块及应用方法”(公开号CN103174252A)、“一种自保温混凝土砌块的制备方法”(公开号CN102490247A)、“新型抗震砌块砖”(公开号CN203066327U)、“一种连锁互卡抗震砌块”(公开号CN103556769A)等均是通过砌块结构的改良设计来改善砌块的抗震性，这与本发明所涉及的通过对材料本身成分进行创新改善砌块砖的抗震性有着本质的不同。
[0007]专利“一种催化胶结电石渣砖”(公开号CN101182171A)以电石渣、细骨料、无机催化剂及水为原料制备电石渣砖，具有电石渣掺量大、强度高，耐热，耐水性好的优点，但依旧存在抗震性差的缺点，与本发明有着本质不同。
[0008]文南犬:Analysis and testing of waste tire fiber modifiedconcrete (Thesis(PHD)，B.S.，Louisiana State University), Fatigue behav1r ofrecycled tyre rubber-filled concrete and its implicat1nsin the design of rigidpavements(Construct1n and Building Materials 21:1918-1927)， The propertiesof rubberized concretes (Cement and concrete research 25: 304-310)，Propertiesof concrete incorporating rubber tire particle(Magazine of Concrete Research50:297-304)，等论述将废橡胶制备橡胶混凝土的技术，未涉及使用废橡胶-电石渣一起制备具有梯度结构抗震砖块及制备方法。
[0009]通过对文献资料的阅读发现，利用电石渣制备砖块和利用废橡胶制备橡胶混凝土已是公知技术，但是将废橡胶和电石渣放在一起与普通混凝土共同制备具有梯度结构的废橡胶-电石渣高韧抗震砖块及制备方法尚未见文献报道。
【发明内容】
[0010]本发明提供了一种具有梯度结构的抗震砖块及制备方法，是以废橡胶、电石渣、固结剂、骨料为主要原料生产的具有梯度结构的新型抗震砖块及制备方法，在提高建筑物抗震性、资源节约和环境保护方面具有积极意义。
[0011]本发明的技术方案是:一种具有梯度结构的抗震砖块，包括上下两层，上层为废橡胶-电石渣混凝土，下层为普通混凝土 ；废橡胶-电石渣混凝土由以下重量百分比的原料制成:废橡胶颗粒8?12%，电石渣15?25%，粗骨料25?40%，细骨料15?30%，固结剂7?12%，水9?11% ;普通混凝土由以下重量百分比的原料制成:粗骨料30?50%，细骨料27?52%，固结齐IJ 9?12%，水9?11%。
[0012]所述废橡胶-电石渣混凝土所用的废橡胶颗粒由废旧轮胎经破碎、筛分制成，最大粒径小于2.36mm。
[0013]所述废橡胶-电石渣混凝土所用的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。
[0014]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。
[0015]所述固结剂包括32.5和42.5级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥中的任意一种。
[0016]所述的具有梯度结构的抗震砖块的制备方法，所述方法的具体步骤为:
(1)废橡胶颗粒和电石渣原料准备
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；
(2)成型:
一次成型:
先按照普通混凝土的重量百分比，将相应原料计量后送入I号搅拌机搅拌均匀，再将拌合物经I号料仓送入砌块成型机进行下层布料，为一次布料，控制布料时间，结束后启动砌块成型机进行一次成型，压制砖坯；
二次成型:
再按照废橡胶-电石渣混凝土的重量百分比，将相应原料计量后送入2号搅拌机搅拌均匀，再将拌合物经2号料仓送入砌块成型机进行上层布料，为二次布料，控制布料时间，结束后启动砌块成型机进行二次成型，压制砖坯；
(3)养护
本发明所述抗震砖块养护分为静置养护和自然养护两个阶段；
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；
自然养护:
砖块成型24小时后；将产品移至堆放场进行养护，产品的码放高度宜为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。
[0017]步骤(2)中的所述I号、2号搅拌机搅拌速率为15?20r/min，搅拌时间为3?5min ；
所述I号搅拌机拌合料布料时间为3?6s，2号搅拌机拌合料布料时间为2?4s ; 所述一次成型压力为5?lOMPa，二次成型压力为20?25MPa。
[0018]本发明的有益效果是:把对环境有污染的废旧轮胎、电石渣加入到混凝土中，制备成具有梯度结构的抗震砖块，可在不降低砖块强度的前提下(28d抗压强度不低于15MPa)，大幅提高砖块的抗震性，同时改善墙体的保温和隔声性能，具有显著的社会、经济和环保效益。
【附图说明】
[0019]图1是本发明广品的结构不意图；
图2是本发明产品生产工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:如图1、2所示，一种具有梯度结构的抗震砖块，包括上下两层，上层为废橡胶-电石渣混凝土，下层为普通混凝土。废橡废橡胶-电石渣混凝土由以下重量份数的原料制成:废橡胶颗粒8份，电石渣15份、粗骨料31份，细骨料30份，固结剂7份，水9份；普通混凝土由以下重量份数的原料制成:粗骨料30份，细骨料52份，固结剂9份，水9份。
[0021]所述的具有梯度结