一种含有建筑垃圾的透水砖及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种含有建筑垃圾的透水砖及其制备方法，所述保含有建筑垃圾的透水砖主要由以下质量份数的成分制备得到：5?25份水泥、60?100份无机建筑垃圾骨料、0.1?1份胶凝剂、0.1?1份颜料、1?3份水。本发明提供的含有建筑垃圾的透水砖，具有成本低、建筑垃圾利用率高、透水效果好等优点。该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，该方法在制备透水砖时不需窑烧，具有工艺设计合理、工期短、制作简便、不产生二次污染等优点，适于大规模生产和广泛应用。本申请既实现了废弃的建筑垃圾的综合利用，又洁净了生态环境，尤其解决了建筑垃圾大量堆积而产生的环境问题。
【专利说明】
-种含有建筑垃圾的透水砖及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及建筑材料领域，具体而言，设及一种含有建筑垃圾的透水砖及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 城市生活中会产生大量的无机建筑垃圾，运些垃圾无序堆放，严重影响市容、破坏 环境。建筑垃圾对我们的生活环境具有广泛地侵蚀作用，对于建筑垃圾如果实行长期不管 的态度，那么对于城市环境卫生，居住生活条件，上地质量评估等都有恶劣影响。首先大量 的±地堆放建筑垃圾后，会降低±壤的质量，降低±壤的生产能力；建筑垃圾堆放于空气 中，影响空气质量，一些粉尘颗粒会悬浮于空气中，有害人体健康;建筑垃圾在堆放过程中， 长期的堆积是建筑垃圾的有害物质渗入到地下水域，污染水环境;如果建筑垃圾在城市中 堆放的话，对城市环境，美观度都不利;建筑垃圾的堆放可能存在某些安全隐患，随时可能 会发生一些事故。
[0003] 如何处理运些无机建筑垃圾是城市改造的重点，如何将建筑垃圾变废为宝具有良 好的经济效益和生态环境效益。
[0004] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种含有建筑垃圾的透水砖，W解决现有建筑垃圾长 期堆放带来的环境问题，同时可W为道路建设提供一种透水砖，所述的含有建筑垃圾的透 水砖，具有成本低、建筑垃圾利用率高、透水效果好等优点，同时还具有重要的环保意义。
[0006] 本发明的第二目的在于提供一种所述的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，该方 法在制备透水砖时不需害烧，具有工艺设计合理、工期短、制作简便、不产生二次污染等优 点，适于大规模生产和广泛应用。
[0007] 为了实现本发明的上述目的，特采用W下技术方案：
[000引一种含有建筑垃圾的透水砖，所述保含有建筑垃圾的透水砖主要由W下质量份数 的成分制备得到：
[0009] 5-25份水泥、60-100份无机建筑垃圾骨料、0.1-1份胶凝剂、0.1-1份颜料、1-3份 水。
[0010] 本发明提供的透水砖采用特定用量的水泥、无机建筑垃圾骨料、胶凝剂和水制备 而得。其中无机建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缕等建筑业的生产活动中产生 的渣±、废旧混凝±、废旧砖石及其他废弃物的统称。按产生源分类，建筑垃圾可分为工程 渣±、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等；按组成成分分类，建筑垃圾中可分为渣±、混凝± 块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、渐青块、废塑料、废金属、废竹木等。运些建筑垃圾都W 作为透水砖的骨料使用，并且在该透水砖中，建筑骨料的比例高达85%，可W有效利用建筑 垃圾，具有成本低、建筑垃圾利用率高、透水效果好等优点，同时还具有重要的环保意义，废 物利用，节能减排。既实现了废弃的建筑垃圾的综合利用，又洁净了生态环境，尤其解决了 建筑垃圾大量堆积而产生的环境问题。
[0011] 优选的，所述的含有建筑垃圾的透水砖，所述保含有建筑垃圾的透水砖具体由W 下质量份数的成分制备得到：
[0012] 10-20份水泥、75-95份无机建筑垃圾骨料、0.3-0.7份胶凝剂、0.1-0.5份颜料、 1.5-2份水。
[0013] 优选的，可W进一步的增大无机建筑垃圾的比例。
[0014] 优选的，所述的水泥包括娃酸盐水泥、普通娃酸盐水泥、矿渣娃酸盐水泥、火山灰 质娃酸盐水泥、粉煤灰娃酸盐水泥、复合娃酸盐水泥、中热娃酸盐水泥、低热矿渣娃酸盐水 泥、快硬娃酸盐水泥、抗硫酸盐娃酸盐水泥、白色娃酸盐水泥、道路娃酸盐水泥、搁筑水泥、 油井水泥、石膏矿渣水泥中的一种或多种。
[0015] 水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水揽拌后成浆体，能在空气中硬化或者 在水中更好的硬化，并能把建筑垃圾中的砂、石、混凝±牢固地胶结在一起。
[0016] 水泥种类繁多，主要包括W下类型：
[0017] (1)娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏 磨细制成的水硬性胶凝材料，称为娃酸盐水泥，分P. I和P. II，即国外通称的波特兰水泥；
[0018] (2)普通娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料、6%~20%混合材料，适量石膏磨细制成 的水硬性胶凝材料，称为普通娃酸盐水泥(简称普通水泥），代号:P. 0;
[0019] (3)矿渣娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料、20%~70%粒化高炉矿渣和适量石膏磨 细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣娃酸盐水泥，代号:P. S;
[0020] (4)火山灰质娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料、20%~40%火山灰质混合材料和适 量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质娃酸盐水泥，代号:P.P;
[0021] (5)粉煤灰娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料、20%~40%粉煤灰和适量石膏磨细制 成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰娃酸盐水泥，代号:P. F;
[0022] (6)复合娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料、20%~50%两种或两种W上规定的混合 材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合娃酸盐水泥（简称复合水泥），代号 P.C;
[0023] (7)中热娃酸盐水泥：W适当成分的娃酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具 有中等水化热的水硬性胶凝材料；
[0024] (8)低热矿渣娃酸盐水泥适当成分的娃酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成 的具有低水化热的水硬性胶凝材料；
[0025] (9)快硬娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成早强度高的W3 天抗压强度表示标号的水泥；
[0026] (10)抗硫酸盐娃酸盐水泥：由娃酸盐水泥熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸 盐腐蚀性能良好的水泥；
[0027] (11)白色娃酸盐水泥：由氧化铁含量少的娃酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制 成的白色水泥；
[0028] (12)道路娃酸盐水泥：由道路娃酸盐水泥熟料，0 %~10 %活性混合材料和适量石 膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路娃酸盐水泥，（简称道路水泥）；
[0029] (13)搁筑水泥：由活性混合材料，加入适量娃酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要 用于搁筑砂浆的低标号水泥；
[0030] (14)油井水泥：由适当矿物组成的娃酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细 制成的适用于一定井溫条件下油、气井固井工程用的水泥；
[0031 ] (15)石膏矿渣水泥：W粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石膏、娃酸盐水泥 熟料或石灰磨细制成的水泥。
[0032] 本发明可选用不同的水泥制备得到不同的透水砖，选择特定的水泥原料，有助于 与其他原料充分粘合，提高所得保水透水砖的保水性能和透水性能，并提高其抗压强度和 抗折强度。更优选的，选择P.0 32.5水泥。
[0033] 优选的，所述的无机建筑垃圾骨料由建筑垃圾破碎得到，所述无机建筑垃圾骨料 破碎后的粒径为1-3毫米。
[0034] 采用特定粒径的石料，有助于提高原料颗粒间的粘结力，有效提高所得保水透水 砖抗压强度和抗折强度;还能够降低所得保水透水砖的空隙率，使其能够先保水再透水。
[0035] 优选的，所述的胶凝剂包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种。
[0036] 胶凝剂可W使胶凝体系逐渐转变成凝胶，在水泥中添加特定成分和用量的胶凝 剂，有助于提高原料间的粘合作用，有效提高所得保水透水砖抗压强度和抗折强度。
[0037] 优选的，无机胶凝剂包括按照重量百分比如下组份:硫酸亚铁13-18%，硫酸铁3- 9%，硫酸钢2-8%，氯化儀3-9%，硫酸钟2-8%，硫酸锭2-4%，氯化巧18-20%，分散剂0.Οδ? ?. 15%，馨合剂0.05-0.15%， 水 23.7-56.9%。
[0038] 该无机胶凝剂为发明人所研制的一种有利于透水保水的胶凝剂，W激活建筑垃圾 中的游离巧离子的聚合，提高建筑垃圾透水保水和强度。
[0039] 优选的，所述颜料为氧化铁。
[0040] 氧化铁颜料具有良好的分散性、优良的耐光及耐候性、耐酸性、耐水性、耐溶剂性、 耐其它化学品、耐碱性、良好的着色率、无渗色性、无迁移性等优点。可W将透水砖根据不同 环境的需要，制备成不同的颜色，丰富多样，保证美观。
[0041] -种所述的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0042] 将水泥、无机建筑垃圾骨料、胶凝剂、颜料、水按照既定的重量份数混合、揽拌、成 型、脱模、养护，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0043] 本发明透水砖的制备方法工艺简单，不需要害烧，节能减排效果显著，制作成本低 廉且社会经济效益显著，工艺设计合理，制作简便，不产生二次污染，适用于大规模生产和 广泛应用。
[0044] 优选的，所述的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0045] (1)、将水泥预先配置好，将建筑垃圾破碎后过3毫米的筛网，得到1-3毫米的无机 建筑垃圾骨料，二者按既定的重量份数进行混合并揽拌；
[0046] (2)、然后按比例分别加入胶凝剂、颜料和水，混合、揽拌后出料，压制成型、脱模， 脱模后的砖块自然养护2-4天，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0047] 采用分步加料的方式，有助于原料间的充分混合，提高凝胶及粘合效果，有效提高 所得保水透水砖抗压强度和抗折强度，保证所得保水透水砖的保水性能和透水性能稳定。
[0048] 更优选的，可W采用制砖机制备本发明所提供的含有建筑垃圾的透水砖，脱模后， 可堆码后自然养护。
[0049]优选的，在步骤(1)中，所述揽拌的时间为1-3分钟；
[0化0] 和/或；
[0051 ]在步骤(2)中，所述揽拌的时间为2-4分钟。
[0052] 揽拌时可W采用强制式揽拌机进行强制揽拌，有利于建筑材料分散，与胶凝剂和 水泥充分混合，有利于混合均匀。
[0053] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0054] 1)、本发明提供的含有建筑垃圾的透水砖，具有成本低、建筑垃圾利用率高、透水 效果好等优点。
[0055] 2)、本发明提供的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，该方法在制备透水砖时不 需害烧，具有工艺设计合理、工期短、制作简便、不产生二次污染等优点，适于大规模生产和 广泛应用。
[0056] 3)、本发明提供的含有建筑垃圾的透水砖及其制备方法，既实现了废弃的建筑垃 圾的综合利用，又洁净了生态环境，尤其解决了建筑垃圾大量堆积而产生的环境问题。
【具体实施方式】
[0057] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可W通过市售购买获得的常规产品。
[0化引实施例1
[0059] 本实施例提供的含有建筑垃圾的透水砖，由W下质量份数的成分制备得到：
[0060] 5份水泥、60份无机建筑垃圾骨料、0.1份胶凝剂、0.1份颜料、1份水。
[0061] 该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0062] 将水泥、无机建筑垃圾骨料、胶凝剂、颜料、水按照既定的重量份数混合、揽拌、成 型、脱模、养护，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0063] 实施例2
[0064] 本实施例提供的含有建筑垃圾的透水砖，由W下质量份数的成分制备得到：
[0065] 25份P. 142.5水泥、100份粒径为3mm W下的无机建筑垃圾骨料、1份有机胶凝剂、1 份氧化铁颜料、3份水。
[0066] 该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0067] S21、将水泥预先配置好，将建筑垃圾破碎成2毫米W下的无机建筑垃圾骨料，二者 按既定的重量份数进行混合并揽拌3分钟；
[0068] S22、然后按比例分别加入胶凝剂、颜料和水，混合、揽拌4分钟后出料，压制成型、 脱模，脱模后的砖块自然养护4天，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0069] 实施例3
[0070] 本实施例提供的含有建筑垃圾的透水砖，由W下质量份数的成分制备得到：
[0071] 10份P. S42.5水泥和P. 1142.5水泥、75份粒径为2mmW下的无机建筑垃圾骨料、0.3 份无机胶凝剂、0.2份氧化铁颜料、1.5份水；
[0072] 其中，无机胶凝剂包括按照重量百分比如下组份:硫酸亚铁13%，硫酸铁3%，硫酸 钢2 %，氯化儀3 %，硫酸钟2 %，硫酸锭2 %，氯化巧18 %，分散剂0.05 %，馨合剂0.05 %，水 56.9%。
[0073] 该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0074] S31、将水泥预先配置好，将建筑垃圾破碎成2毫米W下的无机建筑垃圾骨料，二者 按既定的重量份数进行混合并揽拌2分钟；
[0075] S32、然后按比例分别加入胶凝剂、颜料和水，混合、揽拌3分钟后出料，压制成型、 脱模，脱模后的砖块自然养护3天，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0076] 实施例4
[0077] 本实施例提供的含有建筑垃圾的透水砖，由W下质量份数的成分制备得到：
[0078] 20份P.0 32.5水泥、95份粒径为1mmW下的无机建筑垃圾骨料、0.7份无机胶凝剂、 0.5份氧化铁颜料、2份水；
[0079] 其中，无机胶凝剂包括按照重量百分比如下组份:硫酸亚铁18%，硫酸铁9%，硫酸 钢8 %，氯化儀9 %，硫酸钟8 %，硫酸锭4 %，氯化巧20 %，分散剂0.15 %，馨合剂0.15 %，水 23.7%。
[0080] 该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0081] S41、将水泥预先配置好，将建筑垃圾破碎成1毫米W下的无机建筑垃圾骨料，二者 按既定的重量份数进行混合并揽拌1分钟；
[0082] S42、然后按比例分别加入胶凝剂、颜料和水，混合、揽拌2分钟后出料，压制成型、 脱模，脱模后的砖块自然养护2天，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0083] 实施例5
[0084] 本实施例提供的含有建筑垃圾的透水砖，由W下质量份数的成分制备得到：
[0085] 15份P.0 32.5水泥、85份粒径为2mmW下的无机建筑垃圾骨料、0.5份无机胶凝剂、 0.3份氧化铁颜料、1.8份水；
[0086] 其中，无机胶凝剂包括按照重量百分比如下组份:硫酸亚铁15%，硫酸铁6%，硫酸 钢5 %，氯化儀6 %，硫酸钟5 %，硫酸锭3 %，氯化巧18.8 %，分散剂0.1 %，馨合剂0.1 %，水 41%。
[0087] 该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，包括W下步骤：
[0088] S51、将水泥预先配置好，将建筑垃圾破碎成1毫米W下的无机建筑垃圾骨料，二者 按既定的重量份数进行混合并揽拌1分钟；
[0089] S52、然后按比例分别加入胶凝剂、颜料和水，混合、揽拌2分钟后出料，压制成型、 脱模，脱模后的砖块自然养护2天，得到该含有建筑垃圾的透水砖。
[0090] 实验例1透水砖保水率和强度测试
[0091] 对本发明实施例1-5所提供的含有建筑垃圾的透水砖进行保水率和强度的测试， 并与普通市购混泥±路面砖进行对比，实验结果如表1所示。
[0092] 其中，混凝±路面砖的组成为:水泥、中砂、15mmW下的碎石或石屑，经过害烧的方 式制备而得，其制备标准符合GB/T 26001-2010。
[0093] 表1保水率和强度测试结果
[0094]
[OOM]实验结果证明，此类透水砖与现有路面砖相比，具有很好的透水性，并且强度也可 W达到使用标准。不仅合理利用了建筑垃圾废料，采用运类的透水材料铺设路面时，还可W 有效提高上壤的含水量，丰富地下水，保护上壤湿度。
[0096] 综上所述，本发明提供的含有建筑垃圾的透水砖，具有成本低、建筑垃圾利用率 高、透水效果好等优点。该含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，该方法在制备透水砖时不需 害烧，具有工艺设计合理、工期短、制作简便、不产生二次污染等优点，适于大规模生产和广 泛应用。本申请既实现了废弃的建筑垃圾的综合利用，又洁净了生态环境，尤其解决了建筑 垃圾大量堆积而产生的环境问题。
[0097] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可W作出许多其它的更改和修改。因此，运意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有运些变化和修改。
【主权项】
1. 一种含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述透水砖主要由以下质量份数的成分 制备得到： 5-25份水泥、60-100份无机建筑垃圾骨料、0.1-1份胶凝剂、0.1-1份颜料、1-3份水。2. 根据权利要求1所述的含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述透水砖主要由以下 质量份数的成分制备得到： 10-20份水泥、75-95份无机建筑垃圾骨料、0.3-0.7份胶凝剂、0.1-0.5份颜料、1.5-2份 水。3. 根据权利要求1-2任一项所述的含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的水泥包 括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水 泥、复合硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅 酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥、砌筑水泥、油井水泥、石膏矿渣水泥中的一种 或多种。4. 根据权利要求1-2任一项所述的含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的无机建 筑垃圾骨料由建筑垃圾破碎得到，所述无机建筑垃圾骨料破碎后的粒径为1-3毫米。5. 根据权利要求1-2任一项所述的含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的胶凝剂 包括无机胶凝剂和有机胶凝剂中的一种。6. 根据权利要求5所述的含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述的无机胶凝剂包括 按照重量百分比如下组份:硫酸亚铁13-18%，硫酸铁3-9%，硫酸钠2-8%，氯化镁3-9%，硫 酸钾2-8 %，硫酸铵2-4 %，氯化钙18-20 %，分散剂0.05-0.15 %，螯合剂0.05-0.15 %，水 23.7-56.9% 〇7. 根据权利要求1-2任一项所述的含有建筑垃圾的透水砖，其特征在于，所述颜料为氧 化铁。8. -种权利要求1-7任一项所述的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： 将水泥、无机建筑垃圾骨料、胶凝剂、颜料、水按照既定的重量份数混合、搅拌、成型、脱 模、养护，得到该含有建筑垃圾的透水砖。9. 根据权利要求8所述的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，其特征在于，所述方法具 体包括以下步骤： (1)、将水泥预先配置好，将建筑垃圾破碎成1-3毫米的无机建筑垃圾骨料，二者按既定 的重量份数进行混合并搅拌； ⑵、然后按比例分别加入胶凝剂、颜料和水，混合、搅拌后出料，压制成型、脱模，脱模 后的砖块自然养护2-4天，得到该含有建筑垃圾的透水砖。10. 根据权利要求9所述的含有建筑垃圾的透水砖的制备方法，其特征在于，在步骤（1) 中，所述搅拌的时间为1 -3分钟； 和/或； 在步骤(2)中，所述搅拌的时间为2-4分钟。
【文档编号】C04B28/04GK105906269SQ201610258696
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】甘智斌, 王平, 杨可
【申请人】海锦城市环保（国际）有限公司