本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。
背景技术：
：随着历史的进步与发展，建筑物对人们的工作和生活影响越来越大，因此对建筑材料的要求越来越高，但是这种要求的满足于能源存在相互依赖和矛盾的关系。近年来，随着我国建筑业的蓬勃发展，在加快建筑速度，降低建筑造价，保证施工质量，提高建筑节能的要求下，使建筑逐步走向装配式建筑体系。装配式建筑是绿色、环保、低碳、节能型建筑。我国在经济建设中坚持可持续发展的原则，以人为本，发展绿色建筑，特别是住宅项目把节约资源和保护环境放在突出的位置，大大地推动了绿色建筑的发展。装配式建筑施工技术使施工现场作业量减少、使施工现场更加整洁，采用高强轻质材料大大减少了噪音、粉尘等污染，最大程度地减少了对周边环境的污染，让周边居民享有一个更加安宁整洁的无干扰环境。装配式建筑由干式作业取代了湿式作业，现场施工的作业量和污染排放量明显减少，与传统施工方法相比，建筑垃圾大大减少(据万科统计可以减少垃圾83％)。目前建筑业对劳动力资源的需求越来越紧缺，传统的建筑方法对劳动力的密集依赖却无法改变。工厂化施工的集中进行使现场施工作业量大大减少，施工现场工人就可以大大减少，这样装配式建造模式比传统建造模式大大节约了人力资源，同时可以提高施工效率，进而又缩短了工期。另外在建筑拆除后，大部分材料可以回收利用。因此装配式建筑构件适应建筑低碳、节能的要求。但是传统的钢筋混凝土与砖砌体结构存在重量偏高的问题，而且材料的用量多，必然给设计、施工、运输和造价等带来诸多不利，因此制备轻质高强的砂浆板显得尤为重要。中国专利CN1288096A公开的三明治结构轻质墙板及其夹心层混合砂浆的制备方法，该轻质墙板包括里外两个墙面层和设于两个墙面层面之间的夹心层，其中墙面层由水泥、纤维、砂与水混合形成的砂浆固化而成，夹心层以阻燃可发性聚苯乙烯预发泡体颗粒与水泥、砂和水的混合砂浆固化而成，因此制备的轻质墙板可用于组装非承重墙，而且重量轻、成本低、防潮、防火、保温和隔音。中国专利CN102733537B公开的一种基于超高韧性水泥基复合材料的夹芯保温墙体及墙板，该墙板为三明治结构，由超高韧性水泥基复合材料构成的板材作为两侧面板，两侧面板之间填充泡沫混凝土保温板、泡沫市面或者纳米气凝胶保温毡构成夹芯层，制备得到薄壁、抗裂、抗渗、抗冲击、保温隔声、抗震效能的墙板，该墙板可用于结构体系的外墙或者内部隔墙。由上述现有技术可知，目前通过提高三明治结构墙板的两侧面板主要由水泥、砂、陶粒等轻质材料组成，构件强度高而重量轻，填充不同材料可以满足保温隔热和建筑隔声的要求，建成的大板建筑防水、隔潮、住居舒适，而且这种建筑体系的耗能和释放CO2也很少，是真正的绿色建筑产品。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板，将建筑垃圾作为原料用于PC砂浆板中，在不影响高强轻质性能的基础上，进一步降低PC砂浆板的成本，提高资源利用率，减少废气排放。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板，所述含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板为三明治结构，所述三明治结构包括里、外两层PC板层和置于PC板层之间的填充材料层，所述填充材料层由不可燃保温材料、隔热材料或者隔声材料中的一种或者几种与聚合物构成，所述PC板层由聚合物、水泥、再生建筑骨料、再生微粉、再生农作物骨料、再生纤维材料、陶粒和助剂构成，所述聚合物为丙烯酸酯共聚乳液。作为上述技术方案的优选，所述再生建筑骨料为建筑垃圾中的混凝土和砖渣，所述再生农作物骨料为秸秆和稻壳，所述再生纤维材料为玄武岩纤维和玻璃纤维，所述助剂为成膜剂、消泡剂和减水剂。作为上述技术方案的优选，所述再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1300-1350kg/m3。作为上述技术方案的优选，所述再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为800-820kg/m3，密度为2300-2350kg/m3。作为上述技术方案的优选，所述填充材料层由聚苯烯泡沫、石棉泡沫或者纳米气凝胶构成。作为上述技术方案的优选，具体制备方法包括以下步骤：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，烘干，加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料；(2)将部分步骤(1)制备的再生建筑骨料经高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉；(3)将步骤(1)制备的再生建筑骨料、步骤(2)制备的再生微粉、丙烯酸酯共聚乳液、硅酸盐水泥、再生农作物骨料稻壳和秸秆、再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、陶粒与高效减水剂、硅灰、聚醚改性有机硅消泡剂和成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层；(4)将聚苯烯泡沫、石棉泡沫或者纳米气凝胶与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层；(5)将步骤(3)制备的PC板层与步骤(4)制备的填充材料层通过焊接、螺栓拼接或者化学粘结的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，烘干的温度为90-100℃，烘干后颗粒的含水率为3-5％，颗粒与天然砂的质量比为1:0.05-0.1。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，高速旋转的线速度≥80m/s。作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，PC板层中的组分，按重量份计，包括再生建筑骨料30-40份、再生微粉10-15份、丙烯酸酯共聚乳液15-20份、硅酸盐水泥100份、再生农作物骨料稻壳和秸秆10-15份、再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维10-15份、陶粒25-35份、高效减水剂3-5份、硅灰3-5份、聚醚改性有机硅消泡剂2-4份、成膜剂10-15份，其中成膜剂包括质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚。作为上述技术方案的优选，所述步骤(4)中，填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为10-15％。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明制备的含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板的含有建筑垃圾、农业垃圾和纤维垃圾，通过将建筑垃圾混凝土和砖渣经一次粉碎后与天然砂混合形成再生建筑骨料，然后将再生建筑骨料进行二次粉碎形成再生骨粉，再生建筑骨料和再生骨粉分别形成粗骨料和细骨料代替天然砂，将农业垃圾秸秆和稻壳作为再生农业骨料，秸秆和稻壳的主要原料都为纤维素，秸秆和稻壳会在砂浆板中形成骨架，而且可以具有防火、防蛀、防霉、隔热、吸音、轻质等优点，将纤维垃圾玄武岩纤维和玻璃纤维作为再生纤维垃圾，进一步提高骨架的机械强度，因此本发明将多种建筑、农业和纤维垃圾再利用，不仅将废弃资源循环利用，降低能源消耗，而且可以进一步降低砂浆板的质量，但是不降低砂浆板的强度，而且还赋予砂浆板隔热隔音保温等功效。(2)本发明制备的含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板在PC层和填料层都含有聚合物材料，整体性能稳定均一，而且制备的复合PC砂浆板耗能和释放二氧化碳量很少，整体性能超过欧洲E1标准，绿色安全环保，而且本发明制备的复合PC砂浆板采用聚苯烯泡沫、石棉泡沫或者纳米气凝胶作为功能填料，耐火和环保的安全性能更优异。(3)本发明的制备方法简单，采用多种再生材料作为原料制备得到质量轻、强度好、保温隔热隔音防腐的多功能砂浆板，可用于多种墙体的布置，而且运输安装便捷，使用方便，绿色安全。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例1：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，在90℃烘干至颗粒含水率为3％，按照质量比为1:0.05加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料，再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1300kg/m3。(2)将部分再生建筑骨料经线速度≥80m/s的高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉，再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为800kg/m3，密度为2300kg/m3。(3)按重量份计，将30份的再生建筑骨料、10份的再生微粉、15份的丙烯酸酯共聚乳液、100份的硅酸盐水泥、10份的再生农作物骨料稻壳和秸秆、10份的再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、25份的陶粒与3份的高效减水剂、3份的硅灰、2份的聚醚改性有机硅消泡剂和10份由质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚构成的成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层。(4)将聚苯烯泡沫与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层，其中填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为10％；(5)将填充材料层置于两片PC板层之间，然后通过焊接的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。实施例2：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，在100℃烘干至颗粒含水率为5％，按照质量比为1:0.1加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料，再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1350kg/m3。(2)将部分再生建筑骨料经线速度≥80m/s的高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉，再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为820kg/m3，密度为2350kg/m3。(3)按重量份计，将40份的再生建筑骨料、15份的再生微粉、20份的丙烯酸酯共聚乳液、100份的硅酸盐水泥、15份的再生农作物骨料稻壳和秸秆、15份的再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、35份的陶粒与5份的高效减水剂、5份的硅灰、4份的聚醚改性有机硅消泡剂和15份由质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚构成的成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层。(4)将聚苯烯泡沫、石棉泡沫或者纳米气凝胶与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层，其中填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为15％；(5)将填充材料层置于两片PC板层之间，然后通过焊接、螺栓拼接或者化学粘结的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。实施例3：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，在95℃烘干至颗粒含水率为4％，按照质量比为1:0.08加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料，再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1387kg/m3。(2)将部分再生建筑骨料经线速度≥80m/s的高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉，再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为812kg/m3，密度为2323kg/m3。(3)按重量份计，将35份的再生建筑骨料、13份的再生微粉、17份的丙烯酸酯共聚乳液、100份的硅酸盐水泥、14份的再生农作物骨料稻壳和秸秆、12份的再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、29份的陶粒与4份的高效减水剂、4份的硅灰、4份的聚醚改性有机硅消泡剂和12份由质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚构成的成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层。(4)将石棉泡沫与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层，其中填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为11％；(5)将填充材料层置于两片PC板层之间，然后通过螺栓拼接的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。实施例4：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，在92℃烘干至颗粒含水率为3.5％，按照质量比为1:0.08加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料，再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1316kg/m3。(2)将部分再生建筑骨料经线速度≥80m/s的高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉，再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为806kg/m3，密度为2319kg/m3。(3)按重量份计，将32份的再生建筑骨料、11份的再生微粉、18份的丙烯酸酯共聚乳液、100份的硅酸盐水泥、14份的再生农作物骨料稻壳和秸秆、13份的再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、29份的陶粒与3份的高效减水剂、5份的硅灰、2份的聚醚改性有机硅消泡剂和13份由质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚构成的成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层。(4)将纳米气凝胶与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层，其中填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为11％；(5)将填充材料层置于两片PC板层之间，然后通过化学粘结的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。实施例5：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，在98℃烘干至颗粒含水率为4％，按照质量比为1:0.09加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料，再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1342kg/m3。(2)将部分再生建筑骨料经线速度≥80m/s的高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉，再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为819kg/m3，密度为2345kg/m3。(3)按重量份计，将38份的再生建筑骨料、13份的再生微粉、16份的丙烯酸酯共聚乳液、100份的硅酸盐水泥、12份的再生农作物骨料稻壳和秸秆、15份的再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、30份的陶粒与4份的高效减水剂、5份的硅灰、3份的聚醚改性有机硅消泡剂和15份由质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚构成的成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层。(4)将石棉泡沫与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层，其中填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为15％；(5)将填充材料层置于两片PC板层之间，然后通过焊接、螺栓拼接或者化学粘结的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。实施例6：(1)将建筑垃圾中的混凝土和砖渣收集，经锤击振捣粉碎至粒径为5-10cm的颗粒，在100℃烘干至颗粒含水率为3％，按照质量比为1:0.1加入天然砂，经超声处理，再磨细，得到再生建筑骨料，再生建筑骨料中含有10-20目颗粒和40-70目颗粒，其中10-20目颗粒和40-70目颗粒质量比为1:1，堆积密度为1339kg/m3。(2)将部分再生建筑骨料经线速度≥80m/s的高速旋转，再生建筑骨料之间冲击和摩擦，在引风机的作用下收集，得到再生微粉，再生微粉的粒径为150-200目，堆积密度为815kg/m3，密度为2335kg/m3。(3)按重量份计，将33份的再生建筑骨料、14份的再生微粉、20份的丙烯酸酯共聚乳液、100份的硅酸盐水泥、15份的再生农作物骨料稻壳和秸秆、15份的再生纤维材料玄武岩纤维和玻璃纤维、25份的陶粒与5份的高效减水剂、3份的硅灰、4份的聚醚改性有机硅消泡剂和10份由质量比为1:1:2的二水石膏、胶粉和纤维素醚构成的成膜剂混合，搅拌，固化成型得到PC板层。(4)将聚苯烯泡沫、石棉泡沫或者纳米气凝胶与丙烯酸酯共聚乳液混合，固化成型得到填充材料层，其中填充材料层中丙烯酸酯共聚乳液的质量百分比为14％；(5)将填充材料层置于两片PC板层之间，然后通过焊接、螺栓拼接或者化学粘结的方式复合，得到含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板。经检测，实施例1-6制备的含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板以及现有技术的加气混凝土的厚度、重量、抗折强度、抗压强度、保温系数的结果如下所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6加气混凝土厚度(mm)283630313229120重量(kg/m2)283429303132144抗折强度(MPa)10.911.310.610.911.011.211.8抗压强度(MPa)60.366.763.564.263.864.963.4导热系数(w/m·k)0.550.430.510.490.460.450.79由上表可见，本发明制备的含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板在保持机械强度的同时，质量和厚度显著下降，而且导热系数提高，而且本发明制备的含建筑垃圾的装配式建筑用高强轻质复合PC砂浆板中含有许多再生材料，所以成本低廉，经济价值好。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3