本发明涉及节能砖领域，具体涉及一种基于建筑垃圾制备的节能砖及其制备方法。
背景技术：
目前，国内正在进行大规模的经济建设，特别是新农村建设，经常进行房屋拆迁与房屋建设，房屋拆迁时产生大量的建筑垃圾，建筑物拆除后剩余的砖头、瓦屑以及由此产生的碎粒、灰尘等都会造成环境污染，而利用废弃建筑物可以制备砖；砖为建筑用的人造小型块材，分烧结砖(主要指粘土砖)和非烧结砖(灰砂砖、粉煤灰砖等)，俗称砖头，粘土砖以粘土(包括页岩、煤矸石等粉料)为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而成；按材质分：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土砖等，按孔洞率分：实心砖（无孔洞或孔洞小于25%的砖）、多孔砖(孔洞率等于或大于25%，孔的尺寸小而数量多的砖，常用于承重部位，强度等级较高，按生产工艺分：烧结砖（经焙烧而成的砖）、蒸压砖、蒸养砖；按烧结与否分为：免烧砖（水泥砖）和烧结砖（红砖）。
中国专利文献“（申请号：201210373050.5）”公开了一种免烧凹凸棒建筑垃圾保温砖，其技术方案的要点是，免烧凹凸棒建筑垃圾保温砖由凹凸棒石粘土尾矿、建筑垃圾、火山碎屑岩混合物、蒙脱石尾矿、硅藻土尾矿和水泥组成，该砖虽通过建筑垃圾为原料，将其资源利用，但简单的将建筑垃圾与其他原料混合，达到强度、隔音隔热等性能还不能有效的提高。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种基于建筑垃圾制备的节能砖，该节能砖不仅将建筑废弃物充分利用，同时提高砖的强度、隔音隔热等性能，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种基于建筑垃圾制备的节能砖，包括以下重量份的原料：
改性建筑垃圾32-36份、改性粉煤灰24-28份、煤矸石14-18份、锂基膨润土12-14份、棉纤维8-12份、木纤维6-10份、玻化微珠8-12份、珍珠岩粉8-12份、减水剂4-6份、消泡剂3-5份、水泥3-5份、填料1-3份。
优选地，所述基于建筑垃圾制备的节能砖包括以下重量份的原料：
改性建筑垃圾34份、改性粉煤灰26份、煤矸石16份、锂基膨润土13份、棉纤维10份、木纤维8份、玻化微珠10份、珍珠岩粉10份、减水剂5份、消泡剂4份、水泥4份、填料2份。
优选地，所述改性建筑垃圾的制备方法为：将建筑垃圾送入高速粉碎机中粉碎至20-100目，加入质量分数为92-96%硫酸溶液中，搅拌转速为150-250r/min，搅拌时间为1-2h，随后用氢氧化钠碱化，再将凹凸棒置于水中超声分散，超声时间为25-35min，随后将超声分散后的凹凸棒与质量分数为1-3%的盐酸溶液充分混合，搅拌转速为155-255r/min，搅拌时间为35-45min，再加入碳酸氢钠继续搅拌15-25min，随后置于干燥箱干燥，干燥时间为16-22h，将干燥后的凹凸棒粉末与碱化后的建筑垃圾充分混合，再向其中加入硅烷偶联剂，搅拌转速为550-650r/min，搅拌时间为65-75min，即得改性建筑垃圾。
优选地，所述改性粉煤灰为将粉煤灰通过kh-560表面改性得到。
优选地，所述减水剂为密胺系减水剂、萘磺酸盐减水剂按照重量比5:2组成的混合物。
优选地，所述消泡剂为有机硅。
优选地，所述填料为滑石粉、云母份、钛白粉中的一种或多种的组合。
本发明还提供了一种基于建筑垃圾制备的节能砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性建筑垃圾、改性粉煤灰、煤矸石、锂基膨润土按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1100-1200r/min，搅拌时间为45-55min，得到混合物a，将制得的混合物a、玻化微珠、珍珠岩粉送入反应釜中，反应温度为135-145℃，反应时间为45-55min，得到混合物b；
步骤三，将步骤二中制得的混合物b、棉纤维、木纤维、减水剂、水泥、填料、消泡剂，浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的节能砖置于养护室养护，养护温度为33-36℃，养护时间为3-5h，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，煅烧温度为750-850℃，煅烧1-2h，随后冷却，即得基于建筑垃圾制备的节能砖。
优选地，所述基于建筑垃圾制备的节能砖的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性建筑垃圾、改性粉煤灰、煤矸石、锂基膨润土按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1150r/min，搅拌时间为50min，得到混合物a，将制得的混合物a、玻化微珠、珍珠岩粉送入反应釜中，反应温度为140℃，反应时间为50min，得到混合物b；
步骤三，将步骤二中制得的混合物b、棉纤维、木纤维、减水剂、水泥、填料、消泡剂，浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的节能砖置于养护室养护，养护温度为34.5℃，养护时间为4h，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧1.5h，随后冷却，即得基于建筑垃圾制备的节能砖。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种基于建筑垃圾制备的节能砖，采用废弃建筑垃圾作为原料，实现资源充分利用，将建筑垃圾与凹凸棒反应，对建筑垃圾进行改性，凹凸棒具有很高的比表面积，同时能够促进建筑垃圾中的砂浆、混凝土、废石等废弃物紧密的连接在一起，凹凸棒经过超声时间，随后与1-3%的盐酸溶液充分混合，再加入碳酸氢钠使凹凸棒均匀的分散在溶液中，同时凹凸棒形成三维空间中球形结构，该结构很稳定，与建筑垃圾形成的混合液极大的增强了建筑垃圾的稳定性以及紧密性，达到保温隔热效果，改性粉煤灰通过粉煤灰经过改性剂改性后，具有很好的相容性，分散在节能砖原料中，进一步的增强连接效果。
（2）本发明的一种基于建筑垃圾制备的节能砖，改性建筑垃圾、改性粉煤灰作为主要基料，二者相互搭配使节能砖结构稳定，同时易与其他原料相结合，棉纤维、木纤维起到保温隔热效果，煤矸石、锂基膨润土作为材料的胶结料，可以起到增稠效果，各原料之间进行科学的配伍以及多组实验，达到最佳的强度、保温等性能。
（3）本发明的一种基于建筑垃圾制备的节能砖，该节能砖不仅将建筑废弃物充分利用，同时提高砖的强度、隔音隔热等性能，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种基于建筑垃圾制备的节能砖，包括以下重量份的原料：
改性建筑垃圾32份、改性粉煤灰24份、煤矸石14份、锂基膨润土12份、棉纤维8份、木纤维6份、玻化微珠8份、珍珠岩粉8份、减水剂4份、消泡剂3份、水泥3份、填料1份。
本实施例的改性建筑垃圾的制备方法为：将建筑垃圾送入高速粉碎机中粉碎至20目，加入质量分数为92%硫酸溶液中，搅拌转速为150r/min，搅拌时间为1h，随后用氢氧化钠碱化，再将凹凸棒置于水中超声分散，超声时间为25min，随后将超声分散后的凹凸棒与质量分数为1%的盐酸溶液充分混合，搅拌转速为155r/min，搅拌时间为35min，再加入碳酸氢钠继续搅拌15min，随后置于干燥箱干燥，干燥时间为16h，将干燥后的凹凸棒粉末与碱化后的建筑垃圾充分混合，再向其中加入硅烷偶联剂，搅拌转速为550r/min，搅拌时间为65min，即得改性建筑垃圾。
本实施例的改性粉煤灰为将粉煤灰通过kh-560表面改性得到。
本实施例的减水剂为密胺系减水剂、萘磺酸盐减水剂按照重量比5:2组成的混合物。
本实施例的消泡剂为有机硅。
本实施例的填料为滑石粉。
本实施例的一种基于建筑垃圾制备的节能砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性建筑垃圾、改性粉煤灰、煤矸石、锂基膨润土按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1100r/min，搅拌时间为45min，得到混合物a，将制得的混合物a、玻化微珠、珍珠岩粉送入反应釜中，反应温度为135℃，反应时间为45min，得到混合物b；
步骤三，将步骤二中制得的混合物b、棉纤维、木纤维、减水剂、水泥、填料、消泡剂，浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的节能砖置于养护室养护，养护温度为33℃，养护时间为3h，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，煅烧温度为750℃，煅烧1h，随后冷却，即得基于建筑垃圾制备的节能砖。
实施例2.
本实施例的一种基于建筑垃圾制备的节能砖，包括以下重量份的原料：
改性建筑垃圾36份、改性粉煤灰28份、煤矸石18份、锂基膨润土14份、棉纤维12份、木纤维10份、玻化微珠12份、珍珠岩粉12份、减水剂6份、消泡剂5份、水泥5份、填料3份。
本实施例的改性建筑垃圾的制备方法为：将建筑垃圾送入高速粉碎机中粉碎至100目，加入质量分数为96%硫酸溶液中，搅拌转速为250r/min，搅拌时间为2h，随后用氢氧化钠碱化，再将凹凸棒置于水中超声分散，超声时间为35min，随后将超声分散后的凹凸棒与质量分数为3%的盐酸溶液充分混合，搅拌转速为255r/min，搅拌时间为45min，再加入碳酸氢钠继续搅拌25min，随后置于干燥箱干燥，干燥时间为22h，将干燥后的凹凸棒粉末与碱化后的建筑垃圾充分混合，再向其中加入硅烷偶联剂，搅拌转速为650r/min，搅拌时间为75min，即得改性建筑垃圾。
本实施例的改性粉煤灰为将粉煤灰通过kh-560表面改性得到。
本实施例的减水剂为密胺系减水剂、萘磺酸盐减水剂按照重量比5:2组成的混合物。
本实施例的消泡剂为有机硅。
本实施例的填料为云母份。
本实施例的一种基于建筑垃圾制备的节能砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性建筑垃圾、改性粉煤灰、煤矸石、锂基膨润土按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1200r/min，搅拌时间为45min，得到混合物a，将制得的混合物a、玻化微珠、珍珠岩粉送入反应釜中，反应温度为145℃，反应时间为55min，得到混合物b；
步骤三，将步骤二中制得的混合物b、棉纤维、木纤维、减水剂、水泥、填料、消泡剂，浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的节能砖置于养护室养护，养护温度为36℃，养护时间为5h，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，煅烧温度为850℃，煅烧2h，随后冷却，即得基于建筑垃圾制备的节能砖。
实施例3.
本实施例的一种基于建筑垃圾制备的节能砖，包括以下重量份的原料：
改性建筑垃圾34份、改性粉煤灰26份、煤矸石16份、锂基膨润土13份、棉纤维10份、木纤维8份、玻化微珠10份、珍珠岩粉10份、减水剂5份、消泡剂4份、水泥4份、填料2份。
本实施例的改性建筑垃圾的制备方法为：将建筑垃圾送入高速粉碎机中粉碎至60目，加入质量分数为94%硫酸溶液中，搅拌转速为200r/min，搅拌时间为1.5h，随后用氢氧化钠碱化，再将凹凸棒置于水中超声分散，超声时间为30min，随后将超声分散后的凹凸棒与质量分数为2%的盐酸溶液充分混合，搅拌转速为200r/min，搅拌时间为40min，再加入碳酸氢钠继续搅拌20min，随后置于干燥箱干燥，干燥时间为19h，将干燥后的凹凸棒粉末与碱化后的建筑垃圾充分混合，再向其中加入硅烷偶联剂，搅拌转速为600r/min，搅拌时间为70min，即得改性建筑垃圾。
本实施例的改性粉煤灰为将粉煤灰通过kh-560表面改性得到。
本实施例的减水剂为密胺系减水剂、萘磺酸盐减水剂按照重量比5:2组成的混合物。
本实施例的消泡剂为有机硅。
本实施例的填料为钛白粉。
本实施例的一种基于建筑垃圾制备的节能砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性建筑垃圾、改性粉煤灰、煤矸石、锂基膨润土按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1150r/min，搅拌时间为50min，得到混合物a，将制得的混合物a、玻化微珠、珍珠岩粉送入反应釜中，反应温度为140℃，反应时间为50min，得到混合物b；
步骤三，将步骤二中制得的混合物b、棉纤维、木纤维、减水剂、水泥、填料、消泡剂，浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的节能砖置于养护室养护，养护温度为34.5℃，养护时间为4h，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧1.5h，随后冷却，即得基于建筑垃圾制备的节能砖。
经过大量实验和性能测试得出结论，在实施例1-3中，一种基于建筑垃圾制备的节能砖，该节能砖不仅将建筑废弃物充分利用，同时提高砖的强度、隔音隔热等性能，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。