本发明属于新材料
技术领域：
中节能与环保用新型无机非金属材料制造技术，具体涉及一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法。
背景技术：
：现有技术中，生产的建筑用轻质墙体材料一般都是采用水泥、细集料、水、减水剂、发泡剂、陶粒、等制作而成。目前使用的细集料主要为黄砂和煤渣，而市场上随着打击非法采砂的力度加强，黄砂供货紧张，价格呈上扬趋势，而且质量参差不齐，控制原料成本的压力较大。煤渣存在吸水性大，保水性能差的特点，直接导致成型后的墙体材料含水率高、吸水率大，脆性强，后期容易开裂；其次，随着国家对环保建设越来越重视，越来越多的电厂为减少排污，利用优质煤发电导致市场上的煤渣细度越来越细，大幅降低挤压工序的成型速度；同时，市场对煤渣的需求量日益剧增，导致煤渣价格的不断上涨，不利于轻质墙体材料的发展和推广。生产管桩时，管桩离心后产生大量废弃余浆，过去一般作为废水废渣处理，处理成本高，随着环保要求的提高，如何循环利用这些废弃余浆，变废为宝是目前急需解决的问题。技术实现要素：为克服上述技术问题，本发明提供了一种将废弃余浆硬化破碎后替代部分细集料的掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法。为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，注入硬化池中，待余浆硬化后破碎成颗粒状；2）采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替30~80%的细集料，然后将水泥、细集料、余浆颗粒、陶粒、减水剂、发泡剂、水的混合物按常规比例加入搅拌机中搅拌均匀，制得混凝土；3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，养护后即可得到轻质墙体材料。进一步地所述步骤1）中在余浆中加入红星i型速凝剂，加入量为每吨余浆加4~8kg速凝剂。余浆自然硬化所需时间长，约1~2天才能硬化至所需硬度，加入速凝剂后，4小时左右并能硬化至所需硬度，相同余浆处理量下大大节约硬化池用地。进一步地所述步骤1）中余浆硬化后破碎的颗粒容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间，余浆液体含固量在60~70%之间。进一步地所述将步骤1）中将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分。这些水进入废水处理系统后增加了处理负担，用于继续制备混凝土能够实现废水零排放。进一步地所述步骤2）中细集料为黄砂或煤渣。进一步地所述步骤2）中水泥、细集料、余浆颗粒、陶粒、减水剂、发泡剂、水在强制式搅拌机中搅拌时间为180-270秒。进一步地步骤2）中入模后经振捣、制槽、抽芯、蒸汽常温养护、拆模以及蒸汽高温养护或挤压成型、自然养护、切割得到轻质墙体材料。进一步地所述步骤2）蒸汽常温养护为在50-90℃的温度下进行养护4-6小时；蒸汽高温养护为在140-180℃的温度下进行养护5-8小时。有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：1）将曾经废弃的余浆变废为宝，节约资源，减轻环保压力；2）替代部分细集料，原料成本每个立方米节约28~86元，成型后的墙体材料每个平方米减重5~10kg；3）替代部分细集料后，保证了连续级配和粗细，从而搅拌后的混凝土和易性较好，提高了成型速度与生产效率，挤压工序一条生产线完成时间由原来的1小时20分钟缩短至40分钟；4）掺硬化后余浆颗粒的混凝土需水量明显减少，降低混凝土水热化，减少温度应力而造成的砼裂缝，降低了墙体材料的吸水性和收缩值，改善了水泥浆体的微观结构，增大砼密实性，从而提高砼强度和耐久性，使其墙体的自重轻，使用寿命长，力学性能在抗压与吊挂力方面大大提高。具体实施方式下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。本发明所用的原料均为市售产品。对比例1以生产长3000mm，板厚100mm，芯孔为50mm的建筑用轻质条板为例，原配方为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400份，黄砂800份，陶粒500份、减水剂3份、发泡剂15份、水200份；将水泥、黄砂、陶粒、减水剂、发泡剂、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌180-270秒，制得混凝土；在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，经振捣、制槽、抽芯，抽芯后经蒸汽常温养护，养护温度为60℃，养护时间为5.5小时，然后拆模再经过140-180℃蒸汽高温养护5-8小时，即得轻质墙体材料。对比例2以生产长3000mm，板厚100mm，芯孔为50mm的建筑用轻质条板为例，原配方为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥400份，煤渣2000份，陶粒100份、水100份；将水泥、煤渣、陶粒、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌180-270秒，制得干硬性混凝土；在平整的水磨石地坪上拉好4根直径4.0mm的冷拔丝，再将搅拌好的混凝土用挤压机在地面上挤压成型，自然养护、切割可得到本发明产品。实施例1一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，含固量在60~70%之间，注入硬化池中，加入红星i型速凝剂，待余浆硬化后破碎成容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间；将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分；2）根据对比例1的配方，采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替30%的黄砂，然后将水泥、黄砂、余浆颗粒、陶粒、减水剂、发泡剂、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌180秒，制得混凝土；3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，经振捣、制槽、抽芯，抽芯后经蒸汽常温养护，养护温度为50℃，养护时间为4小时，然后拆模再经过140℃蒸汽高温养护5小时，即得轻质墙体材料。实施例2一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，含固量在60~70%之间，注入硬化池中，加入红星i型速凝剂，待余浆硬化后破碎成容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间；将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分；2）根据对比例1的配方，采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替50%的黄砂，然后将水泥、黄砂、余浆颗粒、陶粒、减水剂、发泡剂、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌240秒，制得混凝土；3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，经振捣、制槽、抽芯，抽芯后经蒸汽常温养护，养护温度为80℃，养护时间为5.5小时，然后拆模再经过160℃蒸汽高温养护7小时，即得轻质墙体材料。实施例3一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，含固量在60~70%之间，注入硬化池中，加入红星i型速凝剂，待余浆硬化后破碎成容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间；将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分；2）根据对比例1的配方，采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替80%的黄砂，然后将水泥、黄砂、余浆颗粒、陶粒、减水剂、发泡剂、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌270秒，制得混凝土；3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，经振捣、制槽、抽芯，抽芯后经蒸汽常温养护，养护温度为90℃，养护时间为6小时，然后拆模再经过180℃蒸汽高温养护8小时，即得轻质墙体材料。实施例1~3与对比例1所得轻质墙体材料检测数据见下表：检测项实例1实例2实例3对比例1检测抗压强度mpa11.513.010.59.5标准抗压强度mpa≥7.5≥7.5≥7.5≥7.5检测吊挂力n1550170014001300标准吊挂力n≥1000≥1000≥1000≥1000面密度kg/m210810295110标准面密度kg/m2≤110≤110≤110≤110节约原料成本元/m33052860由上表看出使用硬化后的余浆颗粒代替部分黄砂所得的轻质墙体材料，墙体的自重轻，使用寿命长，力学性能在抗压与吊挂力方面大大高于全沙生产的建筑用轻质墙体材料，具有很好的经济和社会效益。实施例4一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，含固量在60~70%之间，注入硬化池中，加入红星i型速凝剂，待余浆硬化后破碎成容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间；将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分；2）根据对比例2的配方，采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替35%的煤渣，然后将水泥、煤渣、余浆颗粒、陶粒、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌180-270秒，制得干硬性混凝土；3）在平整的水磨石地坪上拉好4根直径4.0mm的冷拔丝，再将搅拌好的混凝土用挤压机在地面上挤压成型，自然养护、切割可得到本发明产品。实施例5一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，含固量在60~70%之间，注入硬化池中，加入红星i型速凝剂，待余浆硬化后破碎成容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间；将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分；2）根据对比例2的配方，采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替50%的煤渣，然后将水泥、煤渣、余浆颗粒、陶粒、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌180-270秒，制得干硬性混凝土；3）在平整的水磨石地坪上拉好4根直径4.0mm的冷拔丝，再将搅拌好的混凝土用挤压机在地面上挤压成型，自然养护、切割可得到本发明产品。实施例6一种掺杂硬化后余浆生产轻质墙体材料的方法，包括以下步骤：1）收集管桩生产后废弃的余浆，含固量在60~70%之间，注入硬化池中，加入红星i型速凝剂，待余浆硬化后破碎成容重在900~1100kg/m³，颗粒级配在2.8~3.3之间；将破碎硬化余浆时使用的喷淋降尘水收集，等体积代替步骤2）中制备混凝土所需水分；2）根据对比例2的配方，采用上述步骤制得的余浆颗粒等体积代替70%的煤渣，然后将水泥、煤渣、余浆颗粒、陶粒、水的混合物按比例加入强制式搅拌机中搅拌180-270秒，制得干硬性混凝土；3）在平整的水磨石地坪上拉好4根直径4.0mm的冷拔丝，再将搅拌好的混凝土用挤压机在地面上挤压成型，自然养护、切割可得到本发明产品。实施例4~6与对比例2所得轻质墙体材料检测数据见下表：检测项实施例4实施例5实施例6对比例2检测抗压强度mpa9.510.811.59.0标准抗压强度mpa≥7.5≥7.5≥7.5≥7.5检测吊挂力n1350143015501280标准吊挂力n≥1000≥1000≥1000≥1000干燥收缩值0.350.320.280.38标准干燥收缩值mm/m≤0.4≤0.4≤0.4≤0.4节约原料成本元/m32834420吸水率/%6.85.54.08.5挤压机时间min45354080由上表看出使用硬化后的余浆颗粒代替部分煤渣所得的轻质墙体材料，吸水性和收缩值不同程度的降低，力学性能在抗压与吊挂力方面大大提高。本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。当前第1页12