再生骨料及再生混凝土承重砌块制备方法

1.本发明涉及建筑材料可再生应用领域，特别涉及一种利用建筑垃圾制备再生骨料及单排孔再生混凝土承重砌块的制备方法。


背景技术：

2.绝大部分建筑垃圾采用露天堆放或就地填埋的方式进行处理，许多大中小城市已出现建筑垃圾过饱和甚至围城的现象，对周围环境、土地、水资源造成严重污染。其次，我国部分地区天然骨料面临日趋枯竭，而建筑垃圾综合利用率却不足10％，如果充分利用建筑垃圾制作再生混凝土承重砌块，不仅节约大量资源，有利于减少环境压力，而且可以实现建筑材料的循环利用。
3.混凝土科学理论与技术的进步是现代工程技术革新的基础，作为人类最大宗建筑材料，混凝土也逐步向高性能、功能化、环境友好的可持续方向发展。
4.根据最新出台的普通混凝土砌块规范，规定承重砌块最小抗压强度由mu5.0提高至 mu7.5，这意味着之前的很多研究已成为过去时，不再满足承重的最低标准。关于承重砌块，国内外研究多采用自行设计的多排孔砌块，孔洞率一般为35％以下，单排孔砌块多用于非承重砌体结构。本发明将建筑垃圾应用于制备标准单排孔混凝土承重砌块，孔洞率为 50％左右，极大地节省了生产成本，有效地降低了结构自重，对推进新型环保墙体材料发展具有重要的参考价值。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题与不足，本发明的目的在于提供一种再生骨料及单排孔再生混凝土承重砌块制备方法，通过将建筑垃圾破碎成再生骨料用于制作再生混凝土承重砌块，充分利用建筑垃圾变废为宝，实现可持续发展战略目标。
6.为了实现上述技术任务，本发明采取如下技术解决方案：
7.一种单排孔再生混凝土承重砌块，其特征在于制备该砌块所用的骨料来源于建筑垃圾破碎而成，其混合料配合比按重量百分比构成：再生粗骨料：天然细骨料：水泥：粉煤灰：水＝1172：578：400：100：150。
8.上述再生骨料及单排孔再生混凝土承重砌块的制备方法如下：
9.(1)再生骨料的制备
10.1.分拣：采用人工或预处理方式将钢筋、木块、塑料等杂物从建筑垃圾中分拣出来。
11.2.加工：利用挖掘机破碎锤对大块建筑废弃物进行初破，将建筑垃圾加工成不同形状的块体；
12.3.破碎：将建筑垃圾通过装载机运送到破碎车间，用颚式破碎机进行二次破碎，形成具有不同粒径级配的再生骨料。
13.4.筛分：破碎完成的再生骨料经过振动筛进行筛分，得到5～10mm再生粗骨料和 0
～5mm再生细骨料。
14.5.储存：将筛分后的再生骨料烘干装袋储存，超出粒径规格的骨料再次由皮带送回重新破碎。
15.(2)再生混凝土承重砌块的制备
16.1.称量材料：按照配合比称取制作砌块所需的原材料，本试验采用搅拌机容积为20l。
17.2.加料搅拌：将称量好的原材料倒入搅拌机，先加干料搅拌一分钟，中间分两次加水，每次开动机器搅拌两分钟。
18.3.振动成型：将搅拌好的混合料装入砌块成型机，抹平表面，按下电机按钮，加压振动一分钟。
19.4.脱模取件：停止振动以后，缓慢升起砌块成型机，用手托住木板取出砌块，每制作一个砌块，用一个垫板取出。
20.5.静置养护：室内静置24h后将砌块编号放入温度为20℃、相对湿度为50％标准养护室内养护28天。
21.根据试验证明，本发明利用再生骨料制备的单排孔再生混凝土承重砌块，其抗压强度平均在mu10以上，符合《普通混凝土小型砌块》(gb/t 8239-2014)标准的要求，可用于结构承重部分。实现了建筑垃圾可再生功能，进一步扩大了再生混凝土砌块的应用范围。
附图说明
22.图1是本发明再生混凝土承重砌块尺寸示意图。
23.图2是本发明再生骨料生产加工流程图。
24.图3是本发明再生混凝土承重砌块制作工艺流程图。
具体实施方式
25.本发明单排孔再生混凝土承重砌块其技术难点在于采用建筑垃圾破碎而成的再生粗骨料100％代替天然粗骨料，粉煤灰部分代替水泥，达到绿色环保的目的，但也增加了提高砌块强度的难度。申请人在进行了大量的试验研究后，最终确定了适合于制备再生混凝土承重砌块的最佳配合比。按照本技术的技术方案来制备单排孔再生混凝土承重砌块，其抗压强度满足mu10，符合《普通混凝土小型砌块》(gb/t 8239-2014)标准的要求，可用于结构承重部分。
26.图2为再生骨料生产加工流程图，图3为再生混凝土承重砌块制作工艺图。根据本发明的技术方案，首先将建筑垃圾破碎形成5～10mm的再生粗骨料和0～5mm的再生细骨料，通过配合比设计进行制作单排孔再生混凝土承重砌块，所用混凝土按每立方米重量为 2400kg计算，具体技术方案如下：
27.(1)再生骨料的制备
28.1.分拣：采用人工或预处理方式将钢筋、木块、塑料等杂物从建筑垃圾中分拣出来。
29.2.加工：利用挖掘机破碎锤对大块建筑废弃物进行初破，将建筑垃圾加工成不同形状的块体；
30.3.破碎：将建筑垃圾通过装载机运送到破碎车间，用颚式破碎机进行二次破碎，形成具有不同粒径级配的再生骨料。
31.4.筛分：破碎完成的再生骨料经过振动筛进行筛分，得到5～10mm再生粗骨料和 0～5mm再生细骨料。
32.5.储存：将筛分后的再生骨料烘干装袋储存，超出粒径规格的骨料再次由皮带送回重新破碎。
33.(2)再生混凝土承重砌块的制备
34.1.称量材料：按照配合比称取制作砌块所需的原材料，本试验采用搅拌机容积为20l。
35.2.加料搅拌：将称量好的原材料倒入搅拌机，先加干料搅拌一分钟，中间分两次加水，每次开动机器搅拌两分钟。
36.3.振动成型：将搅拌好的混合料装入砌块成型机，抹平表面，按下电机按钮，加压振动一分钟。
37.4.脱模取件：停止振动以后，缓慢升起砌块成型机，用手托住木板取出砌块，每制作一个砌块，用一个垫板取出。
38.5.静置养护：室内静置24h后将砌块编号放入温度为20℃、相对湿度为50％标准养护室内养护28天。
39.按照本发明的再生混凝土承重砌块配合比及制备方法，申请人生产了一批单排孔再生混凝土砌块，砌块尺寸为390mm
×
190mm
×
190mm，外壁及肋壁厚度均为30mm，孔洞率约为50％，静置24h后放入标准养护室内养护28天，根据《混凝土砌块和砖试验方法》 (gb/t4111-2013)进行抗压强度试验，共进行了9组正交实验，试验配合比与结果如表1：
40.表1正交试验
[0041][0042]
对上述试验结果进行极差分析可知，砌块力学性能的影响因素重要性为：水胶比》用水量》粉煤灰掺量；通过比较各因素对砌块强度的影响程度，得到最佳配合比为a3：再生粗骨料取代率100％，水胶比0.30，用水量150kg/m3，粉煤灰掺量20％。
[0043]
与此同时按照本发明所述原材料配合比及制备方法生产出来的单排孔再生混凝土承重砌块，其抗压强度达到mu10，符合《普通混凝土小型砌块》(gb/t 8239-2014)标准的要求，可用于结构承重部分。实现了建筑垃圾可再生使用，进一步扩大了再生混凝土砌块的
应用范围。