再生废砖高温改性吸声砂浆及其制备方法

本发明涉及绿色环保与固废资源化、建筑材料吸声性能，尤其涉及一种再生废砖高温改性吸声砂浆及其制备方法。

背景技术：

1、近几十年来，随着现代社会快速发展，交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声充斥在人们耳边，尤其是生活在道路两侧和工业工厂附近的人们，长期暴露在噪声污染的环境下，严重影响人们生活质量和身体健康。研究表明，40-50分贝的噪声干扰会使人们从熟睡状态转为半熟睡状态；70-100分贝的噪声会让人心烦意乱、注意力不集中；120分贝以上，则容易对听力造成不可逆的损伤，甚至丧失听力。世界卫生组织公布的数据表明，高水平噪音会对大脑造成影响，导致出现轻度认知障碍的几率增加36％。对老年人而言，噪音每增长10分贝，患阿尔茨海默病的几率上升33％，除此之外，噪音的大小与高血压存在联系，噪声每增加10分贝，人们患高血压的风险会增加6％。特别是睡眠中，暴露于噪声环境下会显著增加患高血压和心血管疾病的风险。

2、为了减轻噪音污染，提高人们生活质量，需要控制居民住宅、医院、学校、行政办公等区域的环境噪声昼间不大于55db(a)，夜间不大于45db(a)。但目前的施工工艺和传统的建筑材料不具备高效的降噪性能，只能通过增加墙体厚度等方式减少外界噪音对建筑物内人们的影响。道路两侧的隔音屏虽然能在一定程度上降低噪声的传播，但由于隔音屏造价较高，只能在重点路段搭建，无法大面积使用。吸声砂浆是新兴的较为有效的降噪建筑材料，可用于建筑外墙、楼面板等，有效降低噪声的声压级和传播距离。但吸声砂浆的使用成本较高，比普通建筑砂浆的使用成本高出42％-60％，而且目前市面上的吸声砂浆大多耐水性较差，长期在潮湿环境下易空鼓开裂。市面常见吸声砂浆多采用发泡剂、膨胀剂等使砂浆内部产生孔洞的方式实现吸声效果，但该种方法效果不稳定，在施工过程中对水分、温度的要求较为严格，且发泡效果不易控制，容易形成砂浆内部形成大量贯通空洞或出现表面麻面的情况，影响施工质量和美观性。

3、随着社会的发展进步，大量老旧建筑被拆除重建，产生了大量的建筑垃圾。在这些建筑垃圾中，废弃红砖约占建筑垃圾总量的30％-50％，在老旧建筑中废弃红砖的比例更是达到了50％-70％。废弃红砖具有多孔的特点，如何将其应用于噪音吸附领域是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种再生废砖高温改性吸声砂浆，结合废弃红砖多孔的特点，经过高温改性，结合其他组分的协同效果制备出具有较好吸声降噪效果、同时兼具一定保温性能的吸声砂浆，既有利于降低吸声砂浆的使用成本，同时也实现了建筑垃圾固废资源化，一定程度上缓解建筑垃圾对环境的污染。

2、本发明还提供其制备方法，简单易行、科学有效、适合大规模生产。

3、本发明所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，按质量份数计，包括以下组分：

4、

5、所述水泥为28天抗压强度不小于42.5mpa的硅酸盐水泥。

6、所述石英砂为河砂或机制石英砂，含泥量≤3％，含水率≤0.05％；所述石英砂的粒径为20-120目。

7、所述高强短切纤维为分子量介于100-500万的聚乙烯纤维、分子量介于10-20万的聚丙烯纤维和分子量介于10-30万的聚乙烯醇纤维中的任意一种或多种组合。

8、所述高强短切纤维长度为6-9mm，直径介于20-100μm。

9、所述高温改性再生红砖细骨料是由废弃建筑红砖经破碎、筛分、水浸泡后，经高温改性制得。

10、所述聚苯乙烯泡沫细颗粒为型内发泡法生产，粒径在30-80目。

11、所述高分子吸水树脂为水溶液聚合法生产的不规则细颗粒，粒径在80-120目。

12、所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂，减水率≥15％。

13、本发明所述的再生废砖高温改性吸声砂浆的制备方法，包括以下步骤：

14、步骤一：将从已拆除建筑中获得的废弃红砖进行破碎，破碎后的再生红砖细骨料粒径不大于10目；

15、步骤二：将步骤一获得的再生红砖细骨料进一步筛分，得到粒径介于10-30目的再生红砖细骨料；

16、步骤三：将步骤二中的10-30目粒径的再生红砖细骨料浸入水中，水面高出再生红砖细骨料顶面1-2厘米，吸水10分钟；

17、步骤四：完成步骤三后，用网兜将步骤三中的再生红砖细骨料捞出，静置3min；

18、步骤五：将吸水后的10-30目粒径的再生红砖细骨料送入500℃的高温炉中，高温处理15min后取出，待再生红砖细骨料温度恢复室温；

19、步骤六：将高强短切纤维分散，减少纤维聚团现象；

20、步骤七：将所述再生废砖高温改性吸声砂浆所有组分搅拌均匀，搅拌时间≥3min。

21、优选的，将减水剂溶于水中，随后把所需组分放入容器内进行搅拌，并在搅拌过程中分次加入含有聚羧酸减水剂的水。待搅拌均匀后，制成再生废砖高温改性吸声砂浆。

22、与现有技术相比，本发明有益效果如下：

23、(1)本发明所述高温改性再生红砖细骨料为废弃资源高效节能利用，原料易获取、制备成本低，同时有助于缓解建筑垃圾堆放所引起的环境污染问题。

24、(2)本发明所述的再生红砖细骨料经过水蒸气高温扩孔改性后，进一步放大其多孔和孔形不规则的特性，具有更优异的吸声降噪效果。高温下再生红砖细骨料迅速碳化，硬度得到大幅度提高，使得本发明所述一种再生废砖高温改性吸声砂浆同时具有优异的吸声效果和力学性能。除此之外，经过水蒸气高温扩孔改性后的再生红砖细骨料由于具有更大的孔隙，在寒冷地区可以减轻因水分冻胀而引起的砂浆脱落，即具有更优异的抗冻性，进而保证所述一种再生废砖高温改性吸声砂浆的使用寿命。

25、(3)本发明所述的高强短切纤维可保证所述再生废砖高温改性吸声砂浆在使用过程中不易开裂，具有更长的使用寿命和吸声效果。

26、(4)本发明所述的聚苯乙烯泡沫细颗粒可以有效降低噪声传播距离，并且聚苯乙烯泡沫细颗粒导热性差、不易燃，与其他吸声砂浆相比，本发明所述的再生废砖高温改性吸声砂浆在具有良好的吸声降噪能力的前提下，具有更好的保温能力。

27、(5)本发明利用并放大再生红砖细骨料多孔特性来实现吸声效果，吸声性能更加稳定，对施工条件要求极低，并且不会出现砂浆成型后内部出现大范围连通空洞和麻面的情况，从而保证了施工质量和美观性。

技术特征：

1.一种再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述水泥为28天抗压强度不小于42.5mpa的硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述石英砂为河砂或机制石英砂，含泥量≤3％，含水率≤0.05％；所述石英砂的粒径为20-120目。

4.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述高强短切纤维为分子量介于100-500万的聚乙烯纤维、分子量介于10-20万的聚丙烯纤维和分子量介于10-30万的聚乙烯醇纤维中的任意一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述高强短切纤维长度为6-9mm，直径介于20-100μm。

6.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述高温改性再生红砖细骨料是由废弃建筑红砖经破碎、筛分、水浸泡后，经高温改性制得。

7.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述聚苯乙烯泡沫细颗粒为型内发泡法生产，粒径在30-80目。

8.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述高分子吸水树脂为水溶液聚合法生产的不规则细颗粒，粒径在80-120目。

9.根据权利要求1所述的再生废砖高温改性吸声砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂，减水率≥15％。

10.一种权利要求1-9任一所述的再生废砖高温改性吸声砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及绿色环保与固废资源化、建筑材料吸声性能技术领域，尤其涉及一种再生废砖高温改性吸声砂浆及其制备方法。按照质量份数计，包括：水泥42‑48份，石英砂50‑55份，高强短切纤维0.3‑0.6份，高温改性再生红砖细骨料38.5‑55份，聚苯乙烯泡沫细颗粒0.5‑1份，高分子吸水树脂2‑3份，高效减水剂0.3‑0.5份，水25‑30份。本发明所用再生红砖细骨料来自废弃建筑垃圾，降低了制造成本，缓解了建筑垃圾对环境的污染，本发明利用并放大再生红砖骨料多孔的特性，将疏松多孔的缺陷转化为优势，制成再生废砖高温改性吸声砂浆与常规吸声砂浆相比，吸声效果更强、质量更稳定、使用寿命更长久。

技术研发人员：纪泳丞,裴智阳
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12