一种陶粒再生混凝土自保温材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于混凝土材料制备领域，具体涉及一种陶粒再生混凝土自保温材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国既有建筑近400亿平方米，每年新建房屋面积约20亿平方米，预计到2020 年，总建筑面积将达到700亿平方米。建筑能源消耗情况十分严峻，建筑节能已经提升国家 战略角度，刻不容缓。同时工信部统计数据显示，自2010年开始，我国每年产生的建筑垃圾 超过10亿吨。2012年我国产生建筑垃圾15亿吨，其中进行资源化利用的仅为几千万吨， 利用率不到5%。建筑废弃物露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设 经费，同时造成严重的环境污染。建筑废弃物综合利用任重道远、迫在眉睫。建筑废弃物中 50~60%为废弃混凝土，而将废弃混凝土加工作为再生粗细骨料利用是废弃物循环利用的 最主要的手段。
[0003] 目前将再生混凝土应用于混凝土空心砌块的研宄还处于摸索阶段，缺乏全面、系 统的研宄。国内对再生混凝土砌块研宄方向主要集中在基本力学性能上。对生产工艺、保 温隔热性能等方面研宄较为薄弱，相关研宄有待进一步展开。
[0004] "再生骨料混凝土空心砌块环境影响分析"（李贞、冯庆革、朱惠英、卢凌寰，《混凝 土》，2013年第6期）一文中采用环境影响分析法研宄并比较了再生混凝土空心砌块与普通 混凝土空心砌块的环境性能。结果表明：再生混凝土砌块的环境性能优于普通混凝土，再生 粗骨料取代率为100%的再生混凝土空心砌块环境性能更佳。
[0005] 另外有关再生混凝土空心砌块抗压强度的研宄结果表明：再生骨料可以用于制作 混凝土空心砌块，但掺入再生骨料的混凝土空心砌块与普通混凝土空心砌块相比强度有所 降低。当再生粗、细骨料取代率均为100%时，再生混凝土空心砌块强度降低10%左右；对于 常用的水胶比，粉煤灰掺量在30%以内，对再生混凝土空心砌块强度影响不大。
[0006] 与天然骨料相比，再生骨料密度小，导热系数低。有关再生混凝土砌块保温性能的 研宄表明：当再生粗、细骨料的取代率均为100%时，与普通混凝土墙体相比，再生混凝土空 心砌体墙体的热阻提高了 17%，即再生混凝土空心砌体墙体保温隔热性能提高。
[0007] 将再生混凝土应用在外墙自保温体系不仅有利于从自身材性上降低砌块的导热 系数，降低外墙的传热系数，同时为大量消耗再生粗细骨料提供了一个较好的途径，对建筑 节能和建筑废弃物综合治理具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0008] 本发明提供一种陶粒再生混凝土自保温材料及其制备方法。将陶粒混凝土与再生 混凝土技术相结合制备自保温材料，所制得的轻质高效再生混凝土自保温材料，表观密度 小、抗压强度无明显降低、导热系数低。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种陶粒再生混凝土自保温材料，按质量分数计，所述的自保温砌块其原料组成为：陶 粒10%-25%、玻化微珠4%-10%、水泥20%-25%、再生粗骨料0%-30%、再生细骨料10%-20%、粉 煤灰5%-10%、砂子5%-15%、减水剂0%-0. 5%和水12%-20%，以上各原料总质量分数之和为 100%〇
[0010] 所述的再生骨料由废弃混凝土经破碎、筛分后制得。其中，再生粗骨料的粒径为 5~1〇_，再生细骨料的粒径为〇. 15~4. 75_。
[0011] 所述的水泥为娃酸盐水泥或普通娃酸盐水泥。
[0012] 所述的陶粒其堆积密度为470kg/m3,筒压强度为3.IMPa，lh吸水率为12. 4%，软 化系数为1. 09,粒径5-10mm。
[0013] 以再生粗骨料和陶粒替代天然粗骨料，替代率为100% ;再生细骨料替代天然细骨 料的取代率可达50%。所述的再生细骨料无需水洗或过筛，连同粉体一并利用；再生细骨料 中粉体含量达7wt% ;所述的粉体为再生骨料破碎过程中产生的粒径< 0. 15mm的粉末或颗 粒。
[0014] 一种制备如上所述的陶粒再生混凝土自保温材料的方法：包括以下步骤： 1) 将陶粒、玻化微珠、水泥、再生粗骨料、再生细骨料、粉煤灰、砂子、减水剂、水混合搅 拌均匀，得到混凝土拌合料； 2) 将步骤1)中制备得到的混凝土拌合料浇注入模，养护得到轻质高效再生混凝土自 保温材料。
[0015] 有益效果： 1、 本发明利用陶粒、废弃混凝土再生骨料为原料，替代天然骨料，不仅实现了资源的循 环再生利用，同时在保证所需力学性能的前提下，显著改善了材料的保温性能。由这些原 料结合制成的轻质高效再生混凝土材料表观密度为1200kg/m3-1650kg/m3, 28d抗压强度为 15~25MPa，导热系数0. 5-0. 9WAm?K)，具有良好的防火阻燃和保温隔热性能； 2、 本发明利用废弃混凝土制作再生细骨料，节省了河砂，大量消耗在结构混凝土中难 以广泛利用的再生细骨料，有利于节能减排和保护环境； 3、 本发明所利用的再生细骨料，无需进行水洗或过筛，再生细骨料中粉体含量达7 wt%，在很大程度上解决了再生细骨料生产过程中粉体材料含量高、粉体材料难以循环利用 的问题，简化生产过程并减少生产过程中的能耗和污染。
【具体实施方式】
[0016] 本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实 施例。下面通过实施例对本发明进一步详细说明。
[0017] ( 1)再生粗骨料： 根据《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177-2010)规范要求对再生粗骨料性能进行测 试，测试结果如表1所示。
[0018] 表1再生粗骨料各方面性能指标
【主权项】
1. 一种陶粒再生混凝土自保温材料，其特征在于：按质量分数计，所述的自保温材料 其原料组成为：陶粒1〇%-25%、玻化微珠4%-10%、水泥20%-25%、再生粗骨料0%-30%、再生细 骨料10%-20%、粉煤灰5%-10%、砂子5%-15%、减水剂0%-0. 5%、水12%-20%，以上各原料总质量 分数之和为100%。
2. 根据权利要求1所述的陶粒再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的再生骨料 是废弃混凝土经破碎、筛分后制得的，其中再生粗骨料的粒径为5~10_，再生细骨料的粒径 为 0? 15~4. 75mm〇
3. 根据权利要求1所述的陶粒再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的水泥为硅 酸盐水泥或普通娃酸盐水泥。
4. 根据权利要求1所述的陶粒再生混凝土自保温材料，其特征在于：以再生粗骨料和 陶粒替代天然粗骨料，替代率为1〇〇%。
5. 根据权利要求1所述的陶粒再生混凝土自保温材料，其特征在于：所述的再生细骨 料无需水洗或过筛，连同粉体一并利用；再生细骨料中粉体含量能达7wt%;所述的粉体为 再生骨料破碎过程中产生的粒径< 0. 15mm的粉末和颗粒。
6. -种制备如权利要求1所述的陶粒再生混凝土自保温材料的方法，其特征包括以下 步骤： 1)将陶粒、玻化微珠、水泥、再生粗骨料、再生细骨料、粉煤灰、砂子、减水剂、水混合搅 拌均匀，得到混凝土拌合料； 2 )将步骤1)中制备得到的混凝土拌合料浇注入模，养护得到轻质高效再生混凝土自保 温材料。
【专利摘要】本发明涉及一种将陶粒混凝土与再生混凝土技术相结合制备自保温材料的方法。该方法不消耗天然粗骨料，并大量消耗难以在结构混凝土中利用的再生混凝土细骨料。具体制备方法为：将陶粒10%-25%、玻化微珠4%-10%、水泥20%-25%、再生粗骨料0%-30%、再生细骨料10%-20%、粉煤灰5%-10%、砂子5%-15%、减水剂0%-0.5%和水12%-20%配料后，经搅拌、注模、养护制备形成自保温材料。本发明制得的轻质高效再生混凝土自保温材料，表观密度小，为1200kg/m3-1650kg/m3；28d抗压强度高，为10-25MPa；导热系数小，为0.5-0.9W/(m·K)，其值与同强度普通混凝土相比降低45%-70%。
【IPC分类】C04B28-00, C04B18-16
【公开号】CN104817296
【申请号】CN201510181071
【发明人】王国杰, 吴文达, 罗素蓉, 游帆, 张少卿, 郑建岚
【申请人】福建江夏学院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月16日