建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，更具体地说，是涉及一种建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法。

背景技术

蒸压加气混凝土板材是以粉煤灰、石灰、水泥、石膏、矿渣等为主要原料，并加入适量发气剂、调节剂和气泡稳定剂，经配料搅拌、浇注、静养、切割和蒸养等工艺制成的一种多孔混凝土制品。

在加气混凝土板材生产过程中常常发生因坯体开裂而导致部分制品甚至整模报废的情况。尤其是在静停养护阶段，由于浆料发气与稠化不均匀造成坯体的水平层裂。且坯体在稠化凝固过程中强度很低，稍稍的振动都可能导致坯体损伤。此外，蒸压养护的操作不当时也会导致坯体内部产生较大的内应力导致坯体出现开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法，旨在解决加气混凝土制成的外墙板易开裂的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法，包括以下步骤：

S1、原料处理：将建筑垃圾破碎、筛选分类出回收骨料；

S2、原料混合：选取回收骨料、水泥、石灰、石膏、粉煤灰和铝粉加入搅拌机内注水形成料浆；

S3、制作钢筋网笼：将钢筋依次经调直、剪切、焊接、除锈防腐处理，然后加工制成钢筋网笼；

S4、增补钢丝网：在钢筋网笼的前后两侧均增补片状的第一钢丝网，在钢筋网笼的中部增补第二钢丝网，第二钢丝网与第一钢丝网平行；

S5、插钎和静停初养：将步骤S2中混合的料浆浇注在模具中，将步骤S4中的制成的钢筋网笼插入并采用钢钎固定在模具中，并转移至静养室进行静停初养，得到坯体；

S6、蒸压养护：将步骤S5中得到的坯体顶入蒸养釜进行蒸压养护，经掰板得到加气混凝土板材。

作为本申请另一实施例，在步骤S2中，首先将水泥、石灰、石膏、粉煤灰混合后加水搅拌形成初级混合料；并根据筛分粒径大小将回收骨料分为至少两级，在初级混合料内分次加入回收骨料。

作为本申请另一实施例，回收骨料分为一级泥料和二级砂料，且一级泥料的粒径小于二级砂料的粒径；在步骤S2中，首先将一级泥料投入初级混合料中，形成中级混合料；待中级混合料混合均匀后，接着加入二级砂料并再次搅拌均匀。

作为本申请另一实施例，在步骤S2中，需多次补加清水，初级混合料中的清水含量需达到60％-80％，剩余清水含量在后续回收骨料添加时分批次加入，加入方式可通过灌入或喷淋。

作为本申请另一实施例，在步骤S2中，铝粉在加料前首先加水搅拌形成悬浮液，并最后加入搅拌机内，且在悬浮液加料时需要对混合料进行持续冷水喷淋。

作为本申请另一实施例，在步骤S4中，第一钢丝网和第二钢丝网的结构相同，且位于钢筋网笼的外侧并与浇筑模板的前后侧壁保留一定孔隙；在浇筑时，第一钢丝网和第二钢丝网均处于被张紧状态。

作为本申请另一实施例，在步骤S4中，在浇筑模板的左右侧壁上纵向间隔开设多个浇注口，浇注口的轴向与第一钢丝网/第二钢丝网平行。

作为本申请另一实施例，在步骤S4中，在钢筋网笼的左右上下方向均增补片状的第三钢丝网，相邻两个片状钢丝网相互交叠。

作为本申请另一实施例，在步骤S5中，在静停初养阶段，静养室内的温度为60℃-80℃，养护时间为1.5h-2h；在静养室的一侧设有预处理室，静养室与预处理室借助可开启的封闭门连通，当静养室处于恒温状态时，预处理室的室温处于循环升降状态，且当静养室与预处理室的室温差在5℃以内时可开启静养室和预处理室之间的封闭门。

作为本申请另一实施例，在步骤S5中，在静养室和预处理室内均设有网罩，网罩将腔室划分为工作腔和匀流腔；网罩采用多层金属网叠加放置且多层金属网的网孔交错分布。

本发明提供的建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法，首先将建筑垃圾在破碎筛分后进行骨料回收，将回收骨料作为原料与其他原料混合，将其建筑垃圾中的砂石等可回收部分重复利用；在浇注墙板时在钢筋网笼的前后两侧增补第一钢丝网，在钢筋网笼的中部增补第二钢丝网，通过提高墙体两侧的抗拉强度以及墙体内部的抗拉强度，进而保证了墙体的抗拉强度和抗剪切强度，以及保证了墙体的完整性，降低了墙板开裂的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法进行说明。所述建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法，包括以下步骤：

S1、原料处理：将建筑垃圾破碎、筛选分类出回收骨料；

S2、原料混合：选取回收骨料、水泥、石灰、石膏、粉煤灰和铝粉加入搅拌机内注水形成料浆；

S3、制作钢筋网笼：将钢筋依次经调直、剪切、焊接、除锈防腐处理，然后加工制成钢筋网笼；

S4、增补钢丝网：在钢筋网笼的前后两侧均增补片状的第一钢丝网，在钢筋网笼的中部增补第二钢丝网，第二钢丝网与第一钢丝网平行；

S5、插钎和静停初养：将步骤S2中混合的料浆浇注在模具中，将步骤S4中的制成的钢筋网笼插入并采用钢钎固定在模具中，并转移至静养室进行静停初养，得到坯体；

S6、蒸压养护：将步骤S5中得到的坯体顶入蒸养釜进行蒸压养护，经掰板得到加气混凝土板材。

本发明提供的建筑垃圾再利用生产加气保温一体外墙板的制备方法，与现有技术相比，首先将建筑垃圾在破碎筛分后进行骨料回收，将回收骨料作为原料与其他原料混合，将其建筑垃圾中的砂石等可回收部分重复利用；在浇注墙板时在钢筋网笼的前后两侧增补第一钢丝网，在钢筋网笼的中部增补第二钢丝网，通过提高墙体两侧的抗拉强度以及墙体内部的抗拉强度，进而保证了墙体的抗拉强度和抗剪切强度，以及保证了墙体的完整性，降低了墙板开裂的可能性。

建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。建筑垃圾中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等，在加气保温墙板结构的生产中主要可回收砂粒和渣土等碎骨料。

在建筑垃圾回收利用的过程中，首先通过球磨机将建筑垃圾进行初步破碎，破碎后的垃圾进行初选和筛分，将其中粒径较大颗粒以及沥青等杂质筛出；然后对筛分后的初步破碎物进行水选，将泥沙洗出，然后筛分出粒径大的颗粒再次进行球磨、磁选和过筛。最后将粒径为1mm以下的骨料和粒径为2mm以下的骨料分别回收，作为回收骨料。回收骨料在烘干分选机进行烘干和筛分，烘干筛分后的回收骨料分料封闭储存。烘干分选机的烘干热源可采用蒸养的余热。

在步骤S2中，首先将水泥、石灰、石膏、粉煤灰混合后加水搅拌形成初级混合料；并根据筛分粒径大小将回收骨料分为至少两级，在初级混合料内分次加入回收骨料。

具体地，粉煤灰和石膏按一定的配比混合，并在混合后加入打浆池内制成混合浆料。混合浆料的浓度根据实际情况设定，混合浆料在制成后作为备用储存。

将生石灰进行粉磨，磨细后的石灰粉料备用。

水泥和石灰粉料进入搅拌机，并在搅拌机内加入粉煤灰和石膏的混合浆料，当各项原料达到配比要求后，停止向搅拌机送料。搅拌机内加入水并充分搅拌形成初级混合料。

然后向初级混合料内加入回收骨料，回收骨料根据粒径分为至少两次加入，且粒径小的部分优先加入。由于回收骨料的粒径不同，其在配比上需定量，如将回收骨料分为三级：一级回收骨料的粒径为0.3mm以下；二级回收骨料的粒径为0.3mm-1mm；三级回收骨料的粒径为1mm-2mm。在混合时，首先将一级回收骨料加入搅拌机内与初级混合料混合，在混合的过程中加入一份冷水以保证混合物的浓度；直至一级回收骨料与初级混合料混合完全后，加入二级回收骨料，并重复上述操作；依次进行，直至将三级回收骨料也混合均匀。

或者，将回收骨料分为一级泥料和二级砂料，且一级泥料的粒径小于二级砂料的粒径；具体地，一级泥料的粒径小于6mm；二级砂料的粒径为6mm-2mm。在步骤S2中，首先将一级泥料投入初级混合料中，形成中级混合料；待中级混合料混合均匀后，接着加入二级砂料并再次搅拌均匀。

在步骤S2中，多种原料的混合和碰撞会产生一定的热量，为提高混合效果和降低产热量，需多次补加清水。初级混合料中的清水含量需达到60％-80％，剩余清水含量在后续回收骨料添加时分批次加入，加入方式可通过灌入或喷淋。

具体地，在每次添加回收骨料的过程中均需要按量加入清水，以保证混合料的浓度以及降低混合的温度。

清水选用温度低于30℃的冷水。

此外，在保证混合效果的基础上，可在搅拌机的外侧增加喷淋装置，喷淋装置用于朝向搅拌机的外壳喷水，用于降低搅拌机外壳的温度。或在搅拌机内边喷淋边搅拌，直至搅拌机的混合料完全混合均匀；以不断补充的冷水增加混合料的水量和降低混合料的温度。此外，还可以在搅拌机外侧设有冷水槽。

最后在回收骨料混合完全后最后加入铝粉。铝粉在使用时首先在计量后投入铝粉搅拌机内搅拌成5％的悬浮液备用。铝粉在混合后的悬浮液最后加入混合料内，并在搅拌的过程中不断加入冷水。持续的冷水喷淋可以降低铝粉悬浮液与混合料接触以及混合时产生的热量，从而避免铝粉因搅拌产热早发。在铝粉混合后，该混合料为混合完成的料浆，在混合均匀后停止搅拌机内侧的冷水喷淋，可保持搅拌机外侧的冷却水喷淋或者冷水槽降温。

在步骤S3中，将钢筋依次经调直、剪切、焊接、采用钢筋防锈剂进行除锈涂层处理，然后加工制成钢筋网笼。钢筋网笼在定型后进行碰焊固定。钢筋网笼作为墙板的内部的支撑结构，其边缘处存在薄弱处，为提高其抗剪强度、抗拉强度以及整体性，在步骤S4中，增补第一钢丝网和第二钢丝网。在步骤S4中，第一钢丝网和第二钢丝网的结构相同，且位于钢筋网笼的外侧并与浇筑模板的前后侧壁保留一定孔隙；在浇筑时，第一钢丝网和第二钢丝网均处于被张紧状态。两组第一钢丝网分别位于抢板的前侧壁和后侧壁内，而第二钢丝网张紧在部分钢筋网笼的内部。第一钢丝网和第二钢丝网均可与钢筋网笼碰焊连接。

此外，在步骤S4中，在钢筋网笼的左右上下方向均增补片状的第三钢丝网，相邻两个片状钢丝网相互交叠。在钢筋网笼的左右上下方向的四个面上均铺设第三钢丝网，第三钢丝网包覆在钢筋网笼的外侧，用于增强四个边部的强度，以及避免因边缘部分强度不够导致的裁切过程中坯体开裂的问题。

第一钢丝网和第二钢丝网均为多个片状的钢丝网组成，且相邻的两个钢丝网交错叠加，相互交错的钢丝网中可间隔设置。此外，在步骤S4中，在浇筑模板的左右侧壁上纵向间隔开设多个浇注口，浇注口的轴向与第一钢丝网/第二钢丝网平行。浇注口等间隔开设，通过切换注胶口以减少浇注过程中料浆的移动距离，减少其浇注过程中的扰动，保持浆料中的混合物的稳定性，进而降低因浇注造成的铝粉碰撞强度，减少铝粉早发的可能性。

此外，在设定浇注总流量的前提下，多个浇注口可同时进行浇注，将每个浇注口进入的浇注速度减少，可降低浇注流速，减少铝粉碰撞强度，进而减少铝粉早发的可能性。

在浇注完成后，由插钎机将钢筋网笼吊放至模具中的浆料中，并借助钢钎固定在模具中。在固定后，进入静停初养阶段。

在步骤S5中，在静停初养阶段，静养室内的温度为20℃，养护时间为1.5h-2h；在静养室的一侧设有预处理室，静养室与预处理室借助可开启的封闭门连通，当静养室处于恒温状态时，预处理室的室温处于循环升降状态，且当静养室与预处理室的室温差在2℃以内时可开启静养室和预处理室之间的封闭门。

在浇筑完成后，将模具放置在输送小车上通过轨道首先进入预处理室，并静置，模具在预处理室内进行升温，升温至与静养室内温差在2℃以内。在升温阶段预处理室处于封闭状态；当温度升至与要求温度后，将静养室和预处理室之间的封闭门打开，通过轨道和输送小车将模具移动至静养室内，在该过程中由于预处理室和静养室的温差较小，因此不会对模具内的坯体浆料造成影响。

模具内的浆料在静养室内被抽真空和加热，在加热的过程中铝粉反应生成气泡。

预处理室在升温后可作为静置降温室。当模具预处理结束后推入静养室时，可将原处于静养室内的坯体移出至预处理室内，并关闭封闭门。预处理室开启降温模式，并控制降温速度，直至坯体在预处理室内被降至室内温度后再将其移出。

可选的，同一个静养室可与多个预处理室连通。

预处理室设有空气流通系统，且预处理室和静养室可通过空气管路连通蒸养釜的出气管路，利用蒸养釜的余热实现升温。

具体地，在静养室和预处理室内均设有网罩，网罩将腔室划分为工作腔和匀流腔；网罩采用多层金属网叠加放置且多层金属网的网孔交错分布。

工作腔位于匀流腔的内侧，由空气流通系统输入至静养室或预处理室内的空气会因多层的金属网被匀流，以降低其流速以及均匀流速，从而降低空气流动对坯体的影响，从而降低坯体开裂的可能性。

在静停初养后，得到的坯体需进行切割，切割前对模具脱模，模具经摩擦轮传送至空翻脱模机下，空翻脱模机将模具翻转90°，精确定位到切割小车上，模具脱模后吊运至回程轨道上，安放至模箱行走轨道上。脱模后的坯体首先经过侧面切割，将坯体两侧刮平、铣槽坯体继续行走至水平切割机及垂直切割机进行切割后，实现坯体六面切割达到设定规格。而切割后的坯体放入蒸养釜进行蒸压养护，最后得到加气混凝土板材，实现建筑垃圾再利用以生产出加气保温一体外墙板。

可选的，切割下的边角料回收经废料搅拌机制成废料浆，废料浆在储存后可与原料配比混合实现二次应用。具体地，边角料由锤式破碎机破碎后，经皮带机送至三仓料斗内，精确计量后，由皮带机输送至湿式球磨机进行研磨，研磨好的料浆通过出料口进入制浆池，由制浆池泵送至储浆罐内储存待用。

蒸压养护程序中，装载好坯体的蒸养小车通过编组转运装置运输至编组区等待编组入釜；编组好的小车通过入釜引机，缓慢稳当的将坯体运输至蒸养釜内，进行190℃高温、1.3MP高压的蒸压，蒸压时间周期约10h。蒸压釜内的尾气经管道送至静养区使用。进釜时间约0.5h，然后抽真空0.5h至真空度为-0.08～-0.06MPa，在1.5h～2h内升压至1.3Mpa，并在1.3Mpa环境下进行蒸汽恒温养护4～6h，再在1.5h内降压至0Mpa。蒸养釜每天可蒸压循环2次，蒸汽恒温养护时蒸汽的温度为195℃，且将蒸压养护的余压蒸汽通过蒸汽回收装置回收并再利用于步骤S5中的静停初养和步骤1中的原料烘干，产生的冷凝水用于加气混凝土板材的料浆制备。

蒸养完成后，步进机进入蒸压釜将全部蒸养车一次性拉出，蒸养车与蒸养车之间实现自动脱钩，然后由釜后摆渡车转运至回车轨道，再由回车牵引机牵引至成品搬运机下，成品搬运机将单模成品搬运至横移输送链条上，运行至固定掰板机下，通过侧板与成品的举升，将出釜的坯体通过掰板机完成层与层的自动掰离。然后根据不同产品需求，将产品进行异形切割；切割后的边角料回收重新利用。最后将分掰好的成品继续横移至侧板回程辊道上，板材经成品夹送机夹送到板材输送链条上，进行打包处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。