一种固废基小型砌块及其制备方法

技术领域

本发明涉及砌块制备技术领域，具体是一种固废基小型砌块及其制备方法。

背景技术

随着经济社会的快速发展，人们对于各种资源的需求量也在逐渐增加。以建筑垃圾、尾矿等为代表的固体废弃物资源量庞大，对工业的发展和人们的日常生活造成极大不便。积极探索将固废工业化服务于建筑行业，具有较大现实意义。以黏土砖、水泥砖等为代表的小型砌块是工程领域常用的原材料之一，广泛应用于建筑主体及部分临时设施。但二者的生产过程不仅消耗大量天然资源，且对当地生态环境构成严重威胁。利用固废为主要原材料生产出成本低、性能好且环保的可替代产品具有重要现实意义。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提出一种固废基小型砌块及其制备方法。

本发明提供的一种固废基小型砌块，包含以下原材料：再生混凝土、铜尾矿砂、赤泥、水泥和水。

优选的，所述再生混凝土由拆除建筑物产生，细度模数为2.1～1.7，压碎指标为17.30～20.20％，表面粗糙，用量为40～60％。

优选的，所述铜尾矿砂取自江苏省徐州市某铜矿厂，细度模数为2.1～1.7，压碎指标为10.75～12.25％，质地坚硬，用量为40～60％。

优选的，所述赤泥为填充料，细度为200～300目，用量为所述水泥质量的10～20％。

优选的，所述水泥为PO32.5级、42.5级中的至少一种，用量为所述再生混凝土质量的15～20％。

本发明还提供一种固废基小型砌块的制备方法，包括下述步骤：

S1、将再生混凝土破碎后加热烘干，经筛分处理取2.1～1.7模数，备用；

S2、将铜尾矿砂烘干后筛分，取2.1～1.7模数，备用；

S3、将40～60％的再生混凝土和40～60％的铜尾矿砂拌和均匀，形成混合骨料，备用；

S4、将赤泥烘干后研磨至200～300目，按设计比例与水泥拌合均匀，形成混合粉体，备用；

S5、将步骤3的混合骨料和步骤4的混合粉体同时倒入搅拌设备拌和均匀，之后加水搅拌使浆体完全包裹住骨料表面，而无明显多余浆体，形成拌和物，备用；

S6、将步骤5的拌和物倒入模具中，经8～10MPa的应力成型，形成尺寸为240mm×115mm×53mm和240mm×115mm×90mm的砖坯，备用；

S7、将步骤6的砖坯进行养护形成固废基小型砌块。

优选的，步骤7中，将步骤6的砖坯置于温度为20±20℃、湿度为90～95％的环境下养护28d形成固废基小型砌块。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明提供一种固废基小型砌块，原料中添加的再生混凝土取自建筑固废，资源量庞大且易取，不仅实现固废的综合利用、减少自然资源消耗，且其表面粗糙，可增加水泥的胶结力。添加的铜尾矿砂力学性能优于再生混凝土，适当引入可提高骨料综合性能。添加的赤泥为填充料，其含有部分活性SiO

2、经过试验验证，本发明得到的固废基小型砌块满足7d抗压强度≥6.80MPa，7d抗折强度≥2.00MPa，28d抗压强度≥14.40MPa，28d抗折强度≥3.00MPa，本发明具有力学性能稳定、成本低廉且绿色环保等优点，适合批量化生产。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种固废基小型砌块的制备方法，包括下述步骤：

S1、将再生混凝土破碎后加热烘干，经筛分处理取1.7模数，备用；

S2、将铜尾矿砂烘干后筛分，取2.1模数，备用；

S3、将40％的再生混凝土和60％的铜尾矿砂拌和均匀，形成混合骨料，备用；

S4、将赤泥烘干后研磨至300目，按设计比例与水泥拌合均匀，形成混合粉体，备用；

S5、将步骤3的混合骨料和步骤4的混合粉体同时倒入搅拌设备拌和均匀，之后加水搅拌使浆体完全包裹住骨料表面，而无明显多余浆体，形成拌和物，备用；

S6、将步骤5的拌和物倒入模具中，经8MPa的应力成型，形成尺寸为240mm×115mm×53mm和240mm×115mm×90mm的砖坯，备用；

S7、将步骤6的砖坯置于温度为40℃、湿度为90％的环境下养护28d形成固废基小型砌块。

其中，所述再生混凝土的压碎指标为20.20％，表面粗糙。所述铜尾矿砂的压碎指标为10.75％，质地坚硬。所述赤泥的用量为所述水泥质量的10％。所述水泥为PO32.5级，用量为所述再生混凝土质量的15％。

实施例2

一种固废基小型砌块的制备方法，包括下述步骤：

S1、将再生混凝土破碎后加热烘干，经筛分处理取2.1模数，备用；

S2、将铜尾矿砂烘干后筛分，取1.7模数，备用；

S3、将50％的再生混凝土和50％的铜尾矿砂拌和均匀，形成混合骨料，备用；

S4、将赤泥烘干后研磨至200目，按设计比例与水泥拌合均匀，形成混合粉体，备用；

S5、将步骤3的混合骨料和步骤4的混合粉体同时倒入搅拌设备拌和均匀，之后加水搅拌使浆体完全包裹住骨料表面，而无明显多余浆体，形成拌和物，备用；

S6、将步骤5的拌和物倒入模具中，经10MPa的应力成型，形成尺寸为240mm×115mm×53mm和240mm×115mm×90mm的砖坯，备用；

S7、将步骤6的砖坯置于温度为0℃、湿度为95％的环境下养护28d形成固废基小型砌块。

其中，所述再生混凝土的压碎指标为17.30％，表面粗糙。所述铜尾矿砂的压碎指标为12.25％，质地坚硬。所述赤泥的用量为所述水泥质量的20％。所述水泥为42.5级，用量为所述再生混凝土质量的20％。

实施例3

一种固废基小型砌块的制备方法，包括下述步骤：

S1、将再生混凝土破碎后加热烘干，经筛分处理取1.9模数，备用；

S2、将铜尾矿砂烘干后筛分，取2.0模数，备用；

S3、将45％的再生混凝土和55％的铜尾矿砂拌和均匀，形成混合骨料，备用；

S4、将赤泥烘干后研磨至250目，按设计比例与水泥拌合均匀，形成混合粉体，备用；

S5、将步骤3的混合骨料和步骤4的混合粉体同时倒入搅拌设备拌和均匀，之后加水搅拌使浆体完全包裹住骨料表面，而无明显多余浆体，形成拌和物，备用；

S6、将步骤5的拌和物倒入模具中，经9MPa的应力成型，形成尺寸为240mm×115mm×53mm和240mm×115mm×90mm的砖坯，备用；

S7、将步骤6的砖坯置于温度为20℃、湿度为92％的环境下养护28d形成固废基小型砌块。

其中，所述再生混凝土的压碎指标为18.30％，表面粗糙。所述铜尾矿砂的压碎指标为11.75％，质地坚硬。所述赤泥的用量为所述水泥质量的15％。所述水泥为PO32.5级和42.5级，用量为所述再生混凝土质量的18％。

实施例4

一种固废基小型砌块的制备方法，包括下述步骤：

S1、将再生混凝土破碎后加热烘干，经筛分处理取2.1模数，备用；

S2、将铜尾矿砂烘干后筛分，取2.1模数，备用；

S3、将55％的再生混凝土和45％的铜尾矿砂拌和均匀，形成混合骨料，备用；

S4、将赤泥烘干后研磨至300目，按设计比例与水泥拌合均匀，形成混合粉体，备用；

S5、将步骤3的混合骨料和步骤4的混合粉体同时倒入搅拌设备拌和均匀，之后加水搅拌使浆体完全包裹住骨料表面，而无明显多余浆体，形成拌和物，备用；

S6、将步骤5的拌和物倒入模具中，经8MPa的应力成型，形成尺寸为240mm×115mm×53mm和240mm×115mm×90mm的砖坯，备用；

S7、将步骤6的砖坯置于温度为30℃、湿度为95％的环境下养护28d形成固废基小型砌块。

其中，所述再生混凝土的压碎指标为20.20％，表面粗糙。所述铜尾矿砂的压碎指标为10.75％，质地坚硬。所述赤泥的用量为所述水泥质量的100％。所述水泥为PO32.5级，用量为所述再生混凝土质量的20％。

试验例

根据GB/T 2542—2012《砌墙砖试验方法》，分别测定实施例1-4得到的砌块7d和28d抗压抗折强度，试验结果如下表所示：

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效方案，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。