一种防水保温型轻质再生骨料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有防水、保温性能的轻质再生骨料的制备方法，制备的再生骨料可用于生产具有保温性能的建筑材料。。
【背景技术】
[0002]蒸压加气混凝土 /砌块(以下简称加气混凝土)以其质轻、多孔、保温性能好的特点被广泛应用于现代建筑中，以提高建筑的保温性能。目前，国内部分地区有少量的废弃加气混凝土产生。受建筑使用年限以及城市建筑规划发展的影响，在不久的将来，城市旧有建筑的拆除将会产生大量的废弃加气混凝土。大量的废弃加气混凝土如果不能及时处理和利用消化，将会占用大量土地，进而对大气、水体等造成污染，在给社会、环境带来极大危害资的同时还会形成资源的浪费。加气混凝土由于质轻、多孔所导致的吸水率高、强度低的问题，大大限制了它的再生利用。目前国内外对于该种材料的资源化利用鲜有报道，属于建筑固体废弃物资源化利用的空白领域。如何合理利用该种固体废弃物，实现它的资源化利用，减少对环境和社会的危害必将成为固废领域研宄的热点之一。。
【发明内容】
[0003]本发明针对因具有轻质、多孔的特点而引起的加气混凝土骨料吸水率高、强度低等问题，提供了一种利用建筑废弃加气混凝土制防水保温型轻质再生骨料的制备方法。
[0004]本发明涉及一种防水保温型轻质再生骨料的制备方法，其具体步骤为:
(1)将废弃加气混凝土经破碎、筛分得到一定粒径的加气混凝土颗粒；
(2)往所述步骤(I)的加气混凝土颗粒表面喷洒水玻璃溶液，然后在其表面包覆一层改性剂A ；
(3)将所述步骤(2)中已包覆改性剂的颗粒在40~70°C条件下湿热养护16~24h，然后干燥；
(4)将所述步骤(3)中得到的干燥后的颗粒浸泡于改性剂B中l~2min进行表面憎水处理，干燥后得到防水保温型轻质再生骨料。
[0005]优选地，所述步骤(2)中的改性剂A，按质量比配比为:50份的矿渣、10~15份的钢渣、6~12份的建筑垃圾微粉、2~7份的硅灰、8~15份的脱硫石膏、2~3份的硅酸盐水泥熟料、1~3份的甲酸钙、0.5~1份的氢氧化钙、0.3~0.8份的磷酸二氢钠，各物料共同粉磨至比表面积500~550m2/kg，其中钢澄的游离氧化妈和游离氧化镁的总含量低于5。
[0006]优选地，所述步骤(3)中的改性剂B，由质量份数比为6~10份的甲基硅醇钠、0.5-10份的PS和80份的水组成。所述的PS，是以交联的聚苯乙烯微球为基质，通过在其表面接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯高分子链所得的高分子聚合物刷。
[0007]优选地，所述制备方法中，各物料的按质量比配比为:加气混凝土颗粒50份、改性剂A50~100份、水玻璃溶液5~8份。
[0008]优选地，所述步骤(I)中得到的加气混凝土颗粒粒径为5~20mm。
[0009]优选地，所述步骤(2)中的水玻璃溶液浓度为1.03-1.lOg/cm3。
[0010]本发明以钢渣、矿渣、建筑废物微粉、脱硫石膏等多种工业固体废弃物为主要材料，添加活性激发组分，并结合有机材料对加气混凝土进行改性，充分发挥了不同材料的“协同组合”作用，解决了加气混凝土吸水率高、强度低的问题。本发明的制备方法实现了建筑废弃加气混凝土的资源化利用，填补了在废弃加气混凝土利用方面的空白，具有良好的经济、环境和社会效益，减少建筑固废的堆存占地问题，降低了对环境的影响。由本方法制备的再生骨料吸水率低、强度高，且具有良好的保温性。
[0011]本发明的有益效果
本发明采用物理-化学复合改性技术来改性加气混凝土，解决了其吸水率大、力学性能差的问题。本发明充分利用加气混凝土质轻、多孔、保温性能良好的特点，能制备出出具有防水、保温性能的轻质再生骨料。
[0012]【具体实施方式】:
下面结合实施例对发明作详细说明。
[0013]由本发明方法得到的防水保温型轻质再生骨料参照《轻集料及其试验方法》GB/T17431.2-2010 进行测试。
[0014]实施例一
废弃加气混凝土材料经破碎、筛分得到粒径为10~16mm的颗粒，按重量比称取上述颗粒50份、改性剂A75份、水玻璃7份，利用滚覆工艺在颗粒表面包覆改性剂A ;将包覆改性剂的颗粒在55°C条件下蒸气养护20h，取出自然晾干；然后，将养护后的颗粒在改性剂B中浸泡2min，滤水、自然晾干得到防水保温型轻质再生骨料。所用水玻璃浓度为1.03g/cm3。所用改性剂A配比为:50份的矿渣、10份的钢渣、12份的建筑垃圾微粉、2份的硅灰、8份的脱硫石膏、3份的硅酸盐水泥熟料、3份的甲酸钙、I份的氢氧化钙、0.3份的磷酸二氢钠，各物料共同粉磨至比表面积504m2/kg，其中钢渣的游离氧化钙和游离氧化镁的总含量为4.25%。所用改性剂B配比为:8份的甲基硅醇钠、5份的PS和80份的水。
[0015]经测试，得到的防水保温型轻质再生骨料颗粒粒径范围为10~20mm、堆积密度720g/cm3、筒压强度3.64MPa、吸水率为7.83%。
[0016]实施例二
废弃加气混凝土材料经破碎、筛分得到粒径为5~10mm的颗粒，按重量比称取上述颗粒50份、改性剂A50份、水玻璃5份，利用滚覆工艺在颗粒表面包覆改性剂A ;将包覆改性剂的颗粒在40°C条件下蒸气养护24h，取出自然晾干；然后，将养护后的颗粒在改性剂B中浸泡lmin，滤水、自然晾干得到防水保温型轻质再生骨料。所用水玻璃浓度为1.06g/cm3。所用改性剂A配比为:50份的矿渣、15份的钢渣、6份的建筑垃圾微粉、5份的硅灰、15份的脱硫石膏、2份的硅酸盐水泥熟料、2份的甲酸钙、0.5份的氢氧化钙、0.8份的磷酸二氢钠，各物料共同粉磨至比表面积532m2/kg，其中钢渣的游离氧化钙和游离氧化镁的总含量为3.78%。所用改性剂B配比为:6份的甲基硅醇钠、10份的PS和80份的水。
[0017]经测试，得到的防水保温型轻质再生骨料颗粒粒径范围为8~15mm、堆积密度658g/cm3、筒压强度3.26MPa、吸水率为5.26%。
[0018]实施例三
废弃加气混凝土材料经破碎、筛分得到粒径为5~16mm的颗粒，按重量比称取上述颗粒50份、改性剂AlOO份、水玻璃8份，利用滚覆工艺在颗粒表面包覆改性剂A ;将包覆改性剂的颗粒在70°C条件下蒸气养护16h，取出自然晾干；然后，将养护后的颗粒在改性剂B中浸泡2min，滤水、自然晾干得到防水保温型轻质再生骨料。所用水玻璃浓度为1.lOg/cm3。所用改性剂A配比为:50份的矿渣、12份的钢渣、9份的建筑垃圾微粉、7份的硅灰、11份的脱硫石膏、2份的硅酸盐水泥熟料、I份的甲酸钙、0.7份的氢氧化钙、0.5份的磷酸二氢钠，各物料共同粉磨至比表面积547m2/kg，其中钢渣的游离氧化钙和游离氧化镁的总含量为3.22%。所用改性剂B配比为:10份的甲基硅醇钠、0.5份的PS和80份的水。
[0019]经测试，得到的防水保温型轻质再生骨料颗粒粒径范围为8~20mm、堆积密度863g/cm3、筒压强度4.86MPa、吸水率为2.29%。
【主权项】
1.一种防水保温型轻质再生骨料的制备方法，其具体步骤为: (1)将废弃加气混凝土经破碎、筛分得到一定粒径的加气混凝土颗粒； (2)往所述步骤(I)的加气混凝土颗粒表面喷洒水玻璃溶液，然后在其表面包覆一层改性剂A ； (3)将所述步骤(2)中已包覆改性剂的颗粒在40~70°C条件下湿热养护16~24h，然后干燥； (4)将所述步骤(3)中得到的干燥后的颗粒浸泡于改性剂B中l~2min进行表面憎水处理，干燥后得到防水保温型轻质再生骨料； 所述步骤(2)中的改性剂A，按质量比配比为:50份的矿渣、10~15份的钢渣、6~12份的建筑垃圾微粉、2~7份的硅灰、8~15份的脱硫石膏、2~3份的硅酸盐水泥熟料、1~3份的甲酸钙、0.5~1份的氢氧化钙、0.3-0.8份的磷酸二氢钠，各物料共同粉磨至比表面积500~550m2/kg ;其中钢澄的游离氧化妈和游离氧化镁的总含量低于5% ； 所述步骤(3)中的改性剂B，由质量份数比为6~10份的甲基硅醇钠、0.5-10份的PS和80份的水组成；所述的PS，是以交联的聚苯乙烯微球为基质，通过在其表面接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯高分子链所得的高分子聚合物刷。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:按质量比各物料的配比为:加气混凝土颗粒50份、改性剂A50~100份、水玻璃溶液5~8份。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中得到的加气混凝土颗粒粒径为5~20mmo
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中的水玻璃溶液浓度为 1.03-1.1Og/cm3o
【专利摘要】本发明以加气混凝土颗粒为核心，通过在颗粒表面包覆无机和有机材料的方法对其进行改性处理，解决了加气混凝土吸水率高、力学性能差的问题，并提高了其防水性能，制备出具有防水和保温性能的轻质再生骨料。
【IPC分类】C04B18-16
【公开号】CN104860562
【申请号】CN201510244051
【发明人】赵风清, 孙英雷, 李鹏冠, 李配欣, 曹素改, 陈蜜蜜, 樊铁林
【申请人】河北科技大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月14日