一种再生砂浆及其制备方法与流程

本发明属于建筑材料和环保，特别涉及一种再生砂浆及其制备方法。

背景技术：

1、随着人们对居住条件要求的不断提高，新老住房装修与装潢在建筑产业中不断升级，随之产生的装潢建筑垃圾在城市垃圾中的占比在逐年攀升，严重阻碍城市建设与发展。目前我国年建筑施工面积已超过20亿平方米，由此产生的装潢建筑垃圾主要的处理方式是转运到城市郊外、乡村填埋或露天堆放，这种不合理的处理方式不但严重浪费社会资源，又加重了城市环境的污染，给社会和环境造成沉重的压力。

2、装潢建筑垃圾往往由砖块、砂浆、人造石材、瓷砖、轻质砖材料及生活垃圾、铁制品、木制品、塑料制品等组成，各成分含量随不同来源存在较大波动。由于成分复杂，质量波动大且往往含有一定量的轻质材料，加之我国未实行垃圾分类制度，导致其处理难度高、资源化利用难度大。目前我国装潢建筑垃圾的处置方式有很多种，但多数只停留在研究层面，并没有实际进行实施，直接填埋或堆放仍然是主要形式；另一种常见的处理形式是将装潢垃圾经人工分拣，破碎，筛分，除杂等工序制成再生骨料，再将这些骨料按一定比例添入天然骨料或品质较好的道路拆除垃圾再生骨料中使用，这种方法的处理能力相当有限，添加的比例较小。总体来看，目前我国装潢垃圾利用率不足10％，远远落后于欧美日韩等发达国家。因此，亟需提高我国装潢垃圾的利用率以减少装潢垃圾带来的二次污染及资源浪费。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种再生砂浆及其制备方法，该再生砂浆的配方主要使用装潢垃圾再生细骨料为原料，能够将装潢垃圾更好应用的同时还具有较高的强度和较好的使用性能，满足国家的标准要求。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种再生砂浆，由如下重量份数的原料制成：装潢垃圾再生细骨料：64-77份；建筑垃圾处理线废渣：4-8份；硅酸盐水泥：12-22份；粉煤灰：5-7份；羟丙基甲基纤维素：0.01-0.3份；钠基膨润土：0.01-0.3份；表面增活剂：0.5-3份。

4、优选的，所述装潢垃圾再生细骨料为建筑装潢产生的废红砖、废砂灰、废瓷砖、废轻质隔墙砖、废水泥砖瓦、废砂土、废玻璃经过破碎、整形、筛分后得到的装修垃圾再生细骨料。

5、优选的，所述装潢垃圾再生细骨料粒径分布如下：2.36-4.75mm粒径占比0-8％，1.16-2.36mm粒径占比23％-35％，0.55-1.16mm粒径占比25％-40％，0.30％-0.55mm粒径占比10％-25％，0.30-0.15mm粒径占比10％-20％。

6、优选的，所述建筑垃圾处理线废渣为处理建筑垃圾时产生的废渣，所述建筑垃圾处理线废渣的细度≤2.36mm。

7、优选的，所述表面增活剂为聚乙烯醇、硅烷溶液、水玻璃及聚氨酯凝胶中的至少一种。

8、优选的，所述聚乙烯醇的浓度为7％-12％。

9、优选的，所述硅烷溶液的浓度为9％-14％。

10、优选的，所述水玻璃为碱性水玻璃，所述水玻璃的浓度为3％-10％。

11、优选的，所述聚氨酯凝胶为水性聚氨酯凝胶。

12、优选的，所述硅酸盐水泥为p.o42.5硅酸盐水泥。

13、优选的，所述羟丙基甲基纤维素及钠基膨润土的用量之和与可制备的砂浆等级如下表所示：

14、

15、

16、一种如上所述再生砂浆的制备方法，包括以下步骤：

17、(1)启动垃圾处理生产线，将装潢垃圾送入投料口，将其破碎成细骨料备用；

18、(2)将破碎好的装潢垃圾细骨料通过圆盘整形机，对其进行初步整形后，按技术方案要求筛分成相应粒度备用；

19、(3)将表面增活剂溶于水中备用，水用量为原料总重量的3％-5％；

20、(4)将第(3)步配制好的表面增活剂溶液雾化喷淋至步骤(2)制备得到的装潢垃圾再生细骨料中，边喷淋边搅拌，使之混合；

21、(5)将喷淋完表面增活剂溶液的再生骨料陈腐15min以上；

22、(6)按照配方，依次加入建筑垃圾处理线废渣、硅酸盐水泥、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、钠基膨润土与陈腐完喷淋有表面增活剂的装潢垃圾再生细骨料混拌均匀；

23、(7)将混拌均匀的原料加水搅拌，直至调配成合适的稠度即为再生砂浆。

24、本发明的有益效果是：

25、(1)本发明主要使用装潢垃圾再生细骨料为主要原料制备再生砂浆，给成分杂、品质差的装潢垃圾提供了一种有效利用途径，解决了装潢垃圾处理、增值化利用困难的问题，实现了装潢垃圾再生细骨料的回收利用，具有成本低、用量大、操作简单等特点。

26、(2)本发明提供一种物理—化学复合表面增活技术，引入表面增活剂对装潢垃圾再生细骨料表面活化处理，以改善其使用性能。本发明方法先将装潢垃圾再生细骨料进行物理处理，即通过再生骨料与外界或自身之间的相互撞击、摩擦、筛分等尽可能的除去表面附着的土、灰、尖角等，直至改善其粒型，从而达到物理改性的目的。此外，针对再生细骨料在破碎阶段的破损、裂纹以及表面附着砂浆等问题，采用化学方法进行界面强化、表面增活，使其能产生较好的界面结合效应而增强再生砂浆的微观结构，通过物理—化学复合表面增活技术处理装潢垃圾再生细骨料，提升其制备再生砂浆的耐久性、抗碳化能力、抗侵蚀性能、强度等性能。

27、(3)针对装潢垃圾再生细骨料中存在一定成分的轻质泡沫砖，这些泡沫砖经破碎后形成的轻质骨料强度差、密度低、吸水率大，在砂浆中会降低强度。砂浆拌合后，出现轻质骨料上浮分层的问题，本发明提供的方法可解决其上浮分层的问题。本发明通过羟丙基甲基纤维素和钠基膨润土的加入，使再生砂浆在加水搅拌过程中产生的水气泡强度大幅增强，在砂浆内部和水形成架状结构，使得质量较轻的轻质泡沫砖细骨料在砂浆中无法冲破由水气泡组成的架状结构向上浮动，将其固定在砂浆内部，从而解决再生砂浆轻质骨料上浮的问题。但随着羟丙基甲基纤维素和钠基膨润土的加入量增多，再生砂浆搅拌过程中水气泡数量和强度增高，导致其形成的蜂窝孔状结构降低砂浆的强度性能，为解决此问题，本发明给出了不同轻质砖骨料含量的羟丙基甲基纤维素和钠基膨润土的加入量，并限制了不同含量轻质砖骨料制作砂浆的等级。

28、(4)本发明提供的一种再生砂浆及制备方法，骨料全部应用装潢垃圾再生细骨料，给出了细骨料的物理、化学处理方法及细骨料的粒径范围，实现了低品位装潢垃圾再生细骨料的表面活化及强化，为其制备再生砂浆成为可能，解决了装潢垃圾再生细骨料中轻质成分在砂浆中上浮的问题，并在配方中应用了部分建筑垃圾处理线废渣，实现了建筑垃圾处理零排放，100％资源化。实现了固废的增值化利用，全流程无二次污染，具有很好的社会效益、环境效益和经济效益。

技术特征：

1.一种再生砂浆，其特征在于：由如下重量份数的原料制成：

2.根据权利要求1所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述装潢垃圾再生细骨料为建筑装潢产生的废红砖、废砂灰、废瓷砖、废轻质隔墙砖、废水泥砖瓦、废砂土、废玻璃经过破碎、整形、筛分后得到的装修垃圾再生细骨料。

3.根据权利要求2所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述装潢垃圾再生细骨料粒径分布如下：2.36-4.75mm粒径占比0-8％，1.16-2.36mm粒径占比23％-35％，0.55-1.16mm粒径占比25％-40％，0.30％-0.55mm粒径占比10％-25％，0.30-0.15mm粒径占比10％-20％。

4.根据权利要求1所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述建筑垃圾处理线废渣为处理建筑垃圾时产生的废渣，所述建筑垃圾处理线废渣的细度≤2.36mm。

5.根据权利要求1所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述表面增活剂为聚乙烯醇、硅烷溶液、水玻璃及聚氨酯凝胶中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述聚乙烯醇的浓度为7％-12％。

7.根据权利要求5所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述硅烷溶液的浓度为9％-14％。

8.根据权利要求5所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述水玻璃为碱性水玻璃，所述水玻璃的浓度为3％-10％。

9.根据权利要求5所述的一种再生砂浆，其特征在于：所述聚氨酯凝胶为水性聚氨酯凝胶。

10.一种如权利要求1至9任一项所述再生砂浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种再生砂浆，由如下重量份数的原料制成：装潢垃圾再生细骨料：64‑77份；建筑垃圾处理线废渣：4‑8份；硅酸盐水泥：12‑22份；粉煤灰：5‑7份；羟丙基甲基纤维素：0.01‑0.3份；钠基膨润土：0.01‑0.3份；表面增活剂：0.5‑3份。该再生砂浆的配方主要使用装潢垃圾再生细骨料为原料，能够将装潢垃圾更好应用的同时还具有较高的强度和较好的使用性能，满足国家的标准要求。

技术研发人员：高永涛,陈欢,张银亮,杨陈,吴原森
受保护的技术使用者：湖南中邦再生资源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11