[发明专利]一种用于建材中的掺合料及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种掺合料及制备方法，此掺合料适用于商品混凝土、商品砂浆、水泥与水泥预制等建材领域中。

二、背景技术

我国城市化建设进程的加快，每年都要产生大量的城市建筑垃圾，而建筑固体废弃物则是城市建筑垃圾的主要组成部分，约占到60％～70％。在建造或拆除建筑物时，会产生巨量的固体废弃物，包括废混凝土块、施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、木材、装饰装修产生的废料和其它废弃物等。

虽然我国早在1990年就颁布了《城市固体垃圾处理法》，为建筑垃圾处理提供了依据。但处理办法单一，即到指定地方填埋或回填，这样不但占用大量土地空间资源，还严重污染环境，造成资源浪费，不利于可持续发展。近些年，国内外研究人员在建筑垃圾利用技术上，一般对废混凝土中的石子进行回收，作为再生骨料，和天然骨料混合使用到混凝土中。但由于再生骨料附着不等量的砂浆，导致这样再生骨料的压碎指标和吸水率等物理指标不稳定，严重影响所配制混凝土的物理与力学性能。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种掺合料，该掺合料可以像粉煤灰或矿粉一样，掺加到商品混凝土、商品砂浆、水泥与水泥预制等领域中，而对所配制的混凝土的物理与力学性能不会有任何不良影响，不仅充分利用了建筑固体废弃物，保护了环境，而且大大降低了成本。此外，本发明还提供了该掺合料的制备方法。

一种用于建材中的掺合料，其特征在于掺合料的组分和重量百分比为：烧失量6.15％，SiO₂ 38.67％，CaO 24.86％，MgO 5.68％，Fe₂O₃3.12％，Al₂O₃ 17.16％，K₂O 0.76％，Na₂O 0.69％，SO₃ 0.41％，TiO₂ 1.05％，fCaO 0.3％，碱含量1.19％，MnO 0.4％，Cl^- 0.009％，CaF₂ 0.52％。

此外，本发明还提供了上述掺合料的制备方法：首先收集建筑垃圾，再通过人工或机械剔除建筑垃圾中的金属、木材、塑料等杂物，把废混凝土块、黏土砖或瓦片等按按80％～90％重量比废混凝土和10～20％重量比黏土砖或瓦片混合起来，先破碎至最大粒径不超过20mm的颗粒，进行碾磨，碾磨出的材料表面积控制在400m²/kg～450m²/kg。

本发明与现有技术相比具有以下特点：

(1)综合利用了建筑固体废弃物中的绝大部分原材料，与回收废弃混凝土中的石子相比，具有工艺简单，操作方便等优点，而且节省了大量土地资源，降低了环境污染，保护了生态环境，有利于国家的可持续发展；

(2)掺合料的技术指标接近甚至超过粉煤灰的技术指标，所以可完全替代粉煤灰，部分替代矿粉应用于建筑领域中，而不会对成品有任何不良影响。

在实验室，人工剔除建筑垃圾中金属、木材、塑料等杂物，把废混凝土块、黏土砖、瓦片、废瓷砖、墙体装修材料按上述比例混合起来，先破碎至最大粒径不超过20mm的颗粒，再进行碾磨，碾磨出的材料细度控制在400cm²/g～450cm²/g左右。其材料物理指标见表1，由表1可见，其性能接近或超过矿粉技术指标。

表1  S95矿粉与本发明掺合料技术指标比较表