[发明专利]一种碱激发再生微粉泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碱激发再生微粉泡沫混凝土及其制备方法，按质量份计，该泡沫混凝土材料含有以下成分：再生微粉50～70份、粒化高炉矿渣粉10～30份、粉煤灰10～20份、石膏1～3份、水50～80份、激发剂4～8份、发泡剂1.0～2.0份、稳泡剂0.1～0.2份。将再分微粉磨细，与粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、石膏均匀混合，通过碱性激发剂激发和发泡成型，制得再生微粉为原料的碱激发泡沫混凝土。本发明围绕固体废弃资源化利用需求，大量利用废弃混凝土破碎工艺中风选工序收集的细微粉体，有效提高建筑垃圾的利用率。同时，与普通泡沫混凝土相比，以再生微粉为主要原料的碱激发泡沫混凝土具有成本低（无水泥）、凝结快、早期强度高、保温性能好等特点。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种碱激发再生微粉泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国城镇化建设的不断加快，每年产生建筑垃圾超过15亿吨，但是我国利用量不足1亿吨，建筑垃圾资源化率尚不足10％，而欧美发达国家的建筑垃圾资源化利用率已达到75％，日韩更是达到95％。未处理的建筑垃圾中含有20多种有害物质，堆放或填埋会破坏植被、改变土壤结构和性质、影响土壤中微生物活动、阻断土壤生物链,进而污染水体、土壤和大气，并且很难消解。为了有效的处理这些废弃混凝土，促进经济社会的可持续发展，近年来国家对相关研究、处置和利用予以财政、政策和技术上的支持，相关部门相继启动了《建筑垃圾资源综合利用术语》、《砌块和砖用再生骨料》等标准的编制工作。但是，现有研究大多集中在再生骨料的大宗量资源化利用，而对于建筑垃圾破碎工艺中风选工序收集的细微粉体尚无明确的再生利用方法。这主要是因为，废弃混凝土、砖混建筑破碎分选过程产生的废弃建筑垃圾微粉活性低、吸水率较大，需要物理-化学方法对建筑垃圾微粉进行增溶活化，且替代部分水泥后易对混凝土的强度发展产生不利的影响。因此，建筑垃圾再生微粉除一部分用于路基处理外，未得到有效利用。建筑垃圾再生微粉占用土地资源，产生扬尘，排入水系造成河流淤塞，其中细微颗粒对人体和生物造成严重危害。因此，解决建筑垃圾微粉活性低、利用率低的技术瓶颈，实现废弃建筑垃圾再生微粉高附加值、大宗量资源化利用具有重大的社会意义和经济效益。

同时，泡沫混凝土填充废旧管道作为城市基础设施改造回填废弃管道的新型技术，快速有效的填充废弃污水管道，利用其密度小、质量轻、抗震及不可燃性等优点，使其与周围地基具有良好的整体性，防止地下水侵袭，发生不均匀沉降等病害。然而，制备低密度泡沫混凝土时，抗压强度和干密度之间的矛盾尤为突出，已成为限制泡沫混凝土在填充废旧管道进一步应用的主要障碍之一。

发明内容

本发明的目的是提出一种碱激发再生微粉泡沫混凝土及其制备方法，该泡沫混凝土具有成本低、无水泥、凝结时间短、保温性能好等特点，有效解决了泡沫混凝土在抗压强度和干密度之间的矛盾。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种碱激发再生微粉泡沫混凝土，按质量份计，该泡沫混凝土原料含有以下成分：再生微粉50～70份、粒化高炉矿渣粉10～30份、粉煤灰10～20份、石膏1～3份、水玻璃4～8份、水50～80份、发泡剂1.0～2.0份、稳泡剂0.05～0.2份。

作为优选，所述再生微粉是将废弃混凝土破碎工艺中风选工序收集的细微粉体粉磨至80μm方孔筛筛余1.8％后得到。

作为优选，所述水玻璃为模数为1.2～1.6的钠水玻璃(Na₂O·mSiO₂，m＝1.2～1.6)，水玻璃在泡沫混凝土中的掺量以氧化钠计。

作为优选，所述发泡剂为双氧水、铝粉、植物型蛋白发泡剂、动物型蛋白发泡剂中的至少一种。

作为优选，所述稳泡剂是羟丙基甲基纤维素醚、硬脂酸钙、磷酸三钠、可再分散乳胶粉中的至少一种。