[发明专利]高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料的方法

说明书

本发明公开了一种高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料的方法，是将砖混类建筑固废再生砂粉与分别磨细至勃氏比表面积大于400 m²/kg的偏高岭土、硅铝酸钙镁和石灰依次按70~87:0~3:10~20:3~10的质量百分比混合得到混合砂粉，与溶解于水中的模数为1.0~2.0、质量为混合砂粉的3~7%的钠水玻璃充分拌和后振动密实或压制成型，最后常温保湿养护后得到结构材料。该材料制备过程简单经济，废渣利用率高，强度和抗弯性能好，低碳环保，是应用前景广阔的绿色建筑材料。

技术领域

本发明属于固体废物处理与利用和建筑材料领域，特别涉及高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料的方法。

背景技术

建筑固废指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动和洪水地震等自然灾害中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。我国城市建设飞速发展、旧有建筑物的拆除以及地震等自然灾害的发生使得建筑固废产量与日俱增。据统计，我国年排放建筑固废已达30亿吨之巨，其再生利用率不足10％，大部分未经处理露天堆放、焚烧或简单填埋，不仅破坏生态，占用土地，且污染环境。

建筑固废是放错地方的资源，具有再生利用价值。砖混类建筑固废(简称砖混渣)指由损毁建筑物得到的建筑固废在剔除钢筋、木材和塑料等金属和有机杂质外，主要由废弃砖瓦、建筑灰砂浆、废混凝土、少量玻璃和陶瓷等无机非金属物质组成，其中通常废粘土(红)砖和废混凝土占绝对主要成分。砖混渣破碎后截取的颗粒料强度相对较大，越来越多地作为再生混凝土骨料得到循环使用。砖混渣经除杂、破碎、骨料整形强化和筛分后，40～60％的质量转变为粒径不大于4.75mm的砖混再生砂粉，通常仅符合JC/T 2548-2019中的C类再生砂粉标准，只能用作无机混合料或回填材料等，处理与利用率及应用附加值均很低。大掺量利用再生砂粉制备结构材料，可实现对再生砂粉的零排放利用，并大力提高其应用经济性。

发明内容

本发明的目的在于用简单经济的方法零排放高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：高掺量利用砖混类建筑固废再生砂粉制备结构材料的方法，是将砖混类建筑固废再生砂粉与分别磨细至勃氏比表面积大于400m²/kg的偏高岭土、硅铝酸钙镁和石灰依次按70～87:0～3:10～20:3～10的质量百分比混合得到混合砂粉，与溶解于水中的模数为1.0～2.0、所含SiO₂+Na₂O的质量为混合砂粉的3～7％的钠水玻璃充分拌和均匀后振动密实或压制成型，最后常温保湿养护20天以上得到结构材料，其中的石灰包括主要物相组成为Ca(OH)₂和与水反应生成Ca(OH)₂的固体物质，石灰的掺量按其中所含的和与水反应生成的Ca(OH)₂的质量计算。

所述砖混类建筑固废再生砂粉是先对建筑固废进行分选和预处理，去除其中的木材、橡胶、塑料、沥青、布料纤维及生活垃圾和钢筋等有机物和金属，得到以废烧结粘土砖、废混凝土和水泥砂浆为主的砖混类建筑固废干燥后用任意方法破碎至粒径不大于4.75mm的未筛分的细砂与细粉的混合物。

所述的偏高岭土由外掺1～2％的NaOH的高岭土在600～750℃充分煅烧后冷却得到。

所述的硅铝酸钙镁由主要包含硅、铝、钙和镁的氧化物的原料在1300～1550℃充分煅烧后水淬急冷得到，其化学组成按质量计满足：Na₂O+0.658K₂O＝0.2～5.8％，(CaO+MgO)/(SiO₂+Al₂O₃)＝0.70～1.30。

为改善结构材料制备时的工作性与经济性及使用性能，在原料混合拌和时可外掺一种或多种化学助剂、矿物混合材料和其它粗细骨料。