[發(fā)明專利]一種再生混凝土節(jié)能保溫砌塊及其制備方法

在審

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• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN104929298A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱平華;陳春紅;王新杰;謝靜靜
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: E04C1/00
• 分類號: E04C1/00;E04B1/78;C04B28/00;C04B18/16
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到建筑節(jié)能保溫墻體材料，具體涉及到一種再生混凝土節(jié)能保溫砌塊及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國城市建設(shè)速度的加快，大量廢棄建筑物被拆毀，使得城市垃圾越來愈多，這些建筑垃圾的堆放和處理成為亟待解決的問題。把建筑垃圾制備成再生骨料，能夠解決建筑垃圾帶來的環(huán)境污染問題，不僅有利于保護(hù)天然骨料資源免于枯竭，也能減輕對環(huán)境的破壞，具有巨大的環(huán)保效應(yīng)和經(jīng)濟效應(yīng)。另外，隨著時代的進(jìn)步與發(fā)展，人們對建筑結(jié)構(gòu)功能和建筑材料性能的要求也在不斷發(fā)生變化。現(xiàn)代的建筑墻體材料不僅要求滿足圍護(hù)要求，而且同時要滿足保溫、隔熱、節(jié)能和抗震等要求。

我國近年來一直提倡發(fā)展綠色建筑，而節(jié)能、節(jié)材與材料資源利用都是評定綠色建筑等級的主要考慮項。建筑節(jié)能作為整個節(jié)能工程的重要組成部分，已成為我國的重大戰(zhàn)略問題。但由于普通混凝土保溫性能較差，遠(yuǎn)不能滿足建筑物保溫節(jié)能的要求。這就使得具有保溫節(jié)能要求的混凝土建筑物必須使用其它保溫材料來達(dá)到保溫效果，這會增加建筑施工過程，加大了建造成本，且不利于建筑物結(jié)構(gòu)受力和安全。因此，研究開發(fā)同時兼具物理力學(xué)性能和保溫性能的砌塊，符合綠色、環(huán)保的高效益生態(tài)墻體建筑材料的發(fā)展趨勢。

現(xiàn)有的很多保溫砌塊，僅將保溫材料設(shè)置在空心混凝土砌塊內(nèi)部，對混凝土基體沒做保溫隔熱處理，而混凝土的熱阻效果遠(yuǎn)比保溫材料的熱阻效果差，因此，這種結(jié)構(gòu)的砌塊砌成的墻體，其內(nèi)外溫差仍由砌塊的內(nèi)外壁、壁肋和端頭肋進(jìn)行熱傳遞，不能很好地避免熱橋現(xiàn)象，熱阻效果不理想。現(xiàn)有的很多砌塊端頭肋封口，截面積比較大，產(chǎn)生的冷熱橋效應(yīng)大，不利于保溫節(jié)能，且砌塊上下端面(通孔的豎向兩端口)的砌筑面積較小，砌筑強度及抗剪強度欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供了一種熱工性能好，力學(xué)強度高，耐久性好，既利廢又環(huán)保的再生混凝土節(jié)能保溫砌塊及其制備方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實施：

(1)再生混凝土節(jié)能保溫砌塊由外壁、內(nèi)壁、內(nèi)肋和端頭肋構(gòu)筑成的砌塊基體，中間設(shè)置有四排橫向并排的不連續(xù)通孔。第一排通孔和第四排通孔橫向并排設(shè)置兩個通孔，通孔外側(cè)端口由端頭肋封閉；第二排通孔和第三排通孔橫向并排設(shè)置三個通孔，第二排通孔左端的通孔和第三排通孔右端的通孔一端由內(nèi)肋封閉，一端開口，阻斷了熱量在端頭肋的連續(xù)傳遞，延長了熱量傳遞路徑，減小冷熱橋效應(yīng)。砌塊底部采用封閉式結(jié)構(gòu)，通孔上端開口，下端封口，通孔上端寬度為32mm，以2.4°傾斜向下減小寬度，離下端23mm處通孔以60°尖口封閉，有效阻止墻體上下砌塊通孔間氣體的流通，增加墻體的保溫性能和砌塊的座灰力，提高砌塊的砌筑強度及抗剪強度。

(2)再生混凝土節(jié)能保溫砌塊的原料組分為再生粗骨料、再生細(xì)骨料、煤渣、玻化微珠、膠凝材料、聚丙烯纖維、減水劑、引氣劑和水。再生粗骨料和再生細(xì)骨料由廢棄混凝土制備而成，粗骨料的粒徑為4.75mm～9.5mm，細(xì)骨料粒徑為0.15mm～4.75mm，煤渣由工業(yè)固體廢物制備而成，粒徑為0.6mm～9.5mm。再生粗骨料與煤渣的質(zhì)量比為5:6～6:5，再生粗骨料與再生細(xì)骨料的質(zhì)量為5:6～6:5。膠凝材料由硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦渣組成，水膠比為0.36～0.46，粉煤灰和礦渣的質(zhì)量比為5:6～6:5，水泥與粉煤灰的質(zhì)量比為3.0～4.5，聚丙烯纖維粒徑范圍1.0-2.5mm，質(zhì)量為膠凝材料質(zhì)量的0.2～0.3％。減水劑為聚羧酸減水劑，質(zhì)量為膠凝材料質(zhì)量的1％～2％。引氣劑的質(zhì)量為膠凝材料質(zhì)量的0.5％～1％。玻化微珠粒徑為0.1mm～2.5mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0284～0.054W/(m²·K)，質(zhì)量為膠凝材料質(zhì)量的15％～21％。

(3)節(jié)能保溫砌塊的制備工藝，其具體步驟為：

1)將廢棄混凝土按照二次破碎工藝破碎至粒徑為4.75mm～9.5mm的再生粗骨料和粒徑為0.15mm～4.75mm的再生細(xì)骨料顆粒。將煤渣按照二次破碎工藝破碎至粒徑為0.6mm～9.5mm顆粒；

2)將再生粗骨料、再生細(xì)骨料、煤渣和50％的膠凝材料加入攪拌機攪拌1min，形成干粉預(yù)拌混凝土，再加入聚丙烯纖維和玻化微珠攪拌1min，再加入50％的水?dāng)嚢?min，再加入剩余50％的膠凝材料、剩余50％的水、引氣劑和減水劑繼續(xù)攪拌3～4min，形成均勻、干濕度合適的混合料，澆筑入模振動成形；

3)再在30-50℃下養(yǎng)護(hù)10～12h，再脫模、切割成砌塊胚料，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)到一定強度即可。

采用上述的技術(shù)方案后，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點：