[發(fā)明專利]一種以建筑垃圾為主要成分的膠凝材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910329593.9
• 申請(qǐng)日: 2019-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN109987900A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳超凡;萬(wàn)署;張繼森;孟凡威;李泉;黃倩;李行;周藝;溫廣香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南云中再生科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04
• 代理公司: 湖南天地人律師事務(wù)所 43221
• 代理人: 陳旭云

本發(fā)明公開了一種以建筑垃圾為主要成分的膠凝材料及其制備方法，該材料包括磚混微粉、混凝土微粉、礦渣微粉、水泥，以及氫氧化鈉、水玻璃的添加劑組合或氯化鈣和氫氧化鈣的添加劑組合中的一種。本發(fā)明所述的膠凝材料凝結(jié)時(shí)間和體積安定性都滿足相關(guān)水泥標(biāo)準(zhǔn)，3天和28天抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度達(dá)到PC32.5級(jí)別強(qiáng)度。與使用傳統(tǒng)水泥相比，具有明顯價(jià)格優(yōu)勢(shì)，且大規(guī)模應(yīng)用能夠大大緩解建筑垃圾對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生的壓力，其社會(huì)效益遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑垃圾再生利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以建筑垃圾為主要成分的膠凝材料及其制備方法。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生建筑垃圾約26億噸，2020年將達(dá)到峰值，且建筑垃圾再生利用率達(dá)不到10％，而美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)等發(fā)到國(guó)家建筑垃圾利用率已經(jīng)超過(guò)90％。目前我國(guó)處理建筑垃圾主要以填埋和露天堆放為主，嚴(yán)重危害公共環(huán)境和國(guó)民安全，且堆放建筑垃圾需要大量土地，極大制約著城市的可持續(xù)發(fā)展。隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，江湖河砂與天然石礦大部分被強(qiáng)制關(guān)停，市場(chǎng)砂石供應(yīng)逐趨緊張，怎樣提高建筑垃圾的資源化利用率，解決由建筑垃圾給城市環(huán)境帶來(lái)的問(wèn)題被廣泛受到重視。建筑垃圾被認(rèn)為是放錯(cuò)位置的資源，提高建筑垃圾資源化利用率關(guān)鍵在于再生產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)。

目前，建筑垃圾資源化利用方法主要是將大塊固體廢棄物進(jìn)行破碎，進(jìn)而通過(guò)水選、磁選、綜合分選等工序去除木屑、塑料等雜質(zhì)，生產(chǎn)出再生骨料用于制備磚、墻、混凝土和道路路基、墊層和基層材料等。由于我國(guó)建筑垃圾成分復(fù)雜，生產(chǎn)的再生產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證，因而再生產(chǎn)品推廣較難。建筑垃圾構(gòu)成以混凝土塊和磚塊為主，混凝土塊和磚塊破碎后，0～4.75mm 粒徑的顆粒占大部分，在工程建設(shè)中這部分材料非常難以利用。。另外，2017年我國(guó)水泥產(chǎn)量為23.2億噸，位居世界第一。由于水泥生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他有害物質(zhì)，嚴(yán)重威脅我國(guó)環(huán)境，況且近幾年水泥價(jià)格持續(xù)上漲，工程成本急劇增加。

現(xiàn)有技術(shù)中為將建筑垃圾重復(fù)利用，嘗試過(guò)將其用于制備膠凝材料，但其在制備膠凝材料的過(guò)程中，需要通過(guò)高溫活化等，其活化過(guò)程長(zhǎng)，制備方法復(fù)雜，成本高，且無(wú)法有效利用 0～4.75mm粒徑的建筑垃圾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)建筑垃圾破碎后0～4.75mm粒徑利用率低，現(xiàn)有利用建筑垃圾制備膠凝材料的方法復(fù)雜，成本較高等現(xiàn)狀，且結(jié)合我國(guó)建筑行業(yè)中水泥用量過(guò)大，造成工程成本過(guò)高等問(wèn)題，提供一種以建筑垃圾為主要成分的膠凝材料，其制備過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低。

本發(fā)明提出的技術(shù)方案在于提供一種以建筑垃圾為主要成分的膠凝材料，該材料包括磚混微粉、混凝土微粉、礦渣微粉、水泥，以及氫氧化鈉、水玻璃的添加劑組合或氯化鈣和氫氧化鈣的添加劑組合中的一種；其中，以質(zhì)量份計(jì)：

磚混微粉20～40份

混凝土微粉20～40份

礦渣微粉10～30份

水泥5～10份

氫氧化鈉1～2份

水玻璃2～4份

氯化鈣2～4份

氫氧化鈣0～2份

上述膠凝材料中，所述磚混微粉為建筑垃圾中磚塊、砂漿塊和混凝土塊混合破碎后，選取 0～4.75mm粒徑顆粒經(jīng)球磨后形成，混凝土微粉為建筑垃圾中混凝土塊破碎后，選取0～4.75mm 粒徑顆粒經(jīng)球磨后形成，礦渣微粉為高爐煉鐵礦渣經(jīng)磨細(xì)后所得，所述微粉比表面積都大于 300m²/kg。

本發(fā)明中，對(duì)膠凝材料中的原材料進(jìn)行以下優(yōu)選：

上述膠凝材料中，所述礦渣微粉為湖南漣源鋼鐵廠的高爐煉鐵礦渣經(jīng)磨細(xì)后所得，比表面積大于300m²/kg。