[發明專利]一種多元固廢混凝土砌塊及其制備方法

在審

• 申請號: 202011301091.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112479667A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 黃靚;張瀚文;鄧鵬;高暢
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B7/21;C04B7/19;C04B18/16;C04B18/24
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本發明公開了一種多元固廢混凝土砌塊及其制備方法，屬于建筑材料領域。是由磷石膏基水泥、再生粗骨料、再生細骨料、水、植物纖維、減水劑按重量百分比組成。所述的磷石膏基水泥由磷石膏、礦渣、鋼渣、石灰石和少量硅酸鹽水泥熟料組成。將制備的石膏混凝土振搗攪拌均勻后放到壓力成型機中，經擠壓振動成型、脫模養護后制備成混凝土小型空心砌塊。制備出來的砌塊抗壓強度及其綜合性能得到保證并符合國家廢棄物資源綜合利用產業政策，解決了建筑廢棄物、工業廢渣處置困難的問題，具有重要的現實意義和顯著的應用價值。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種多元固廢混凝土砌塊及其制備方法。

背景技術

2019年我國水泥產量23.3億噸，大規模基礎設施建設還將持續多年，對水泥的需求量仍然很大。但是傳統意義的水泥在其生產過程中不僅大量消耗石灰石、粘土、煤等，而且向環境排放數以億噸計的CO2、SO2和NOX等廢氣以及粉塵,對環境造成嚴重的污染。因此未來水泥工業必須嚴格限制硅酸鹽水泥熟料的摻量，少用或不用硅酸鹽水泥熟料來生產水硬性膠凝材料來替代普通水泥。

磷石膏是磷化工業濕法生產磷酸過程中的工業副產品,每生產1噸磷酸將產生5噸磷石膏,是化學工業中排放量最大的固體廢棄物之一。目前大部分磷石膏采用露天堆放和傾入大海兩種方式處理。我國國內堆存的磷石膏已經超過4億噸，磷石膏資源化利用率僅為8％，與世界平均水平尚有很大差距。因此磷石膏的無害化處理及綜合利用成為固體廢物處理與資源化領域的研究熱點。

以磷石膏為主要原料通過與礦渣和少量硅酸鹽水泥熟料復合，可以制備具有較高強度的綠色水泥—磷石膏基水泥。該水泥突破了以往石膏材料只能作為氣硬性膠凝材料的限制而具有水硬性，不但大量消耗工業廢渣磷石膏，而且具有較好的性能，這對于加快我國磷石膏的資源化利用和實現水泥的生態化生產具有十分重要的現實意義。

隨著城市化進程的加快，建筑垃圾日益增多，多地陷于建筑垃圾的圍城困境，建筑垃圾的資源化利用成為研究熱點。目前我國建筑垃圾的處理方式較為單一，多用于路基回填或非承重構件，絕大多數被填埋或堆放郊外，資源利用率不足10％。研究表明，將建筑垃圾制成再生骨料重新用于混凝土的生產是其主要的利用途徑之一，首先可以減少建筑垃圾對土壤、大氣、水體等的影響，其次可以緩解砂石料供不應求的現狀。

天然植物纖維是自然界最豐富的天然高分子材料，其韌性較高，比表面積大，孔隙率也極高，對室內環境中有害氣體的吸附具有良好的性能。同時我國作為農業大國，農作物秸稈、園林垃圾、廢舊稻草等數量較多，容易就地取材。

以磷石膏基水泥、再生粗骨料、再生細骨料、植物纖維等為原材料制備出來的多元固廢混凝土砌塊抗壓強度及其綜合性能夠得到保證，并符合國家廢棄物資源綜合利用產業政策，解決了建筑廢棄物、工業廢渣、農業廢棄物處置困難的問題，具有重要的現實意義和顯著的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多元固廢混凝土砌塊及其制備方法，為磷石膏、礦渣等工業廢棄物、建筑垃圾及農業廢棄物的再生化利用提供應用途徑，同時制備的多元固廢混凝土砌塊綜合性能優良，具有良好的環境效益和經濟效益，。

為實現上述發明目的,本發明采用以下技術方案予以實現。

該多元固廢混凝土砌塊的原料包括重量百分比如下：

磷石膏基水泥：15％-20％

再生粗骨料：39％-43％

再生細骨料：33％-36％

水：6％-8％

植物纖維：0.4％-0.7％

減水劑：0.2％-0.5％

所述的再生粗骨料為建筑物中的混凝土、砂漿、石、磚瓦等一種或多種加工而成的，粗骨料的粒徑4.75mm-31.5mm。