陶粒煤矸石复合混凝土砌块及其制备方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106747586 A(43)申请公布日 2017.05.31

(21)申请号 201611187132.5(22)申请日 2016.12.20

(71)申请人 安徽建筑大学

地址 230001 安徽省合肥市经济技术开发

区紫云路292号(72)发明人 翟红侠　廖绍锋　侯克伟　(74)专利代理机构 北京元本知识产权代理事务

所 11308

代理人 秦力军(51)Int.Cl.

C04B 38/02(2006.01)C04B 38/08(2006.01)C04B 28/00(2006.01)B28B 11/24(2006.01)C04B 111/40(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页

C04B 111/52(2006.01)

CN 106747586 A(54)发明名称

陶粒煤矸石复合混凝土砌块及其制备方法(57)摘要

本发明涉及一种煤矸石陶粒复合混凝土砌块及其制备方法，包括30-50重量份的水泥，20-40重量份的水，40-60重量份的陶粒，0.5-1.5重量份的铝粉，5-10重量份的石膏，10-15重量份由建筑垃圾制备的骨料，0.1-1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂。本发明的混凝土砌块使用陶粒于水泥混凝土中保持体积稳定性，有效解决了传统煤矸石陶粒混凝土的膨胀问题，通过添加废橡胶填料、冷再生型乳化剂等手段提高砌块的耐久、降噪性能；所采用原料均为农业、工业废渣废料的有效再利用，以较低的生产成本获得满足需要的混凝土；具有比强度大于0.01MPa/(kg/m3)，导热系数小于0.18W/(m·K)，干燥收缩值小于0.30mm/m等特点，实现了工业农业废渣废料的有效再利用，达到节能50％以上的目标。

CN 106747586 A

权　利　要　求　书

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1.一种煤矸石陶粒复合混凝土砌块，其特征在于：包括30-50重量份的水泥，20-40重量份的水，40-60重量份的陶粒，0.5-1.5重量份的铝粉，5-10重量份的石膏，10-15重量份由建筑垃圾制备的骨料，0.1-1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂。

2.根据权利要求1煤矸石陶粒复合混凝土砌块，其特征在于：所述陶粒为碎石型。3.根据权利要求1-2中任一项所述煤矸石陶粒复合混凝土砌块的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：制备煤矸石微粒：将煤矸石烘干机烘干后经粉碎机彻底粉备用；步骤S2：建筑废料制备骨料：将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径5-10mm的颗粒备用；

步骤S3：制备陶粒：将陶粒放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1-0.5mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后在水中浸泡10-15小时备用；

步骤S4：制备再生橡胶颗粒：将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫4-5h，捏炼精炼后制成粒径为0.1-0.5cm的再生橡胶颗粒备用。

步骤S5：制备冷再生型乳化剂：将木质素磺酸盐胺按10:(20-60)重量份比例混合，滴加30-50重量份的醛，80℃反应5-6h后保温备用；

步骤S6：制备煤矸石陶粒复合混凝土：将5-10重量份的石膏、0.1-1重量份的步骤S5制备的木质素磺酸盐型乳化剂加入20-40重量份的水搅拌均匀并加温至40-48℃，再加入30-50重量份的水泥、10-20重量份的步骤S1制备的煤矸石微粒、10-15重量份的步骤S2制备的骨料、40-60重量份的步骤S3制备的陶粒、3-8重量份的步骤S4制备的再生橡胶颗粒，混合搅拌15-40分钟，最后加入0.5-1.5重量份的铝粉继续搅拌3-5分钟，即制得煤矸石陶粒复合混凝土浆料；

步骤S7：制备煤矸石陶粒复合混凝土砌块：将步骤S6制备的煤矸石陶粒复合混凝土浆料入模，将模具放入烘箱内静置发气2-6小时，切除超出模具的部分，脱模后放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.5-1.8MPa，温度为160-180℃，蒸养时间为6-10小时，即制得煤矸石陶粒复合混凝土砌块。

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说　明　书

陶粒煤矸石复合混凝土砌块及其制备方法

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技术领域[0001]本发明涉及混凝土的新生产工艺，特别涉及一种由陶粒、煤矸石、粉煤灰、废橡胶及建筑废料等制备的陶粒煤矸石的复合混凝土砌块。

背景技术[0002]随着加气混凝土工业的蓬勃发展和建筑节能设计标准不断提高，研制开发新型高效加气混凝土产品迫在眉睫。目前加气混凝土砌块保温性能虽能满足设计要求，但在使用过程中出现的开裂、渗漏、强度普遍较低等现象还没有彻底解决，尤其是粉煤灰加气混凝土砌块，体积收缩现象严重。因此提高加气混凝土的强度，充分利用其隔热保温性能，克服易产生裂纹等质量通病，是亟待解决的重大课题。发明内容[0003]本发明针对现有的加气混凝土砌块配方存在的不足，提供了一种由陶粒、煤矸石、废橡胶及建筑废料等制备的陶粒煤矸石复合混凝土砌块及其制备方法，该种混凝土具有比强度大于0.01MPa/(kg/m3)，导热系数小于0.18W/(m·K)，干燥收缩值小于0.30mm/m等特点，实现了工业农业废渣废料的有效再利用，达到节能50％以上的目标。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：[0005]一种煤矸石陶粒复合混凝土砌块，包括30-50重量份的水泥，20-40重量份的水，40-60重量份的陶粒，0.5-1.5重量份的铝粉，5-10重量份的石膏，10-15重量份由建筑垃圾制备的骨料，0.1-1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂。[0006]一种煤矸石陶粒复合混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：[0007]步骤S1：制备煤矸石微粒：将煤矸石烘干机烘干后经粉碎机彻底粉备用；[0008]步骤S2：建筑废料制备骨料：将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径5-10mm的颗粒备用；[0009]步骤S3：制备陶粒：将陶粒放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1-0.5mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后在水中浸泡10-15小时备用；[0010]步骤S4：制备再生橡胶颗粒：将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫4-5h，捏炼精炼后制成粒径为0.1-0.5cm的再生橡胶颗粒备用。[0011]步骤S5：制备冷再生型乳化剂：将木质素磺酸盐胺按10:(20-60)重量份比例混合，滴加30-50重量份的醛，80℃反应5-6h后保温备用。[0012]步骤S6：制备煤矸石陶粒复合混凝土：将5-10重量份的石膏、0.1-1重量份的步骤S5制备的木质素磺酸盐型乳化剂加入20-40重量份的水搅拌均匀并加温至40-48℃，再加入30-50重量份的水泥、10-20重量份的步骤S1制备的煤矸石微粒、10-15重量份的步骤S2制备的骨料、40-60重量份的步骤S3制备的陶粒、3-8重量份的步骤S4制备的再生橡胶颗粒，混合搅拌15-40分钟，最后加入0.5-1.5重量份的铝粉继续搅拌3-5分钟，即制得煤矸石陶粒复合混凝土浆料；

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步骤S7：制备煤矸石陶粒复合混凝土砌块：将步骤S6制备的煤矸石陶粒复合混凝

土浆料入模，将模具放入烘箱内静置发气2-6小时，切除超出模具的部分，脱模后放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.5-1.8MPa，温度为160-180℃，蒸养时间为6-10小时，即制得煤矸石陶粒复合混凝土砌块。[0014]所述陶粒为碎石型。[0015]与现有方案相比，本发明的煤矸石陶粒复合混凝土砌块使用陶粒于水泥混凝土中保持体积稳定性，有效解决了传统加气混凝土的膨胀问题；通过添加废橡胶填料、木质素磺酸盐型乳化剂提高砌块的耐久性能、降噪性能；所采用原料均为农业、工业废渣废料的有效再利用，以较低的生产成本获得满足需要的混凝土；具有比强度大于0.01MPa/(kg/m3)，导热系数小于0.18W/(m·K)，干燥收缩值小于0.30mm/m等特点，实现了工业农业废渣废料的有效再利用，达到节能50％以上的目标。具体实施方式[0016]以下结合实施例对本发明的技术方案作详细说明。[0017]实施例一[0018]将煤矸石烘干机烘干后经粉碎机彻底粉备用；将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径5mm的骨料颗粒备用；将陶粒放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后在水中浸泡10小时备用；将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫4h，捏炼精炼后制成粒径为0.1cm的再生橡胶颗粒备用；将木质素磺酸盐胺按10:20重量份比例混合，滴加30重量份的醛，80℃反应5h后保温备用。将5重量份的石膏、0.1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂加入20重量份的水搅拌均匀并加温至40℃，再加入30重量份的水泥、10重量份的煤矸石微粒、10重量份的骨料、40重量份的陶粒、3重量份的再生橡胶颗粒，混合搅拌15分钟，最后加入0.5重量份的铝粉继续搅拌3分钟，即制得煤矸石陶粒复合混凝土浆料；将浆料入模后放入烘箱内静置发气6小时，切除超出模具的部分，脱模后放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.8MPa，温度为180℃，蒸养时间为10小时，即制得B06级煤矸石陶粒复合混凝土砌块。[0019]实施例二[0020]将煤矸石烘干机烘干后经粉碎机彻底粉备用；将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径10mm的骨料颗粒备用；将陶粒放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.5mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后在水中浸泡15小时备用；将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫5h，捏炼精炼后制成粒径为0.5cm的再生橡胶颗粒备用；将木质素磺酸盐胺按10:60重量份比例混合，滴加50重量份的醛，80℃反应6h后保温备用。将10重量份的石膏、1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂加入40重量份的水搅拌均匀并加温至48℃，再加入50重量份的水泥、20重量份的煤矸石微粒、15重量份的骨料、60重量份的陶粒、8重量份的再生橡胶颗粒，混合搅拌40分钟，最后加入1.5重量份的铝粉继续搅拌5分钟，即制得煤矸石陶粒复合混凝土浆料；将浆料入模后放入烘箱内静置发气2小时，切除超出模具的部分，脱模后放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.5MPa，温度为160℃，蒸养时间为6小时，即制得B06级煤矸石陶粒复合混凝土砌块。[0021]实施例三

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将煤矸石烘干机烘干后经粉碎机彻底粉备用；将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过

颚式粉碎机粉碎至粒径7mm的骨料颗粒备用；将陶粒放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.3mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后在水中浸泡14小时备用；将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫4h，捏炼精炼后制成粒径为0.4cm的再生橡胶颗粒备用；将木质素磺酸盐胺按10:30重量份比例混合，滴加35重量份的醛，80℃反应5.5h后保温备用。将7重量份的石膏、0.7重量份的木质素磺酸盐型乳化剂加入30重量份的水搅拌均匀并加温至44℃，再加入40重量份的水泥、16重量份的煤矸石微粒、12重量份的骨料、50重量份的陶粒、4重量份的再生橡胶颗粒，混合搅拌35分钟，最后加入1.2重量份的铝粉继续搅拌4分钟，即制得煤矸石陶粒复合混凝土浆料；将浆料入模后放入烘箱内静置发气4小时，切除超出模具的部分，脱模后放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.6MPa，温度为170℃，蒸养时间为7小时，即制得B06级煤矸石陶粒复合混凝土砌块。[0023]实施例四[0024]将煤矸石烘干机烘干后经粉碎机彻底粉备用；将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径8mm的骨料颗粒备用；将陶粒放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.4mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后在水中浸泡12小时备用；将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫5h，捏炼精炼后制成粒径为0.3cm的再生橡胶颗粒备用；将木质素磺酸盐胺按10:40重量份比例混合，滴加45重量份的醛，80℃反应5.5h后保温备用。将8重量份的石膏、0.4重量份的木质素磺酸盐型乳化剂加入35重量份的水搅拌均匀并加温至46℃，再加入40重量份的水泥、15重量份的煤矸石微粒、13重量份的骨料、55重量份的陶粒、6重量份的再生橡胶颗粒，混合搅拌25分钟，最后加入1重量份的铝粉继续搅拌5分钟，即制得煤矸石陶粒复合混凝土浆料；将浆料入模后放入烘箱内静置发气5小时，切除超出模具的部分，脱模后放到釜内进行蒸汽养护，蒸汽压力为1.7MPa，温度为180℃，蒸养时间为9小时，即制得B06级煤矸石陶粒复合混凝土砌块。[0025]经检测，制得的煤矸石陶粒混凝土砌块的抗压强度、干表观密度、比强度、导热系数w/m·k、干燥收缩值(标准法)检测结果如下表所示：

[0026]

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