生态环保型再生集料功能墙板及其制造方法.pdf

我国每年拆旧和新建而产生的建筑垃圾达4000－6000万t。长期以来，我国的建筑垃圾综合利用率和利用水平很低，现有的建筑垃圾砖或建筑垃圾砌块，属于粗放的低附加值利用。本发明的生态环保型再生集料功能墙板及其制造方法，通过分类加工处理粉碎建筑垃圾，再生成不同的集料，作为不同墙板的填充料，根据建筑功能材料的原理，生产建筑隔声墙板、建筑防火隔断墙板、建筑保温墙板、外墙墙板、外墙复合墙板等功能性墙板。既突出了墙板的建筑功能，提高了房屋建筑的使用性能水平，又有效的提高了建筑垃圾综合利用的附加值，具有显著的经济效益和社会效益。

1.  一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在于包括下列重量成分组成：水泥15-30％，建筑垃圾再生集料40-85％，辅助原料0-50％；外加剂0-5％。

2.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在于用建筑垃圾为墙板的主要原料。

3.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在于水泥是下列水泥的一种：普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氯氧镁水泥。

4.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在于通过添加下列辅助原料重量组分中的一种或几种组成，改善再生集料墙板的性能：有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，钢纤维0-5％，植物纤维0-50％，膨胀珍珠岩0-30％，废旧聚苯粒料0-30％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％。

5.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在于外加剂由下列重量组分中的一种或几种组成：混凝土外加剂0-5％，氯氧镁水泥改性剂0-5％。

6.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板中的隔声墙板，其特征在于生产配方：水泥15-30％，再生碎砖集料60-85％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，钢纤维0-5％，植物纤维0-30％，膨胀珍珠岩0-30％，废旧聚苯粒料0-30％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。

7.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板中的保温墙板，其特征在于生产配方：水泥15-30％，再生碎砖集料40-50％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，植物纤维0-40％，膨胀珍珠岩0-40％，废旧聚苯粒料0-40％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。

8.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板中的防火墙板，其特征在于生产配方：水泥15-30％，再生碎砖集料40-50％，再生废旧混凝土集料0-50％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，植物纤维0-40％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。

9.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板中的外墙墙板，其特征在于生产配方：水泥15-30％，再生废旧混凝土集料50-80％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，植物纤维0-40％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。

10.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板中的外墙复合保温墙板，其特征在于在再生集料墙板基础上，在墙板的一面涂敷一层2mm-20mm厚聚苯绝热保温材料。

11.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料墙板的制造方法，其特征在于生产步骤如下：
第一步再生集料的制备：
(1)建筑垃圾的分类和初步分拣。把建筑垃圾分为再生混凝土集料和再生碎砖集料两类。再生混凝土集料中75％以上为废旧混凝土和石材，其他废砖瓦、渣土等含量不超过25％。再生碎砖集料75％以上为烧结的废砖瓦，其他废旧混凝土、石头、渣土、灰砂砖等含量不超过25％。在分类过程中初步的把木头、塑料、钢铁杂物剔除分拣出来。
(2)建筑垃圾的粗破。用锷式等破碎机分类粗破大块废旧混凝土和大块砖砌体，技术要求为使建筑垃圾破碎至符合下一道细破破碎设备的最大粒径破碎能力和分离出钢筋等杂物。
(3)、建筑垃圾的细破。用锤式等破碎机细破，使破碎后的建筑垃圾符合墙板填充料粒径要求。再生碎砖集料，最大粒径小于10mm，再生混凝土集料，最大粒径小于15mm。
(4)、分拣、除铁、过筛、入库备用。粉碎后的建筑垃圾过筛，分拣出铁块、钢筋、塑料、木块等杂物，制成的再生碎砖集料和再生混凝土集料，分别入库备用。
第二步墙板的生产：
(1)计量。胶凝材料、再生集料、辅料、混凝土外加改性剂等按配比要求计量。
(2)、搅拌。各种原料用混凝土搅拌机搅拌成混合料。
(3)、运料加料。把搅拌好的混凝土用行车、叉车改装的运料车、手推车等运输工具中的一种，运到墙板挤出机跟前，向挤出机加料。
(4)、墙板成型。墙板通过挤压机挤压成型。
(5)、初步养护。分自然养护和加热养护两种方法养护。墙板自然养护时可覆盖塑料薄膜、草袋等，墙板加热养护有直接向生产床上的墙板孔灌热蒸汽加热养护、加热墙板生产床加热养护和打捆包装后送养护窑加热养护。
(6)、切割。墙板初凝后用切割机切割至符合长度要求的尺寸。
(7)、起板。墙板成型后，加热养护的墙板8-12小时起板，以镁水泥为胶凝材料生产的墙板8-24小时起板，以普通硅酸盐水泥为胶凝材料生产的墙板24小时左右起板。
(8)、打包。墙板侧立，0-20块一个包装，用钢带或塑料带打包机打包。
(9)、运板。把捆装的墙板或散装的墙板，用叉车或手推车等运输机械把墙板运到养护堆放场地养护。
(10)外墙复合墙板的生产方法为，根据复合墙板热阻性能要求，在再生集料墙板的一面涂敷一层相应厚度的聚苯保温材料。
(11)、检验出厂。制品养护至28天后，检验出厂。

12.  根据权利要求11所述的一种生态环保型再生集料功能墙板的制造方法，其特征在于建筑垃圾分类加工，制成再生碎砖集料和再生混凝土集料。

13.  根据权利要求1所述的一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在于：小规格再生集料墙板长度短于条板，长度为1500mm-400mm，厚度薄于中型空心砌块，厚度为190mm-50mm，内部为圆孔、方孔、异型孔或实心，上下左右四边板与板的连接部位，可设置凹凸榫槽或平口不设置凹凸榫槽，120mm-190mm的板为双排孔设置。

14.  根据权利要求3所述的一种生态环保型再生集料功能墙板，其特征在用于氯氧镁水泥为再生集料功能墙板的胶凝材料。

生态环保型再生集料功能墙板及其制造方法
技术领域
本发明涉及生态环保类废物利用新型墙体材料及其制造方法，特别是涉及利用建筑垃圾生产制造再生集料墙板。
背景技术
长期以来，我国的建筑垃圾综合利用率和利用水平很低，个别利用建筑垃圾生产建筑垃圾砖或砌块，也很粗放，利用附加值较低。我国每年拆旧和新建而产生的建筑垃圾达4000-6000万t，其中40％左右是碎砖和瓦砾烧结制品，40％左右是废旧混凝土，其他20％左右为钢筋、塑料、木头、渣土等。废旧砖瓦和废旧混凝土的材性是不相同的。废砖瓦粉碎后堆积密度750-900Kg/m³，废旧混凝土粉碎后堆积密度1500-1800Kg/m³。集料的密度、材性不同，其配置的混凝土性能作用也不同。根据我国行业标准《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51-2002)规定，混凝土密度等级小于800Kg/m³为保温轻骨料混凝土，混凝土密度等级800-1400Kg/m³为结构保温轻骨料混凝土，1400-1900Kg/m³为结构轻骨料混凝土。所以，根据这一原理，把建筑垃圾分类加工处理，用以配置性能不同的混凝土品种，生产不同用途的墙材制品，意义巨大，可以充分的发挥不同的建筑垃圾的作用，提高建筑垃圾利用的附加值。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种利用建筑垃圾生产的重量适宜、施工方便、建筑功能突出、生产效率较高、成本较低的生态环保型再生集料功能墙板及其制造方法，以提高建筑垃圾综合利用的附加值，提高投资回报率，进而提高我国建筑垃圾在墙材行业综合利用水平，实现建筑垃圾资源化规模利用。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种生态环保型再生集料墙板主要原料：主要填充料为建筑垃圾；胶凝材料为普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氯氧镁水泥中的一种；辅助原料为有机纤维、无机纤维、钢纤维、植物纤维、膨胀珍珠岩、废旧聚苯粒料、粉煤灰、陶粒其中的一种或几种构成；外加剂。
一种生态环保型再生集料内墙隔声墙板生产配方：水泥15-30％，再生碎砖集料60-85％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，钢纤维0-5％，植物纤维0-30％，膨胀珍珠岩0-30％，废旧聚苯粒料0-30％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。
一种生态环保型再生集料保温墙板生产配方：水泥15-30％，再生碎砖集料40-50％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，植物纤维0-40％，膨胀珍珠岩0-40％，废旧聚苯粒料0-40％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。
一种生态环保型再生集料防火隔断墙板生产配方：水泥15-30％，再生碎砖集料40-50％，再生废旧混凝土集料0-50％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，植物纤维0-40％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。
一种生态环保型再生集料外墙墙板生产配方：水泥15-30％，再生废旧混凝土集料50-80％，有机纤维0-3％，无机纤维0-3％，植物纤维0-40％，粉煤灰0-30％，陶粒0-30％，外加剂0-5％。
一种生态环保型再生集料外墙复合保温墙板，在以上技术方案生产的再生集料墙板基础上，在墙板的一面涂敷一层2mm-20mm厚聚苯绝热保温材料。
一种生态环保型再生集料墙板构造，分标准的条板和拼装墙板。拼装墙板长度短于条板，长度为1500mm-400mm，厚度薄于中型空心砌块，厚度为190mm-50mm，内部为圆孔、方孔、异型孔或实心，上下左右四边板与板的连接部位，可设置凹凸榫槽或平口不设置凹凸榫槽，120mm-190mm的板有双排孔设置和单排孔设置两个方案。拼装墙板专利另案申报。
一种生态环保型再生集料墙板内隔墙板密度等级为1000-1200Kg/m³，以期达到隔声、吊挂、强度等物理力学性能优于面密度≤80Kg/m²的条板；一种生态环保型再生集料保温墙板密度等级小于为800-1400Kg/m³；一种生态环保型再生集料外墙墙板密度等级1400-1800Kg/m³，以期达到良好的抗渗性能。
一种生态环保型再生集料墙板生产步骤：
第一步再生集料的制备：
(1)建筑垃圾的分类和初步分拣。把建筑垃圾分为废旧混凝土建筑垃圾和烧结砖瓦建筑垃圾两类。废旧混凝土建筑垃圾中75％以上为废旧混凝土和石材，其他废砖瓦、渣土等含量不超过25％。烧结砖瓦建筑垃圾75％以上为烧结的废砖瓦，其他废旧混凝土、石头、渣土、灰砂砖等含量不超过25％。在分类过程中初步的把木头、塑料、钢铁杂物剔除分拣出来。
(2)建筑垃圾的粗破。用锷式等破碎机分类粗破大块废旧混凝土和大块砖砌体，技术要求为使建筑垃圾破碎至符合下一道细破破碎设备的最大粒径破碎能力要求和分离出钢铁等杂物。
(3)、建筑垃圾的细破。用锤式等破碎机细破，使破碎后的建筑垃圾符合墙板填充料粒径要求。再生碎砖集料，最大粒径小于10mm，再生混凝土集料，最大粒径小于15mm。
(4)、分拣、除铁、过筛、入库备用。粉碎后的建筑垃圾过筛，分拣出铁块、钢筋、塑料、木块等杂物，制成再生烧结砖瓦集料和再生混凝土集料，分别入库备用。
第二步墙板的生产：
(1)计量。按照生产不同品种墙板的原料配比要求，把胶凝材料、再生集料、辅料、混凝土外加改性剂等分别计量。
(2)、搅拌。各种原料用混凝土搅拌机搅拌成混合料。
(3)、运料加料。把搅拌好的混凝土用行车、叉车改装的运料车、手推车等运输工具中的一种，运到墙板挤出机跟前，向挤出机加料。
(4)、墙板成型。墙板通过挤压机挤压成型。
(5)、初步养护。分自然养护和加热养护两种方法养护。墙板自然养护时可覆盖塑料薄膜、草袋等，墙板加热养护有直接向生产床上的墙板孔灌热蒸汽加热养护、加热墙板生产床加热养护和打捆包装后送养护窑加热养护。
(6)、切割。墙板初凝后用切割机切割至符合长度要求的尺寸。
(7)、起板。墙板成型后，加热养护的墙板8-20小时起板，以镁水泥为胶凝材料生产的墙板8-24小时起板，以普通硅酸盐水泥为胶凝材料生产的墙板24小时左右起板。
(8)、打包。墙板侧立，1-20块一个包装，用钢带或塑料带打包机打包。
(9)、运板。把捆装的墙板或散装的墙板，用叉车或手推车等运输机械把墙板运到养护堆放场地养护。
(10)外墙复合保温墙板的生产方法为，根据设计的复合保温墙板热阻值要求，在再生集料墙板的一面涂敷一层2mm-20mm厚聚苯保温材料。
(11)、检验出厂。制品养护至28天后，检验出厂。
一种生态环保型再生集料墙板的有益效果：
1、有利于环境保护。由于我国目前城市住宅建设规模大，由拆旧和新建而产生的建筑垃圾已占城市垃圾总量的30-40％，成为城市环境卫生主要污染源之一。建筑垃圾资源化利用是世界潮流，开发生产再生集料墙板，开辟了我国建筑垃圾资源化综合利用新途径。
2、提高了建筑垃圾资源化综合利用的附加值。废物利用的主要研究内容之一是提高利用的附加值，提高利用回报率，以通过市场手段实现资源综合利用产业的资源配置。用再生集料生产的墙板，比用再生集料生产的砌块，施工省工、省时、省料，市场价值高，大幅度的提高了再生集料的利用价值。
3、制品物理力学性能优良，满足建筑功能要求。再生集料功能墙板，按照建筑功能材料原理设计配比，制品密度等级适宜，功能突出。生态环保型再生集料隔声墙板的隔声、吊挂、强度等物理力学性能比目前的密度等级为600-800(Kg/m³)级条板物理性能水平高出一个档次。
4、降低了墙板制品的成本，提高了墙板市场竞争力。再生集料墙板生产成本100元/m³左右，几乎与黏土砖制造成本相仿。
5、实现高附加值利用，投资回报率高。处理每吨建筑垃圾，可生产1立方生态环保型再生集料墙板，有100元以上的利润。一个年处理10万吨建筑垃圾的工厂，可生产10万立方再生集料墙板，年利润回报1000万元以上。
6、施工方面，符合我国建筑生产力水平。由于再生集料墙板中的拼装墙板，规格小于条板、单块板重量轻于条板，墙板地搬运、施工都要比条板方便快捷，施工方法多样化，既可以长向水平砌筑，也可以长向垂直装配。施工一块这种再生集料墙板，相当于砌筑24块黏土空心砖、砌筑7块混凝土小型砌块，施工效率是块类材料的2-3倍。
附图说明
图1单排孔带凹凸榫槽再生集料墙板结构示意图
图2单排孔不带凹凸榫槽再生集料墙板结构示意图
图3双排孔再生集料墙板结构示意图
图4再生集料外墙复合墙板结构示意图
图示标号，1墙板厚度，2墙板宽度，3墙板长度，4墙板的凸榫，5墙板的孔，6墙板凹槽一面的侧立面，7墙板的凹槽，8涂敷的绝热保温层。
具体实施方案
实施例1
再生集料隔声墙板的生产。房屋住宅的分室隔墙或分户隔墙，大多为建筑公司施工的永久性隔墙，墙板的隔声性能要求比较高比较严格。出于隔声、坚固、吊挂、耐久、低成本等的需要，制品需要一定的密度，可以充分利用建筑垃圾再生碎砖集料生产。具体方法为再生碎砖集料70-85％，普通硅酸盐水泥15-30％，外加剂1-3％，制品以生产800-1200*495*90-190规格为主，制品的密度等级选择1000-1200kg/m³级。分户墙板采用双排孔挤压机生产150-190型双排孔墙板，以提高分户墙的隔声水平和墙体跑管线墙板仍然有足够的刚度。施工方法以长向侧立水平砌筑为主。
实施例2
再生集料隔断墙板的生产：隔断墙板一般为装修公司施工的非永久性隔墙，制品的隔声、强度、耐久等要求较低，制品的密度要求不高。具体方法再生碎砖集料40％，氯氧镁水泥18-25％，植物纤维25-35％，粉煤灰10％，外加剂2-5％，制品以生产600-1000*495*60-90规格为主，制品的密度等级选择600-800kg/m³级。这种墙板主要用于储藏室的内隔断、客厅与餐厅之间的隔声要求不高的装饰隔断、厨房卫生间的隔断以及没有隔声要求的管道围护等等。施工方法为长向侧立水平砌筑和长向垂直装配。
实施例3
再生集料房屋建筑外墙墙板的生产。由于外墙有抗渗和防冻的要求，故用于外墙的外板密度应尽可能的高，外墙内板出于保温的需要密度则相应的较低。外墙外板具体生产方法再生混凝土集料65-70％，普通硅酸盐水泥18-25％无机胶凝材料，粉煤灰10％，外加剂2％，制品以双排孔600-800*495*120-190规格为主。
实施例4
再生集料保温板的生产。再生碎砖集料50-60％，普通硅酸盐水泥18-25％无机胶凝材料，膨胀珍珠岩20-30％，短切玻璃纤维2％，外加剂1-2％，制品以800-1500*495*60-90规格为主。施工时外墙外板与保温板中间夹保温材料或留3-5公分空气层。
实施例5
再生集料复合保温墙板的生产。再生集料墙板基板的生产：再生碎砖集料50-60％，普通硅酸盐水泥18-25％无机胶凝材料，膨胀珍珠岩20-30％，短切玻璃纤维2％，外加剂1-2％，制品以800-1200*495*60-90规格为主；按照再生集料墙板基板长宽规格，把聚苯板加工成相同的长宽规格，然后用胶水把聚苯板贴在再生集料墙板基板上，聚苯板的厚度根据外墙设计的热阻要求选择，施工时再生集料复合保温墙板苯板贴面可以朝外，也可以朝内。再生集料复合保温墙板苯板贴面朝外时，外面粉刷水泥砂浆覆盖。再生集料复合保温墙板苯板贴面朝内时，内墙面用再生集料保温墙板与再生集料复合保温墙板组成复合墙体或用纸面石膏板覆盖。