一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖及其制备方法

摘要

本发明公开了一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖及其制备方法，属于建筑材料领域。该彩色路面砖是由以下重量份的原料制成：细骨料200-260份、粗骨料60-80份、骨料改良剂5-10份、纳米二氧化硅30-80份、聚酰胺50-70份、减水剂0.3-0.5份、水泥100-140份、水40-70份。该产品利用废弃建筑垃圾骨料作为主要原料，呈现天然的五颜六色，减掉了掺加石材及颜料的工序与费用，美化环境，降低成本，还节约自然资源。同时本发明还提供了该水磨彩色路面砖的制备方法，该方法制备工序简单，制备的产品透水性能高、机械性能高、对紫外线及热辐射吸收能力较强，降低夏季城市热岛效应程度。

权利要求

1.一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成：细骨料200-260份、粗骨料60-80份、骨料改良剂5-10份、纳米二氧化硅30-80份、聚酰胺

50-70份、减水剂0.3-0.5份、水泥100-140份、水40-70份；所述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的；所述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成；所述纳米二氧化硅粒径为30-50nm。

2.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖，其特征在于，所述聚酰胺为聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610。

3.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。

4.根据权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或白水泥。

5.一种权利要求1所述的建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：(1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料和纳米二氧化硅混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置24-48小时；

(2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为28-35MPa，成型时间10-

20s；

(3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

说明书

一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖及其制备方法。

背景技术

[0002] 建筑垃圾是城市垃圾的主要组成部分，约占城市垃圾总量的30％-40％。仅2004年我国就产生建筑垃圾约60亿吨，2008年～2011年的数据肯定还远远大于此数。当前对待建筑垃圾以传统的露天堆放、深挖填埋为主，这种方式虽然处理量大、方便简单、处理费用低，但实际是占用了大量土地资源，产生了无法挽回的环境污染。如此大量的建筑垃圾若不能及时回收利用，不仅污染环境，还造成了严重的资源浪费。

[0003] 另一方面，随着城市进程的加快和人们对审美方式的不断提高，彩色路面砖被广泛的应用于现代城镇的建设，人行道、停车场、广场、绿化带等地方都铺设了各种各样的彩色路面砖，但这些彩色路面砖共同的特点是透水性能差、抗压强度不高、不具有抗紫外线辐射的作用，同时这些彩色路面砖制备过程中都是添加了各式各样的颜料，在增加了美观度的同时也增加了制作成本。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖。该产品利用废弃建筑垃圾骨料作为主要原料，废弃建筑垃圾因为混合复杂，呈现天然的五颜六色，因而可以减掉掺加石材及颜料的工序与费用。不仅美化环境，降低成本，还节约自然资源，循环经济。

[0005] 本发明还提供了一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备方法，该方法制备工序简单，制备的产品透水性能高、机械性能高、对紫外线及热辐射吸收能力较强，降低夏季城市热岛效应程度。

[0006] 本发明采用以下技术方案：

[0007] 一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖，其特征在于，它是由以下重量份的原料制成：细骨料200-260份、粗骨料60-80份、骨料改良剂5-10份、纳米二氧化硅30-80份、聚酰胺50-70份、减水剂0.3-0.5份、水泥100-140份、水40-70份；所述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的。

[0008] 所述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成。

[0009] 所述纳米二氧化硅粒径为30-50nm。

[0010] 所述聚酰胺为聚酰胺-6、聚酰胺-66和聚酰胺-610。

[0011] 所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。

[0012] 所述水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或白水泥。

[0013] 一种建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

[0014] (1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料和纳米二氧化硅混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置24-48小时；

[0015] (2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为28-35MPa，成型时间10-20s；

[0016] (3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

[0017] 本发明产品可广泛用于广场、小区住宅建设、景观道路、人行道、园林、仓库地坪等领域，具有抗压、折强度高、透水性好、抗紫外线辐射、抗老化性和耐化学性等优势，使用寿命长，可有效降低夏季城市热岛效应程度。

[0018] 本发明产品中添加了纳米二氧化硅，由于其具有常规SiO2所不具有的特殊光学性能，它具有极强的紫外吸收和热辐射吸收特性，它对波长400nm以内的紫外光吸收率高达70％以上，因而将它添加到路面砖骨料中能达到抗紫外辐射和热老化的目的，能降低夏季城市热岛效应程度。同时，纳米二氧化硅具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表现出极大的活性，与建筑骨料混合使用时增加了产品的结构稳定性。此外，本发明中的骨料改良剂主要是对建筑垃圾骨料起到消毒杀菌的作用，而纳米二氧化硅具有生理惰性、高吸附性，在与改良剂共同使用时用作载体吸附抗菌离子，提高杀菌抗菌和消毒的效果。

[0019] 本发明的有益效果是：本发明通过利用废砖瓦、废瓷器、废混凝土等固体废弃建筑垃圾，将其筛分、去除杂物、金属后进行粉碎处理加以利用，使建筑垃圾变身为建筑材料，废弃建筑垃圾因为混合复杂而呈现天然的五颜六色，因而无需添加任何颜料成分，不仅美化环境、降低成本、还节约自然资源；产品中添加的二氧化硅纳米粒子使产品具有极好的吸收紫外线和热辐射的作用，有效降低了城市热岛效应；产品采用粗、细骨料分级混合制备，既保证了具有充足的孔隙率已达到良好的透水性又保持了较高的机械强度。

具体实施方式

[0020] 下面结合具体实施例对本发明的内容做进一步的详细说明。

[0021] 实施例1

[0022] 建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备

[0023] 配料：细骨料200kg、粗骨料60kg、骨料改良剂5kg、纳米二氧化硅30kg、聚酰胺50kg、减水剂0.3kg、水泥100kg、水40kg。

[0024] 上述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的。

[0025] 上述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成；所述纳米二氧化硅粒径为30nm。

[0026] 上述聚酰胺为聚酰胺-6；上述减水剂为聚羧酸高效减水剂；上述水泥为硅酸盐水泥。

[0027] 制备方法如下：

[0028] (1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料和纳米二氧化硅混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置48小时；

[0029] (2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为28MPa，成型时间10-20s；

[0030] (3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

[0031] 实施例2

[0032] 建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备

[0033] 配料：细骨料260kg、粗骨料80kg、骨料改良剂10kg、纳米二氧化硅80kg、聚酰胺70kg、减水剂0.5kg、水泥140kg、水70kg。

[0034] 上述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的。

[0035] 上述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成；所述纳米二氧化硅粒径为50nm。

[0036] 上述聚酰胺为聚酰胺-66；上述减水剂为聚羧酸高效减水剂；上述水泥为硫铝酸盐水泥。

[0037] 制备方法如下：

[0038] (1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料和纳米二氧化硅混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置24小时；

[0039] (2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为35MPa，成型时间10-20s；

[0040] (3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

[0041] 实施例3

[0042] 建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备

[0043] 配料：细骨料240kg、粗骨料70kg、骨料改良剂8kg、纳米二氧化硅80kg、聚酰胺60kg、减水剂0.4kg、水泥120kg、水60kg。

[0044] 上述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的。

[0045] 上述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成；所述纳米二氧化硅粒径为45nm。

[0046] 上述聚酰胺为聚酰胺-610；上述减水剂为聚羧酸高效减水剂；上述水泥为白水泥。

[0047] 制备方法如下：

[0048] (1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料和纳米二氧化硅混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置36小时；

[0049] (2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为30MPa，成型时间10-20s；

[0050] (3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

[0051] 实施例4

[0052] 建筑垃圾再生骨料水磨彩色路面砖的制备

[0053] 配料：细骨料220kg、粗骨料75kg、骨料改良剂7.5kg、纳米二氧化硅40kg、聚酰胺55kg、减水剂0.4kg、水泥130kg、水68kg。

[0054] 上述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的。

[0055] 上述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成；所述纳米二氧化硅粒径为35nm。

[0056] 上述聚酰胺为聚酰胺-610；上述减水剂为聚羧酸高效减水剂；上述水泥为铁铝酸盐水泥。

[0057] 制备方法如下：

[0058] (1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料和纳米二氧化硅混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置48小时；

[0059] (2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为35MPa，成型时间10-20s；

[0060] (3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

[0061] 对照例

[0062] 配料：细骨料220kg、粗骨料75kg、骨料改良剂7.5kg、聚酰胺55kg、减水剂0.4kg、水泥130kg、水68kg。

[0063] 上述细骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为0-5mm的建筑垃圾；所述粗骨料为建筑垃圾经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的粒径为5-10mm、10-20mm、20-30mm的建筑垃圾按照2：3：0.6的比例混合制得的。

[0064] 上述骨料改良剂为凹凸棒土、海泡石、硅藻土和电气石按照2：1：0.3：0.5的比例制成；上述聚酰胺为聚酰胺-610；上述减水剂为聚羧酸高效减水剂；上述水泥为铁铝酸盐水泥。

[0065] 制备方法如下：

[0066] (1)分别将经粉碎、筛分、剔除杂物后得到的建筑垃圾细骨料、粗骨料混合搅拌均匀后加入骨料改良剂并搅拌均匀，静置48小时；

[0067] (2)向静置过后的混合骨料中加入聚酰胺、水泥、减水剂混合均匀后再加水搅拌得混合浆料，使用砌块成型机对混合浆料进行压制成型处理，成型压力为35MPa，成型时间10-20s；

[0068] (3)将步骤(2)制备成型的砖块在常温，湿度为90-95％的条件下进行养护处理7-28天后再对其表面进行打磨和抛光处理即得成品。

[0069] 将实施例1-4和对照例制得的产品的性能进行检测，检测结果如下表1。

[0070] 表1性能测试结果

[0071]

[0072] 从上表中的数据可以看出，本发明制备的水磨彩色路面砖抗压、抗折强度、透水性及紫外吸收性能比对照例具有更好的效果，这是由于本发明采用的二氧化硅纳米粒子使产品具有极好的吸收紫外线和热辐射的作用，有效降低了城市热岛效应；同时产品还采用粗、细骨料分级混合制备，既保证了具有充足的孔隙率以达到良好的透水性又保持了较高的机械强度。