一种改性再生砖渣及再生湿拌砂浆

摘要

本申请涉及建筑垃圾再生领域，具体公开了一种改性再生砖渣及再生湿拌砂浆。本申请的一种改性再生砖渣包括由以下重量份的原料制得：600‑800份再生砖渣、40‑60份分子筛、3‑5份高粘度胶粘剂、30‑40份疏水化学纤维和300‑500份聚α甲基苯乙烯树脂；本申请的改性再生砖渣可用于再生湿拌砂浆的制备。本申请的再生湿拌砂浆具有吸水率低，强度高，抗裂性好，保温性能好的优点。

说明书

技术领域

本申请涉及建筑垃圾再生领域，更具体地说，它涉及一种改性再生砖渣及再生湿拌砂浆。

背景技术

废旧建筑物会产生较多的建筑垃圾，建筑垃圾即废旧混凝土块、废旧砖渣、废旧钢筋等，因此建筑垃圾再生便成为研究的热点，利用再生建筑垃圾进行新型建筑物的建造，大大节约了建筑资源。

相关技术中，公开了一种再生湿拌砂浆，包括水泥、粉煤灰、细砂、增稠剂、再生砖渣与水，其中，再生砖渣是将建筑垃圾中的砖渣进行破碎制得；再生湿拌砂浆的制备方法为：将水泥、粉煤灰、细砂、增稠剂、再生砖渣与水搅拌，直至混合均匀。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述再生湿拌砂浆直接采用再生砖渣，由于再生砖渣裂缝多，因此再生砖渣强度低，吸水率高，采用再生砖渣制得的再生湿拌砂浆后期更容易出现强度降低，吸水率增高的问题。

发明内容

为了改善上述再生砖渣强度降低，吸水率高的问题，本申请提供一种改性再生砖渣及再生湿拌砂浆。

第一方面，本申请提供的一种改性再生砖渣，采用如下的技术方案：

一种改性再生砖渣，由包括以下重量份的原料制得：600-800份再生砖渣、40-60份分子筛、3-5份高粘度胶粘剂、30-40份疏水化学纤维和300-500份聚α甲基苯乙烯树脂。

通过采用上述技术方案，分子筛为一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，内部含有均匀的微孔结构，采用粒径在微米级及毫米级范围内的分子筛，使得分子筛能够嵌入砖渣的缝隙，在对砖渣起到支撑作用的同时，分子筛内的孔径能够对砖渣起到保温作用；高粘度胶粘剂能够将疏水化学纤维粘在分子筛表面，则疏水化学纤维不仅阻挡了外界物质进入分子筛的微孔，也增加了分子筛的比表面积与粗糙度，使得分子筛能够与聚α甲基苯乙烯树脂牢固的粘黏；聚α甲基苯乙烯树脂为高流动度，高粘黏性树脂，将聚α甲基苯乙烯树脂加入再生砖渣，聚α甲基苯乙烯树脂流动并填充砖渣的缝隙，并将分子筛粘接在砖渣的裂缝或表面，待聚α甲基苯乙烯树脂凝固后，砖渣的缝隙被填补，因此砖渣的裂缝减少，强度增加，吸水率也降低。

可选的，所述再生砖渣粒径为0-5mm，分子筛粒径为500nm-2um。

通过采用上述技术方案，限定再生砖渣的粒径，一方面来说，相对于大粒径的再生砖渣，小粒径的再生砖渣能够被充分的改性，从而保证再生砖渣缝隙减少，强度提高，吸水率降低；另一方面来说，小粒径的再生砖渣在砂浆或混凝土中都能够充当细集料。

粒径为500nm-2um的分子筛恰好能够填充进入再生砖渣的缝隙中，填补再生砖渣的缝隙，增加再生砖渣强度，降低再生砖渣的吸水率。

可选的，所述分子筛为X型分子筛与Y型分子筛中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，常规分子筛的类型包括A型分子筛、X型分子筛与Y型分子筛，A型分子筛为四方晶系，X型分子筛与Y型分子筛为八方晶系，因此，X型分子筛的强度与Y型分子筛的强度高于A型分子筛的强度，因此本方案采用X型分子筛与Y型分子筛改性得到的改性再生砖渣的强度较高。

可选的，所述疏水化学纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维均为化学纤维，因此，聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维的强度较高，韧性较高，耐老性能好；且聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维均疏水，当改性再生砖渣与其他含水的原料混合时，游离的分子筛由于表面疏水作用，进一步向填充有聚α甲基苯乙烯树脂的砖渣靠近，并填充在砖渣缝隙内部或吸附在砖渣表面，增强砖渣强度。

可选的，所述高粘度胶粘剂是耐热环氧胶、有机硅胶和酚醛树脂胶中的一种。

通过采用上述技术方案，耐热环氧胶、有机硅胶和酚醛树脂胶均为难以与水相容的胶粘剂，因此，改性砖渣与其他含水原料混合时，疏水化学纤维仍然能够紧密的粘结在分子筛表面，且后期改性砖渣制成砂浆或混凝土时，不会影响砂浆或混凝土的颜色；上述高粘度胶粘剂均为耐高温胶，能够承受后期加工的多种高温环境。

可选的，一种改性再生砖渣，包括以下方法制备得到：

步骤1，向分子筛表面均匀喷涂高粘度胶粘剂；然后将喷涂有高粘度胶粘剂的分子筛与疏水化学纤维混合均匀后干燥；将多余疏水化学纤维弃去，制得改性分子筛；

步骤2，将改性分子筛、聚α甲基苯乙烯树脂与再生砖渣在95-120℃的条件下混合均匀，待再生砖渣干燥后，制得改性砖渣。

通过采用上述技术方案，步骤1中，将疏水化学纤维利用高粘度胶粘剂粘结在分子筛表面，使得分子筛上的微孔被遮挡；将多余的疏水化学纤维弃除，制得改性分子筛；步骤2中，改性分子筛在聚α甲基苯乙烯树脂的携带下，会更容易进入砖渣的缝隙，在填补再生砖渣缝隙的同时，保证再生砖渣具有足够的强度。

可选的，所述步骤2中，改性分子筛、聚α甲基苯乙烯树脂与再生砖渣的混合方式为：将熔融状态的聚α甲基苯乙烯树脂均速加入改性分子筛与再生砖渣中，并搅拌均匀。

通过采用上述技术方案，将熔融状态的聚α甲基苯乙烯树脂均速加入改性分子筛与再生砖渣中的目的在于，使得聚α甲基苯乙烯树脂能够充分的填充到再生砖渣的缝隙中，增强再生砖渣的强度，降低再生砖渣的吸水率。

第二方面，本申请提供一种再生湿拌砂浆及其制备方法，采用如下的技术方案：一种再生湿拌砂浆，由包括以下重量份的原料制得：180-250份水泥、80-100份粉煤灰、400-600份天然河砂、700-900份改性再生砖渣、8-15份减水剂、1-3份增稠剂与250-300份水；上述所有原料基准都是相同的，以再生砖渣为基准。

通过采用上述技术方案，上述掺杂改性再生砖渣的湿拌砂浆，具有吸水率低，强度高，抗裂性好，保温性能好的优点，完全弥补了普通砖渣制成的再生湿拌砂浆的缺陷。

可选的，一种再生湿拌砂浆，包括以下方法制备得到：

将改性再生砖渣、水泥、粉煤灰、天然河砂、减水剂、增稠剂与水在500r/min-800r/min的速度下搅拌混合，制得再生湿拌砂浆。

通过采用上述技术方案，将改性再生砖渣、水泥、粉煤灰、天然河砂、减水剂、增稠剂与水在高于常规砂浆搅拌的搅拌速度下混合搅拌，目的是为了使改性再生砖渣中的游离改性分子筛在搅拌过程中，由于疏水作用，不断向再生砖渣靠拢，进一步增强再生砖渣的强度。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请分子筛进入砖渣的缝隙，提高砖渣的强度；疏水化学纤维粘覆在分子筛表面，增加了分子筛与聚α甲基苯乙烯树脂牢固的粘黏；聚α甲基苯乙烯树脂流动并填充砖渣的缝隙，并将分子筛粘接在砖渣的裂缝或表面，待聚α甲基苯乙烯树脂凝固后，砖渣的缝隙被填补，因此砖渣的裂缝减少，强度增加，吸水率降低；

2、分子筛具有微孔结构，因此，分子筛嵌入砖渣的缝隙后，在对砖渣起到支撑作用的同时，分子筛内的微孔能够提高砖渣的保温性能；

3、上述掺杂改性再生砖渣的湿拌砂浆，具有吸水率低，强度高，抗裂性好，保温性能好的优点，完全弥补了普通砖渣制成的再生湿拌砂浆的缺陷。

具体实施方式

以下结合实施例与对比例对本申请作进一步详细说明。

提供一种再生湿拌砂浆及其制备方法实施例和对比例的原料来源：水泥可以选用各种型号的硅酸盐水泥；减水剂可以选用市面出售的砂浆使用减水剂；增稠剂可以选用市面出售的砂浆使用增稠剂；疏水化学纤维的长度为500nm-2μm；其他原料均可市售购得。

改性再生砖渣的制备例

制备例1

一种改性再生砖渣的制备步骤为：

步骤1，向60g粒径为500nm的13X型分子筛表面均匀喷涂3g 801AB环氧树脂胶；然后将喷涂有801AB环氧树脂胶的13X型分子筛与40g长度为1μm的聚酯纤维混合均匀后，室温干燥24h；再将多余的聚酯纤维采用吹风机吹出，制得改性分子筛；

步骤2，将300g聚α甲基苯乙烯树脂在100℃的条件下熔化呈液态，且将液态的聚α甲基苯乙烯树脂均速加入改性分子筛与600g再生砖渣的混合物中，聚α甲基苯乙烯树脂的添加时间为30min，添加的同时以500rpm/min的速度在100℃的温度条件下搅拌改性分子筛与再生砖渣，搅拌结束后，将上述混合物在网格板上摊平晾置，待上述混合物干燥后，制得改性砖渣。

制备例2

一种改性再生砖渣的制备步骤为：

步骤1，向40g粒径为500nm的13X型分子筛表面均匀喷涂5g 801AB环氧树脂胶；然后将喷涂有801AB环氧树脂胶的13X型分子筛与30g长度为1μm的聚酯纤维混合均匀后，室温干燥24h；再将多余的聚酯纤维采用吹风机吹出，制得改性分子筛；

步骤2，将500g聚α甲基苯乙烯树脂在100℃的条件下熔化呈液态，且将液态的聚α甲基苯乙烯树脂均速加入改性分子筛与800g再生砖渣的混合物中，聚α甲基苯乙烯树脂的添加时间为30min，添加的同时以500rpm/min的速度在100℃的温度条件下搅拌改性分子筛与再生砖渣，搅拌结束后，将上述混合物在网格板上摊平晾置，待上述混合物干燥后，制得改性砖渣。

制备例3

一种改性再生砖渣的制备步骤为：

步骤1，向50g粒径为500nm的13X型分子筛表面均匀喷涂4g 801AB环氧树脂胶；然后将喷涂有801AB环氧树脂胶的13X型分子筛与35g长度为1μm的聚酯纤维混合均匀后，室温干燥24h；再将多余的聚酯纤维采用吹风机吹出，制得改性分子筛；

步骤2，将400g聚α甲基苯乙烯树脂在100℃的条件下熔化呈液态，且将液态的聚α甲基苯乙烯树脂均速加入改性分子筛与700g再生砖渣的混合物中，聚α甲基苯乙烯树脂的添加时间为30min，添加的同时以500rpm/min的速度在100℃的温度条件下搅拌改性分子筛与再生砖渣，搅拌结束后，将上述混合物在网格板上摊平晾置，待上述混合物干燥后，制得改性砖渣。

制备例4

与制备例3的不同之处在于：将等重量的聚酯纤维替换为等重量的聚丙烯纤维。

制备例5

与制备例3的不同之处在于：将等重量的801AB环氧树脂胶替换为等重量的903AB有机硅胶。

制备例6

与制备例3的不同之处在于：将等重量的13X型分子筛替换为等重量的4A型分子筛。

制备例7

与制备例3的不同之处在于：步骤2的方法不同；

具体步骤为：将400g聚α甲基苯乙烯树脂、改性分子筛与700g再生砖渣以500rpm/min的速度在100℃的温度条件下搅拌混合，搅拌结束后，将上述混合物在网格板上摊平晾置，待上述混合物干燥后，制得改性砖渣。

对比制备例1

与制备例3的不同之处在于：步骤1中不添加13X型分子筛。

对比制备例2

与制备例3的不同之处在于：步骤1中不添加801AB环氧树脂胶。

对比制备例3

与制备例3的不同之处在于：步骤1中不添加聚酯纤维。

对比制备例4

与制备例3的不同之处在于：步骤1中不添加聚α甲基苯乙烯树脂。

再生湿拌砂浆的实施例

实施例1

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

将制备例1制备得到的800g改性再生砖渣、200g PO42.5水泥、90g粉煤灰、500g天然河砂、12g SSJS聚羧酸减水剂、2g羧甲酸增稠剂与270g水在600r/min的速度下搅拌10min，制得再生湿拌砂浆。

实施例2

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例1的不同之处在于：将制备例1制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为制备例2制备得到的等重量的改性再生砖渣。

实施例3

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例1的不同之处在于：将制备例1制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣。

实施例4

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为制备例4制备得到的等重量的改性再生砖渣。

实施例5

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为制备例5制备得到的等重量的改性再生砖渣。

实施例6

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为制备例6制备得到的等重量的改性再生砖渣。

实施例7

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为制备例7制备得到的等重量的改性再生砖渣。

实施例8

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：搅拌速度不同；

具体步骤为：将实施例3制备得到的800g改性再生砖渣、200g PO42.5水泥、90g粉煤灰、500g天然河砂、12g SSJS聚羧酸减水剂、2g羧甲酸增稠剂与270g水在100r/min的速度下搅拌10min，制得再生湿拌砂浆。

对比例1

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为对比制备例1制备得到的等重量的改性再生砖渣。

对比例2

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为对比制备例2制备得到的等重量的改性再生砖渣。

对比例3

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为对比制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣。

对比例4

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将制备例3制备得到的等重量的改性再生砖渣替换为对比制备例4制备得到的等重量的改性再生砖渣。

对比例5

一种再生湿拌砂浆的制备步骤为：

与实施例3的不同之处在于：将等重量的改性再生砖渣替换成等重量的再生砖渣。

性能检测试验

采用实施例1至8和对比例1至5中制得的再生湿拌砂浆进行性能测试，检测指标为14d拉伸粘结强度、吸水率、28d抗折强度、28d抗压强度、28d抗渗压力和导热系数，14d拉伸粘结强度、吸水率与28d抗压强度的检测参照JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能的试验方法标准》；28d抗折强度的检测参照GB177-85《水泥胶砂强度检测方法》；28d抗渗压力参照GBT25181-2019《预拌砂浆国家标准》；导热系数的检测参照GBT20473-2006《建筑保温砂浆标准》；测试结果如表1所示；

表1

结合实施例1、2和实施例3，可以看出，实施例1、2和3的湿拌砂浆分别采用制备例1、2和3的改性再生砖渣制备得到，由于实施例1、2和3的改性再生砖渣各项性能均较好，因此制备得到的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度高，吸水率低，28d抗折强度高，28d抗压强度高，28d抗渗压力大，导热系数低；且由于制备例3中的原料配比为最佳配比，因此，实施例3制备得到的湿拌砂浆的各项性能均优于实施例1与实施例2制得的湿拌砂浆的各项性能。

结合实施例3和实施例4，可以看出，实施例3采用的制备例3中的原料为聚酯纤维，实施例4采用的制备例4中的原料为聚丙烯纤维；但是实施例3与实施例4制得的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度，吸水率，28d抗折强度，28d抗压强度，28d抗渗压力，导热系数的数值均较接近，因此采用聚丙烯纤维或聚酯纤维均能够制备得到性能较好的湿拌砂浆。

结合实施例3和实施例5，可以看出，实施例3采用的制备例3中的原料为801AB环氧树脂胶，实施例5采用的制备例5中的原料为903AB有机硅胶；但是实施例3与实施例5制得的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度，吸水率，28d抗折强度，28d抗压强度，28d抗渗压力，导热系数的数值均较接近，因此采用903AB有机硅胶或801AB环氧树脂胶均能够制备得到性能较好的湿拌砂浆。

结合实施例3和实施例6，可以看出，实施例3采用的制备例3中的原料为13X型分子筛，实施例6采用的制备例6中的原料为4A型分子筛；但是实施例3制得的湿拌砂浆相比于实施例6制得的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度高，吸水率低，28d抗折强度高，28d抗压强度高，28d抗渗压力大，导热系数低，证明采用X型分子筛最终得到的湿拌砂浆性能比采用A型分子筛最终得到的湿拌砂浆性能好。

结合实施例3和实施例7，可以看出，实施例3中的改性再生砖渣制备方法为，将液态的聚α甲基苯乙烯树脂均速加入改性分子筛与再生砖渣的混合物中，添加的同时进行搅拌；实施例7中的改性再生砖渣制备方法为，将聚α甲基苯乙烯树脂、改性分子筛与再生砖渣在100℃的温度条件下同时搅拌；实施例3制得的湿拌砂浆相比于实施例7制得的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度高，吸水率低，28d抗折强度高，28d抗压强度高，28d抗渗压力大，导热系数低；因此，实施例3的制备方法相比于实施例7的制备方法较优异。

结合实施例3和实施例8，可以看出，实施例3中制备湿拌砂浆时，搅拌速度为600r/min，实施例8中制备湿拌砂浆时，搅拌速度为100r/min，且实施例3制得的湿拌砂浆各项性能均比实施例8制得的湿拌砂浆的各项性能优异，因此，在制备湿拌砂浆时，快速的搅拌有利于改性再生砖渣的各项性能更优异。

结合对比例1、4和实施例3，可以看出，相比与实施例3，对比例1中不添加13X型分子筛，对比例4中不添加聚α甲基苯乙烯树脂，因此，对比例1与对比例4中制得的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度低，吸水率高，28d抗折强度低，28d抗压强度低，28d抗渗压力小。

结合对比例2、3和实施例3，可以看出，相比与实施例3，对比例2中不添加801AB环氧树脂胶，对比例3中不添加聚酯纤维，因此，对比例2与对比例3中的改性再生砖渣上的微孔未得到很好的保护；从而，对比例2与对比例3中制得的湿拌砂浆的导热系数高，保温性能差。

结合对比例5和实施例3，可以看出，相比与实施例3，对比例5中直接采用再生砖渣，由于再生砖渣的硬度低，吸水率大，因此，对比例5制得的湿拌砂浆相比与实施例3制得的湿拌砂浆的14d拉伸粘结强度低，吸水率高，28d抗折强度低，28d抗压强度低，28d抗渗压力小，导热系数高。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。