專利名稱：一種再生礦物摻合料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種再生礦物摻合料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)和生活水平的發(fā)展，產(chǎn)生的廢棄玻璃越來越多，不僅占用大量處理用地，而且污染環(huán)境，增加環(huán)境負(fù)荷。聯(lián)合國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，全球固體廢渣中7%為廢棄玻璃。歐美發(fā)達國家廢棄玻璃量占城市垃圾總量的4% 8%，美國2005年產(chǎn)出廢棄玻璃約1280萬 噸，但只有275萬噸得到回收利用。我國每年產(chǎn)出廢棄玻璃約為700萬噸，香港每天產(chǎn)生約300噸廢棄玻璃，約98%是以垃圾填埋處理。而填埋處理費用較高，在紐約每處理I噸廢棄玻璃，材料回收部收取的費用高達45美元。而且，由于污染、成本及顏色混雜等原因，并不是所有回收玻璃都能用于生產(chǎn)新玻璃。大量廢棄玻璃不能得到再利用，是社會資源的巨大浪費。回收材料在土木工程中的應(yīng)用前景極好用量大、品質(zhì)要求低、工程分布廣。而且已有很多成功應(yīng)用典范，如粉煤灰、礦渣等，這些廢棄材料一度曾是處理難題，而今卻因其能改善混凝土的性能，成為有價值的商品。在所有玻璃中，鈉鈣玻璃應(yīng)用最廣，約占80%。鈉鈣玻璃中含有約73wt.%Si02、13wt. %Na20和IOwt. %CaO。玻璃是無定形的，并含有大量的硅和鈣，理論上只要粉磨到一定細(xì)度，將具備火山灰活性，甚至膠凝性，在混凝土中可用作礦物摻合料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用廢棄玻璃得到的高活性再生礦物摻合料及其應(yīng)用。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一，一種再生礦物摻合料，采用如下方法制備得到(I)除去廢棄玻璃中的雜物；廢棄玻璃可從建筑垃圾和生活垃圾中收集；(2)利用破碎設(shè)備破碎除去雜物后的廢棄玻璃，得到粒徑不大于5mm的廢棄玻璃顆粒；(3)利用粉磨設(shè)備粉磨廢棄玻璃顆粒，得到勃氏比表面積大于600m2/kg的磨細(xì)玻璃粉，即，再生礦物摻合料。上述除去廢棄玻璃中的雜物是采用分揀和水洗的方法。二、上述再生礦物摻合料可用作混凝土中的膠凝材料?；炷林袚郊拥脑偕V物摻合料和水泥的質(zhì)量比為I : ( I 9)，再生礦物摻合料和水泥的質(zhì)量比的優(yōu)選范圍為I : (I 2. 3)。由于玻璃含有大量的無定形二氧化硅，具有很高的堿活性，因此用于混凝土中的玻璃會帶來堿-硅反應(yīng)風(fēng)險，進而給混凝土結(jié)構(gòu)帶來破壞。但是本發(fā)明再生礦物摻合料為顆粒很細(xì)的磨細(xì)玻璃粉，將其用于混凝土中時能均勻分布在水泥基材料中，磨細(xì)玻璃粉可發(fā)生火山灰反應(yīng)，因而混凝土結(jié)構(gòu)不會因堿-硅反應(yīng)而破壞。
本發(fā)明利用廢棄玻璃加工生產(chǎn)磨細(xì)玻璃粉，所得磨細(xì)玻璃粉可作為一種新型再生礦物摻合料應(yīng)用于混凝土中，本發(fā)明可產(chǎn)生如下有益效果I、提供了一種廢棄玻璃的回收再利用途徑，避免了廢棄玻璃的浪費，減少了廢棄玻璃的堆放占地，而且還可以節(jié)省高昂的廢棄玻璃處置費；2、本發(fā)明再生礦物摻合料可取代部分水泥用于混凝土中，降低了混凝土的生產(chǎn)成本，減少了天然材料的消耗，還可以達到節(jié)能減排的目的，符合我國建筑材料的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；而且，將本發(fā)明再生礦物摻合料用于混凝土中不僅對混凝土性能沒有影響，還可以改善混凝土的工作性和強度；3、本發(fā)明再生礦物摻合料的獲取方法簡便易行，成本低廉，適合大規(guī)模量產(chǎn)。
具體實施方式
本發(fā)明再生礦物摻合料可廣泛用于生產(chǎn)混凝土，可按照如下組分將其用于生產(chǎn)混凝土 :砂、石骨料100重量份，水泥15 30重量份，再生礦物摻合料 3 15重量份，硅灰0 3重量份，減水劑0. 20 0. 45重量份，水7. 5 12重量份。采用上述配合比可以制備出C40-C80強度等級混凝土。再生礦物摻合料最多可替代30-50%的水泥，利用了本發(fā)明再生礦物摻合料的混凝土不僅能保證混凝土的強度滿足設(shè)計要求，而且具有更好的工作性，同時還提高混凝土的抗?jié)B性。為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明保護的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。實施例I按以下步驟制備再生礦物摻合料( I)從建筑垃圾中收集破碎窗戶白玻璃，分揀除去表面粘有粘合膠的廢棄玻璃，再用水洗的方法除去廢棄玻璃表面的灰塵等雜物；(2)利用PE60X100型號鄂式破碎機破碎步驟(I)所得廢棄窗戶白玻璃，出料粒度為3 10_，經(jīng)篩分后，保留粒徑不大于5_的廢棄玻璃顆粒作為再生礦物摻合料的原材料；(3)利用RK/QM-0>480X600型號球磨機粉磨再生礦物摻合料的原材料I. 5h，得到勃氏比表面積為647m2/kg的磨細(xì)玻璃粉，即，再生礦物摻合料成品。根據(jù)《水工混凝土骨料試驗規(guī)范DL/T 5151-2001))測試本實施例所得再生礦物摻合料的14天砂漿棒快速檢測膨脹率為0. 368%，證明本實施例所用的玻璃具有堿活性。本實施例所得再生礦物摻合料的應(yīng)用按表I所示的配合比配制強度等級為C40的混凝土，所用水泥為強度等級為42. 5的普通硅酸鹽水泥；砂為天然河砂；石為粒徑為5-30_的人工碎石；減水劑為Grace公司的ADVA152聚羧酸高效減水劑，40%含固量；水為自來水；再生礦物摻合料為本實施例所得再生礦物摻合料。表1C40混凝土的配合比
權(quán)利要求
1.一種再生礦物摻合料，其特征在于，采用下述方法制備 (1)除去廢棄玻璃中的雜物； (2)利用破碎設(shè)備破碎除去雜物后的廢棄玻璃，得到粒徑不大于5mm的廢棄玻璃顆粒； (3)利用粉磨設(shè)備粉磨廢棄玻璃顆粒，得到勃氏比表面積大于600m2/kg的磨細(xì)玻璃粉，即，再生礦物摻合料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生礦物摻合料，其特征在于 所述的除去廢棄玻璃中的雜物是采用分揀和水洗的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生礦物摻合料作為混凝土膠凝材料的應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生礦物摻合料作為混凝土膠凝材料的應(yīng)用，其特征在于 混凝土中摻加的再生礦物摻合料和水泥的質(zhì)量比為I :(1 9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的再生礦物摻合料作為混凝土膠凝材料的應(yīng)用，其特征在于 混凝土中摻加的再生礦物摻合料和水泥的質(zhì)量比為I : (I 2. 3)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生礦物摻合料及其應(yīng)用，本發(fā)明的再生礦物摻合料采用如下方法制備得到(1)從建筑垃圾和生活垃圾中收集廢棄玻璃，除去廢棄玻璃中的雜物；(2)利用破碎設(shè)備破碎除去雜物后的廢棄玻璃，得到粒徑不大于5mm的廢棄玻璃顆粒；(3)利用粉磨設(shè)備粉磨廢棄玻璃顆粒，得到勃氏比表面積大于600m2/kg的磨細(xì)玻璃粉，即為再生礦物摻合料。本發(fā)明再生礦物摻合料可用于混凝土中替代部分水泥。將本發(fā)明再生礦物摻合料用于制備混凝土，可制備不同強度等級的混凝土，并使混凝土拌合物坍落度提高6%-18%，氯離子擴散系數(shù)最大降幅達10%-15%，且不會引發(fā)堿-骨料反應(yīng)膨脹破壞。
文檔編號C04B28/04GK102745929SQ20121025100
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者劉數(shù)華, 孔亞寧, 徐志惠, 李麗華, 謝國帥, 高志揚 申請人:武漢大學(xué)