[发明专利]一种废弃粘土砖基地聚物砌块及其制备方法

说明书

本发明涉及一种以废弃粘土砖为原料的废弃粘土砖基地聚物砌块及其制备方法，属于建筑材料材料技术及建筑废弃物回收利用技术领域。废弃粘土砖基地聚物砌块由以下原料组成：固体颗粒物、碱激发剂和水，碱激发剂为固体颗粒物质量的3%～10%，水为固体颗粒物质量的10%～25%。本发明制备方法免烧免蒸，工艺简单、易于操作，与传统的粘土砖相比，不需要高温煅烧，也不需要消耗大量的土地，保护和节约了土地，降低了能耗，节约了能源，减少了CO₂的排放，所得砌块性能优越、污染小、废弃物利用率高，对节约能源、废物利用、保护资源意义重大，符合我国的可持续发展原则。

技术领域

本发明涉及一种以废弃粘土砖为原料的废弃粘土砖基地聚物砌块及其制备方法，属于建筑材料材料技术及建筑废弃物回收利用技术领域。

背景技术

地聚物是以工业废渣或偏高岭土、粉煤灰等为原料，经适当的工艺处理及化学反应得到的一类新型的、性能优异的无机非金属材料。目前制备地聚物的地质聚合反应原理分为三步：(1)在强碱作用下硅铝质矿物的溶解；(2)铝氧四面体和硅氧四面体缩聚，体系凝胶化；(3)凝胶结构重整、聚合，体系硬化。因为地聚物优异的性能，近年来在国内外研究非常活跃。

随着我国经济和城镇化的快速发展，砖的需求急速增加。传统的粘土砖在生产过程中占用大面积耕地、消耗大量能源和排放大量污染，国家和相关部门已颁布多项文件，要求禁止使用实心粘土砖，这使得传统粘土砖替代品的研究成为了热点。利用建筑废弃物如废弃粘土砖制备的地聚物性能能够满足建筑用砖的要求，将其制成砌块代替粘土砖，不仅消耗大量建筑废弃物、保护土地、节约资源，在制备过程中还不需要高温煅烧和高温养护，节约了能源和成本，地聚物砌块的出现有望使传统的粘土砖退出市场。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种废弃粘土砖基地聚物砌块，该砌块以废弃粘土砖为原料，变废为宝，成本低，可以代替传统的粘土砖。本发明还提供了该废弃粘土砖基地聚物砌块的制备方法，该方法利用地质聚合原理制备地聚物砌块，工艺简单，易于实施。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种废弃粘土砖基地聚物砌块，其特征是：由以下原料组成：固体颗粒物、碱激发剂和水，碱激发剂为固体颗粒物质量的3%～10%，水为固体颗粒物质量的10%～25%。

优选的，所述碱激发剂为固体颗粒物质量的5%，水为固体颗粒物质量的15%。

所述固体颗粒物为下列重量百分比的成分：废弃粘土砖40～75份，钙基膨润土5～20份、河沙或机制砂5～55份。

优选的，固体颗粒物为下列重量百分比的成分：废弃粘土砖45份，钙基膨润土10份，砂子45份。

所述河沙或机制砂的细度模数为2.0-3.0。

所述碱激发剂为质量比为（0.5-2）:1的固体碱和水玻璃的混合物，所述固体碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

优选的固体碱和水玻璃的质量比为1.5:1。

上述废弃粘土砖基地聚物砌块的制备方法，包括如下步骤：（1）将废弃粘土砖、钙基膨润土粉磨、混合均匀，备用；（2）将碱激发剂溶于水中，备用；（3）将碱激发剂和水加入废弃粘土砖、钙基膨润土、河沙或机制砂中，混合均匀，然后倒入模具中，在15MPa～35MPa的压力下压制成型，成型后的试样在室温下自然洒水养护，得废弃粘土砖基地聚物砌块。

所述步骤（1）中废弃粘土砖粉磨至比表面积为400～600m²/kg，钙基膨润土粉磨至比表面积600～700 m²/kg。

所述步骤（1）中固体颗粒物粉磨后，在90-110℃下烘干0.5-1.5h后再混合均匀。

优选的，步骤（3）在25MPa的压力下压制成型，压制时间40-90s。