[发明专利]一种含有废弃粘土砖粉和石灰石粉的水泥基复合胶凝材料

说明书

本发明提供了一种含有废弃粘土砖粉和石灰石粉的水泥基复合胶凝材料，其特征在于该水泥基复合胶凝材料由如下重量份的原料组成：废弃粘土砖粉5～30份、石灰石粉5～30份、水泥熟料52～81份、脱硫石膏2.8～4.0份和减水剂0.02～0.1份。本发明利用废弃粘土砖与石灰石粉作为原料制备水泥基复合胶凝材料，不仅降低了胶凝材料的制备成本，在节约资源的同时减少了废弃物对环境的危害，此外，所制备的胶凝材料能够有效降低水化放热量和减少体积收缩，提高混凝土或砂浆的体积稳定性。

技术领域

本发明涉及一种含有废弃粘土砖粉和石灰石粉的水泥基复合胶凝材料，属于绿色建筑材料领域。

背景技术

目前我国的城市化建设正处在快速发展阶段，对水泥的需求在不断增长。在生产水泥的过程中，会产生大量的碳排放，其CO₂的排放量相当可观。在生产和使用水泥的过程中，除了会排放大量CO₂外，同时会造成大量的资源、能源的消耗以及严重的环境污染问题，导致生态环境的破坏。因此我国正逐渐将目光转向新型的胶凝材料，以替代传统的胶凝材料。

随着我国城镇和乡村现代化建设的步伐日益加快，城乡大量房屋被拆迁，而由房屋拆迁产生的建筑废弃物的数量也快速增长，其中废弃粘土砖占了很大的比例。据报道，中国在近50年里共生产了大约200亿立方米的粘土砖，而这些粘土砖大部分都将在之后的50年里变成固体废弃物。这其中的大部分被任意堆放或填埋，这种粗放的处理方法不仅占用了大量的土地资源，并且堆放过程中产生了大量粉尘，极易造成二次污染，严重影响居民的健康并且加重环境污染，因此如何更好地利用这些砖废弃物是需要我们高度关注的问题。研究表明废弃粘土砖含有活性矿物成分，其中SiO₂与Al₂O₃的含量较高，且具有一定的火山灰活性，可作为潜在的活性材料。

我国的石灰石资源丰富，在生产石灰石碎石、机制砂以及加工石材的过程中会产生大量石屑，不仅占用了场地堆放，还极易造成环境污染。有研究表明，将石灰石粉作为掺合料使用时一定程度上能够改善混凝土的性能，尤其是混凝土的体积稳定性能，减少收缩开裂。若能够将废弃粘土砖粉和石灰石粉加工作为掺和料替代部分水泥制备复合胶凝材料，不仅可以减少水泥用量降低成本，还能实现废弃物的再生利用，这对于节能减排，变废为宝，充分利用已有资源等都具有十分深远的意义。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种含有废弃粘土砖粉和石灰石粉的水泥基复合胶凝材料，该技术不仅实现了废弃物的循环再利用，而且所得新型复合胶凝材料具有低水化热，体积稳定性好的特点。

技术方案：

本发明提供了一种含有废弃粘土砖粉和石灰石粉的水泥基复合胶凝材料，该水泥基复合胶凝材料中各成分按质量份配比如下：

其中：

所述的废弃粘土砖粉的比表面积为300～600m²/kg，SiO₂和Al₂O₃重量含量之和大于70％，由建筑拆除所得粘土砖球磨得到。

所述的石灰石粉的比表面积为300～600kg/m³，CaO重量含量为30％～50％。

所述的水泥熟料和脱硫石膏的粉体应满足经80μm筛孔筛余不大于10％。

所述的水泥熟料中按照质量百分比包含以下氧化物：CaO 50～70％、SiO₂ 15～30％、Al₂O₃ 4～10％、Fe₂O₃ 2～8％。

所述的脱硫石膏中CaO和SO₃重量含量之和大于0％。