1 技術(shù)簡介
固體廢棄物合成輕質(zhì)復(fù)合保溫砌塊項(xiàng)目的研發(fā),在立足資源綜合利用的基礎(chǔ)上,對(duì)傳統(tǒng)砌塊墻材所用原材料進(jìn)行大膽革新與優(yōu)化,利用城市改擴(kuò)建、開發(fā)中大量排放的建筑固體廢棄物、城鄉(xiāng)廢舊聚苯泡沫和農(nóng)業(yè)秸稈及工業(yè)粉煤灰等固體廢物,經(jīng)收集、加工處理后用科學(xué)方法合成對(duì)人體無害、對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染的輕質(zhì)高效保溫建材產(chǎn)品。
首先從原料選擇性能分析、配料、工藝條件和方法、使用功能等方面進(jìn)行了深入研究。為了滿足現(xiàn)代建筑對(duì)結(jié)構(gòu)、功能和長期耐久性的要求,研究開發(fā)性能優(yōu)、具有良好熱工性能的多功能復(fù)合砌塊產(chǎn)品是項(xiàng)目解決的技術(shù)關(guān)鍵。根據(jù)所選再生資源特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),制定了重點(diǎn)研制開發(fā)的技術(shù)路線。
(1)因地制宜,結(jié)合本地資源、經(jīng)濟(jì)和建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等實(shí)際,進(jìn)行開發(fā)。
(2)墻材革新與建筑節(jié)能相結(jié)合。進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化、發(fā)揮制品輕質(zhì),高強(qiáng)、隔熱保溫和耐久的特性。在二步節(jié)能的基礎(chǔ)上,滿足三步節(jié)能要求。
(3)將建筑設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、裝修質(zhì)量、使用功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)可靠、達(dá)到并超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等,作為一個(gè)系統(tǒng)加以考慮。
(4)經(jīng)濟(jì)適用,用于節(jié)能建筑可降低工程造價(jià),具有廣泛的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
(5)生產(chǎn)過程廢物零排放,達(dá)到清潔生產(chǎn)要求。所用原材料對(duì)人體無危害。
為了滿足以上要求,選用了以下再生資源作為產(chǎn)品的主體原材料。
輕骨料:城市建筑排放的固體廢棄物,經(jīng)篩選、破碎篩分,作為輕質(zhì)骨料,替代天然砂石骨料,性能符合輕集料GB/T 17431—1998技術(shù)要求。
絕熱功能材料:利用回收的廢舊聚苯泡沫,加工制成所需粒徑的顆粒,在制品中主要起隔熱、保溫和降低產(chǎn)品密度的作用。其熱導(dǎo)率為:0.04~0.046 w/(m·K),密度為l5~18kg/m3。
纖維增強(qiáng)材料:采用農(nóng)業(yè)秸稈,制成一定長度,作為復(fù)合增強(qiáng)材料具有較好的韌性和抗拉強(qiáng)度,可大幅降低制品收縮,具備雙重功效。
填充材料:粉煤灰等,作為無機(jī)填充材料,改善拌和物的黏聚性和可成型性,增加砼結(jié)構(gòu)的密實(shí)性,提高輕骨料砼的后期強(qiáng)度,節(jié)約水泥用量。
膠凝材料:采用普通硅酸鹽水泥。
外摻料:鈣質(zhì)材料,用來提高制品的其他性能,滿足生產(chǎn)和使用功能的需求。
項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)試驗(yàn)室和工業(yè)性中試兩個(gè)階段進(jìn)行:
第一階段選用適宜的材料,經(jīng)加工處理、設(shè)計(jì)工藝配方,確定主要工藝控制要素,選擇合理的配比制作出樣品,經(jīng)物理力學(xué)性能測(cè)試,通過反復(fù)調(diào)試,找出影響制品性能的各種因素,最后確定最佳工藝配比和工藝方法,為中試生產(chǎn)提供科學(xué)合理的技術(shù)及工藝路線。
第二階段中試生產(chǎn),初步掌握生產(chǎn)工藝過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量等主要影響因素,調(diào)控相關(guān)技術(shù)參數(shù),選擇最佳工藝控制參數(shù),最終生產(chǎn)出性能優(yōu)于GB/T 15229一一2002指標(biāo)的輕質(zhì)復(fù)合保溫砌塊。
通過工程試用,收集多方意見和建議,完善各項(xiàng)技術(shù)工藝條件,為批量生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。
產(chǎn)品基本規(guī)格:390 mm×190 mm×190 mm
技術(shù)參數(shù):
密度:650~750 kg/m3; 強(qiáng)度:3.5~5.O MPa;
吸水率:18%~20%; 相對(duì)含水率:6%~8%;
軟化系數(shù):O.82~O.94; 抗凍性:合格,優(yōu)于國標(biāo)要求;
材料熱導(dǎo)率:O.145 W/(m·K);燃燒性:不燃。
2 應(yīng)用情況
蘭州地處西北寒冷地區(qū),屬黃土高原的濕陷性黃土基礎(chǔ)構(gòu)造,建筑設(shè)計(jì)為8度抗震設(shè)防地區(qū),公共與民用建筑工程85%以上為框架(剪)結(jié)構(gòu)體系,以多層和高層為主,結(jié)構(gòu)填充材料需求巨大。
該產(chǎn)品先后用在甘肅省人民醫(yī)院18層門診綜合樓、蘭州金川科技園聯(lián)合廠房鋼結(jié)構(gòu)工程、甘肅省首個(gè)1 2層隔震住宅工程、玉門石油管理局18層住宅工程、25層蘭州興隆大廈寫字樓、蘭州中興大廈綜合樓、蘭州大學(xué)學(xué)生公寓、蘭州易磊華庭19層高級(jí)商住樓、33層海龍花園、蘭州金色花園35層商住及寫字樓以及政府開發(fā)的蘭州市首家22萬m2的世紀(jì)新村經(jīng)濟(jì)實(shí)用住宅房等重點(diǎn)工程中應(yīng)用200多萬m2,均取得了制品與建筑技術(shù)相適應(yīng)并滿足其使用功能的良好應(yīng)用效果,為社會(huì)提供了性能優(yōu)、廉價(jià)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、快捷方便,利廢環(huán)保型綠色新墻材。項(xiàng)目及產(chǎn)品曾多次被中國建材報(bào)等多家媒體報(bào)道和關(guān)注,受到省、市部門領(lǐng)導(dǎo)和專家的高度評(píng)價(jià)。榮獲省建設(shè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、甘肅省優(yōu)秀新技術(shù)、新產(chǎn)品,被中國建材工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為“綠色建材產(chǎn)品”,為推動(dòng)墻材革新和建筑節(jié)能作出了突出貢獻(xiàn)。
3 推廣應(yīng)用
該產(chǎn)品開發(fā)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和可持續(xù)發(fā)展的總體要求,在為節(jié)能建筑提供輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能綠色墻材的同時(shí),年可消納多種廢物5萬多m3,比燒結(jié)磚節(jié)約能耗220 kJ/kg,又相當(dāng)于在蘭州市東西建立了兩座資源綜合利用和固體廢物處理廠,對(duì)于緩解蘭州市環(huán)境污染,減少城市建筑和生活垃圾與占地壓力,改善建筑功能和墻材應(yīng)用格局,節(jié)約大量的天然資源和能源消耗都具有十分重要的意義。同時(shí)可降低材料成本和建筑造價(jià),保護(hù)日漸匱乏的天然資源,為城市垃圾處理資源化技術(shù)與無害化控制起到一定的推動(dòng)和示范作用.通過近幾年的推廣應(yīng)用,產(chǎn)品受到用戶的一致好評(píng),取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。因此該產(chǎn)品在當(dāng)?shù)睾推渌貐^(qū)有很大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Α?BR>
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