CN101244925A - 城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材及其制造方法,其主要原料包括轻烧镁粉、氯化镁溶液、源于城市垃圾的矿物物料、农业废弃物、粉煤灰和盐酸,配比为轻烧镁粉200份,28-32度的氯化镁溶液40-75份,36-38%的工业盐酸1-2份,源于城市垃圾的矿物物料80-120份、农业废弃物20-30份、粉煤灰50-80份,制造步骤包括原料准备、制备料浆、浇注和自然养护。本发明可大量的采用城市垃圾中的矿物物料和农业废弃物料,实现了这些废弃物料的循环利用,有利于节省矿物资源,有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑板材,其采用城市垃圾中的矿物物料以及农业废弃物为主要原料,实现了这些废弃物的资源化利用,属于建筑材料领域和环境保护领域。
背景技术
目前建筑材料的制造大量地消耗矿产资源,为节省矿产资源,人们开始不断地需求以废弃物的循环使用方式,其中应用较为广泛的是粉煤灰的利用,由于粉煤灰中含有活性成分,将其添加在水泥浆中不仅可以起到一定的填充作用,节省水泥消耗量,而且在一定条件下还可以使产品特性得到改善,由于这些技术的发展,粉煤灰也由一种需要支付处理费用的废弃物转变为一种可以出售的有用物料。
但是,对于城市垃圾和农业废弃物则依然没有找到好的循环利用方式,目前城市垃圾中除了少量可以直接回收利用的物料得以回收利用外,剩余的大部分物料都是采用填埋和焚烧的方式进行处理。这些处理技术都有不可忽视的缺陷,例如填埋需要占用场地,并且可以对地下水体和空气带来污染,焚烧则需要消耗能源,并且其烟气中还含有有害气体和悬浮颗粒物,治理的难度也很大,而农业废弃物除了部分地区用作燃料外,其利用的价值和利用程度都不大。
城市垃圾包括多种成分,包括塑料、纸、布、干鲜植物、木块、玻璃、陶瓷以及沙石尘土等等,一种可行的处理方式是将城市垃圾进行分选,根据分选出来的不同物料进行不同的处理,特别是象铁、塑料、纤维等可以作用工业原料的物料已逐步得到回收和利用,剩余的大部分物料除了粘土外,基本上都是以氧化物和无机盐构成的大块或颗粒状的矿物性物料,这些成分目前没有得到有效的利用。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材以及这种建筑板材的制造方法,这种建筑板材可以大量的采用城市垃圾中的矿物物料和农业废弃物料粉,实现了这些废弃物料的循环利用,有利于节省矿物资源,有利于环境保护。
本发明实现上述目的的技术方案是:一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其主要原料包括轻烧镁粉、氯化镁溶液、源于城市垃圾的矿物物料、农业废弃物、粉煤灰和盐酸。
所述主要原料的配比为:轻烧镁粉200份(质量份,下同),28-32度的氯化镁溶液100-120份,36-38%的工业盐酸1-2份,源于城市垃圾的矿物物料80-120份、农业废弃物40-60份、粉煤灰50-80份。
一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材的制造方法,其主要原料包括轻烧镁粉、氯化镁溶液、源于城市垃圾的矿物物料、农业废弃物、粉煤灰和盐酸,包括如下步骤:
(5)原料准备:将源于城市垃圾的矿物物料粉碎至100目或更细;将农作废弃物粉碎至80目-150目,采用无盐氯化镁制备出波美度为28-32度的氯化镁水溶液,通过筛选或粉碎的方式使粉煤灰的细度为100目或更细,而轻烧镁粉的含量在85%以上。
(6)制备料浆:按上述比例将各种原料混合均匀,制成料浆;
(7)浇注:将料浆浇注在模具中,形成所需的厚度;
(8)自然养护,在自然养护的过程中适时脱模。
由于本发明原料采用了源于城市垃圾的矿物物料以及农业废弃物,使这些原本无法利用的城市垃圾和利用效果不佳的农业废弃物得到充分利用,将无用或无大用的物料变为有用的资源,不仅有利于减少城市垃圾的排放,降低城市垃圾的处理费用,减少为处理建造垃圾而占用的土地,而且还降低了建筑板材的生产成本,提高了经济效益,生产的建筑板材产品具有良好的使用性能,重量轻、强度高、不变形、防水防潮、防腐蚀、阻燃保温、隔音隔热、可加工性能好、可钉可钻可锯、表面美观,装饰性强、可与各种建筑装饰材料粘接、使用方便,本说明书给出的各实施例,抗压强度均可达12MPa以上。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
参见图1,本发明提供了一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其主要原料包括轻烧镁粉、氯化镁溶液、源于城市垃圾的矿物物料、农业废弃物、粉煤灰和盐酸。
所述主要原料的配比为:轻烧镁粉200份,28-32度的氯化镁溶液100-120份,36-38%的工业盐酸1-2份,源于城市垃圾的矿物物料80-120份、农业废弃物40-60份、粉煤灰50-80份。
所述轻烧镁粉一般应为含量为85%以上的轻烧镁粉,优选含量为90%以上的轻烧镁粉。对于含量低于85%的轻烧镁粉,制造出来的产品质量将明显下降。
所述氯化镁水溶液优选无盐六水氧化镁或无水氧化镁配制的水溶液,其波美度一般应为28-32度。
所述盐酸可采用工业盐酸,浓度一般为36-38%。
所述源于城市垃圾的矿物物料应经过粉碎,其细度应在100目或更细。
所述农业废弃物应经过粉碎,细度在80目-150目之间为宜。
所述粉煤灰应经过筛选,或者经过粉碎,其细度应为100目或更细。
在上述原料中,还可以添加脲醛树脂、磷酸三钠、钾基萘磺酸钠、氧化钙、聚醋酸乙烯和/或硫酸亚铁等稳定剂和改性剂,其中所述脲醛树脂的添加量为0-2份,磷酸三钠为0-0.8份,钾基萘磺酸钠为0-0.8份,氧化钙0-1.2份,聚醋酸乙烯0-0.5份,硫酸亚铁0-1.2份。
所述源于城市垃圾的矿物物料的制备方法为:对城市垃圾进行一次破碎和分选,分选出其中的矿物物料(各种无机盐和无机金属氧化物等构成的物质),将矿物物料二次破碎成细颗粒,形成所述的源于城市垃圾的矿物物料。
所述一次破碎可以采用鄂式破碎机,这种破碎机破碎比大、结构简单、破碎后的物料粒度均匀,并且设备本身的结构简单、运行费用和维修费用相对较大,适宜于城市垃圾这种成分和性质复杂的物料破碎。
必要时可以将一次破碎中分成两步,第一步采用上述鄂式破碎机破碎,将大块破碎成小块,第二步辊式破碎机破碎,这种破碎机适于将硬度较大的物料中碎和细碎。
所述分选可以为多级分选,先采用风力分选或风力跳汰将垃圾物料分为重物料和轻物料,再对重物料进行二次跳汰分选和磁选分离出矿物物料。
所述矿物物料的二次破碎可以采用辊式破碎机或球磨机。
所述矿物物料的二次破碎可以采用辊式破碎机或球磨机。
下面给出几种料浆的配料实施例:
实施例1:
轻烧镁粉:200公斤;
28-32度的氯化镁溶液:100公斤;
36-38%的工业盐酸:1.5公斤;
源于城市垃圾的矿物物料:80公斤;
农业废弃物:40公斤;
粉煤灰:75公斤;
脲醛树脂:1公斤;
磷酸三钠:0.4公斤;
钾基萘磺酸钠:0.5公斤;
硫酸亚铁:0.7公斤。
氧化钙:0.8公斤;
聚醋酸乙烯:0.3公斤。
实施例2:
轻烧镁粉:200公斤;
28-32度的氯化镁溶液:120公斤;
36-38%的工业盐酸:2公斤;
源于城市垃圾的矿物物料:120公斤;
粉煤灰:50公斤;
农业废弃物:60公斤。
实施例3:
轻烧镁粉:200公斤;
28-32度的氯化镁溶液:110公斤;
36-38%的工业盐酸:1公斤;
源于城市垃圾的矿物物料:100公斤;
农业废弃物:50公斤;
粉煤灰:80公斤;
脲醛树脂:2公斤;
磷酸三钠:0.8公斤;
钾基萘磺酸钠:0.8公斤;
氧化钙:1.2公斤;
聚醋酸乙烯:0.5公斤;
硫酸亚铁:1.2公斤。
实施例4:
轻烧镁粉:200公斤;
28-32度的氯化镁溶液:115公斤;
36-38%的工业盐酸:1公斤;
源于城市垃圾的矿物物料:90公斤;
农业废弃物:55公斤;
粉煤灰:50公斤;
脲醛树脂:2公斤;
钾基萘磺酸钠:0.8公斤
氧化钙:1.0公斤;
聚醋酸乙烯:0.3公斤。
实施例5:
轻烧镁粉:200公斤;
28-32度的氯化镁溶液:100公斤;
36-38%的工业盐酸:1公斤;
源于城市垃圾的矿物物料:120公斤;
农业废弃物:40公斤;
粉煤灰:60公斤;
脲醛树脂:2公斤;
磷酸三钠:0.8公斤。
本发明所述的城市垃圾包括城市生活垃圾和市政垃圾,包括建筑垃圾和装修垃圾,由于生活垃圾中含有的矿物性物料较少,故本发明中的用作原料的矿物物料主要来源于市政垃圾,所谓矿物物料是指以氧化物和无机盐为主的块状和颗粒状物料,其化学成分同沙石由一定的相似指出,故称之为矿物物料。本发明中所述的农业废弃物指干燥的植物体构成的废弃物,这类废弃物主要源于农业生产,例如秸秆、稻草、树叶等,故称之为农业废弃物。对于非干燥的植物体,可以通过干燥使其变为本发明中所称的农业废弃物。
Claims (10)
1. 一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于其主要原料包括轻烧镁粉、氯化镁溶液、源于城市垃圾的矿物物料、农业废弃物、粉煤灰和盐酸。
2. 如权利要求1所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述主要原料的配比为:轻烧镁粉200份,28-32度的氯化镁溶液40-75份,36-38%的工业盐酸1-2份,源于城市垃圾的矿物物料80-120份、农业废弃物20-30份、粉煤灰50-80份。
3. 如权利要求1所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述城市垃圾的矿物物料为100目或更细,所述农作废弃物为80目-150目,所述28-32度的氯化镁水溶液采用无盐氯化镁制备,所述粉煤灰的细度为100目或更细,所述轻烧镁粉的含量在85%以上。
4. 如权利要求3所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述源于城市垃圾的矿物物料的制备方法为:对城市建筑材料进行一次破碎和分选,分选出其中的矿物物料,将矿物物料二次破碎成细颗粒,形成所述的源于城市垃圾的矿物物料。
5. 如权利要求4所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述一次破碎采用鄂式破碎机破碎。
6. 如权利要求4所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述一次破碎中分成两步,第一步采用鄂式破碎机破碎,将大块破碎成小块,第二步辊式破碎机破碎。
7. 如权利要求1、2、3、4、5或7所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述面层料浆和基层料浆的原料中,还添加由脲醛树 脂、磷酸三钠、钾基萘磺酸钠、氧化钙、聚醋酸乙烯和/或硫酸亚铁。
8. 如权利要求5所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材,其特征在于所述脲醛树脂的添加量为0-2份,磷酸三钠的添加量为0-0.8份、钾基萘磺酸钠0-0.8份,氧化钙0-1.2份,聚醋酸乙烯0-0.5份,硫酸亚铁0-1.2份。
9. 一种城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材的制造方法,其主要原料包括轻烧镁粉、氯化镁溶液、源于城市垃圾的矿物物料、农业废弃物、粉煤灰和盐酸,包括如下步骤:
(1)原料准备:将源于城市垃圾的矿物物料粉碎至100目或更细;将农作废弃物粉碎至80目-150目,采用无盐氯化镁制备出波美度为28-32度的氯化镁水溶液,通过筛选或粉碎的方式使粉煤灰的细度为100目或更细,而轻烧镁粉的含量在85%以上。
(2)制备料浆:按上述比例将各种原料混合均匀,制成料浆;
(3)浇注:将料浆浇注在模具中,形成所需的厚度;
(4)自然养护,在自然养护的过程中适时脱模。
10. 如权利要求9所述的城市垃圾和农业废弃物制造的建筑板材的制造方法,其特征在于所述主要原料的配比为:轻烧镁粉200份,28-32度的氯化镁溶液100-120份,36-38%的工业盐酸1-2份,源于城市垃圾的矿物物料80-120份、农业废弃物40-60份、粉煤灰50-80份。
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