CN102276208A - 利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法 - Google Patents

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王茹
张腾飞
王培铭
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Abstract

本发明涉及一种利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法，利用废弃电路板回收处理过程中获得的非金属粉末，将其外掺入到水泥砂浆中、或者用该粉末取代一定量的砂以及用硅烷偶联剂对该粉末处理后再与水泥、砂等按照一定比例进行搅拌成型，用上述方法可以制得性能理想的水泥砂浆。本发明制得的水泥砂浆抗折和抗压性能优越。

Description

利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法
技术领域
本发明属于建筑材料和电子废弃物回收利用领域，具体涉及一种利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法。
背景技术
印刷电路板(printed circuit boards，PCBs)是提供诸如半导体芯片以及电容器的微电子元件的安装平台，也是电子产品中普遍存在的各元件之间的内部电路连接，是电子产品中不可缺少的组成部分，是电子产业的基石。近年来，全世界电路板产量的年增长率达到了8.7%，而在东南亚和中国更是达到了10.8%和14.4%。随着当今社会电子产品的高淘汰率产生了越来越多电子垃圾，废弃电路板是电子垃圾中的主要组成部分。废弃电路板中的金属回收技术已经成熟，但对于其所含的非金属成分的再利用研究尚处于起步阶段，本发明将废弃电路板中的非金属粉末与传统的水泥砂浆材料相结合，创造出一种新型、环保、绿色建筑材料，研究出了各物料（水泥、水、砂、废弃电路板非金属粉末）优质的配合比。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法，所制得的水泥砂浆的综合性能较为理想。
本发明提出的利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法，具体步骤如下：
(1)：称取一定量的水泥、砂和废弃电路板非金属粉末，将水泥和废弃电路板非金属粉末混合均匀，然后加入水和砂搅拌均匀，水泥砂浆试块成型和抗折抗压强度测试参照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO)》进行，其中水泥：水：砂：废弃电路板非金属粉末的质量比为1:(0.3~0.7):(0.01~3.0):(0.01~1.00)。
本发明中，所述废弃电路板非金属粉末在使用前进行改性处理，改性剂采用硅烷偶联剂，具体步骤为：将硅烷偶联剂用无水乙醇稀释至浓度0.01-10%，将废弃电路板非金属粉末在稀释溶液中完全浸润5-60分钟后，在100-120℃温度下加热1-3小时。
本发明中，所述硅烷偶联剂为KH或DL系列硅烷偶联剂，如3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）、3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH560）、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（DL602）或乙烯基三甲氧基硅烷（DL171）等中任一种。
本发明中，所述水泥可以是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或满足砂浆性能要求的其他品种水泥。
本发明中，所述砂可以是标准砂、石英砂或河砂等中任一种。
本发明中，所述废弃电路板非金属粉末为干法粉碎或湿法粉碎废弃电路板提取其中金属成分后获得的非金属粉末。
本发明中，废弃电路板非金属粉末既可以当作外掺物掺入到水泥砂浆中，也可以作为水泥砂浆中的细骨料，其作用与砂相似。 
本发明的有益效果：
采用本发明制得的水泥砂浆的综合性能比较理想，用改性后的废弃电路板非金属粉末制得的水泥砂浆的性能有了显著提高。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
取硅酸盐水泥450g，标准砂一包(1350g)，废弃电路板非金属粉末45g，水灰比为0.55，砂浆成型24小时后拆模，之后放入20℃的环境中水养直至规定的龄期测试抗压和抗折强度。测得的28天抗压和抗折强度分别是54.3MPa和8.9MPa。
实施例2
废弃电路板非金属粉末制备：将硅烷偶联剂KH560用无水乙醇稀释至浓度0.01%-10%，将废弃电路板非金属粉末在稀释溶液中完全浸润5-60分钟后，在100-120℃温度下加热1-3小时。
取硅酸盐水泥450g，标准砂一包(1350g)，经过硅烷偶联剂改性后的废弃电路板非金属粉末45g，水灰比为0.5，砂浆成型24小时后拆模，之后放入温度20℃，湿度65%的环境中养护直至规定的龄期测试抗压和抗折强度。测得的28天抗压和抗折强度分别是53.8MPa和9.2MPa。
实施例3
取普通硅酸盐水泥450g，标准砂887.5g，废弃电路板非金属粉末165.9g，水灰比为0.52，砂浆成型24小时后拆模，之后放入20℃的环境中水养直至规定的龄期测试抗压和抗折强度。测得的28天抗压和抗折强度分别是46.2MPa和8.3MPa。

Claims (6)

1.一种利用废弃电路板非金属粉末制备环保型水泥砂浆的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)：称取一定量的水泥、砂和废弃电路板非金属粉末，将水泥和废弃电路板非金属粉末混合均匀，然后加入水和砂搅拌均匀，水泥砂浆试块成型和抗折抗压强度测试参照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO)》进行，其中水泥：水：砂：废弃电路板非金属粉末的质量比为1:(0.3~0.7):(0.01~3.0):(0.01~1.00)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述废弃电路板非金属粉末在使用前进行改性处理，改性剂采用硅烷偶联剂，具体步骤为：硅烷偶联剂用无水乙醇稀释至浓度0.01%-10%，将废弃电路板非金属粉末在稀释溶液中完全浸润5-60分钟后，在100-120℃温度下加热1-3小时。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述硅烷偶联剂为KH或DL系列硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述水泥是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或满足砂浆性能要求的其他品种水泥中任一种。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述砂可以是标准砂、石英砂或河砂中任一种。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述废弃电路板非金属粉末为干法粉碎或湿法粉碎废弃电路板提取其中金属成分后获得的非金属粉末。
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