CN104844258A - 一种掺加废旧橡胶的加气块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掺加废旧橡胶的加气块，属于建筑材料领域。它由下述重量份数的原料组成：废旧橡胶2～10，粉煤灰50～70，水泥10～20，生石灰15～25，石膏2～6，铝粉（膏）0.1～0.2，水57～58。本发明的优越性在于废旧橡胶颗粒的加入能起到稳泡作用，代替了传统加气块中价格昂贵的稳泡剂，同时使用中也能缓冲各种应力对气壁的作用力，保护气泡的完整度，降低加气块的密度，提高其保温性能。同时本发明大量使用粉煤灰及废旧橡胶等固体废弃物，节能环保。

Description

一种掺加废旧橡胶的加气块
（一）技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及建筑墙体材料， 是一种掺加废旧橡胶的加气块。
（二）背景技术
国民经济的高速增长带动橡胶工业及汽车工业迅速崛起，橡胶制品越来越多，随之而来的废旧橡胶也与日俱增，其来源主要有报废的轮胎、胶管、胶带、车胎、胶鞋、工业杂品等，另外一部分来自橡胶厂生产过程中产生的边角余料和废品，正逐渐成为恶化自然环境、破坏植被生长、影响人类健康、危及地球生态环境的有害垃圾之一。如果不能被合理利用，这些废旧橡胶制品不仅对环境造成了巨大的威胁，而且是一种严重的资源浪费。
加气块是目前大量使用的建筑墙体材料，具有轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨等特点。制备加气块的原料主要有水泥、粉煤灰、石灰、石膏、发泡剂、稳泡剂等。其中，发泡剂用于在加气块中形成气泡，稳泡剂的作用是使加气块中气泡更均匀、稳定、避免破裂，都是加气块制备过程中不可或缺的组成部分。目前使用的稳泡剂都是化学试剂，主要的稳泡剂有蛋白质类、高分子化合物以及合成表面活性剂等，如公开号为CN103288379A的专利“一种新型泡沫混凝土稳泡剂及其制备方法”提供了一种由全氟烷基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮及顺丁烯二酸酐形成的稳泡共聚物、叔丁醇、多糖胶和水组成的稳泡剂，公开号为CN102898180A的专利公开了一种由十二醇、乙二醇丁醚、三乙醇胺、纳米硅、羟乙基纤维素、特殊硬脂酸盐、增稠剂和水组成的复合型稳泡剂，公开号为CN103752208A的专利“一种起泡剂和稳泡剂及其合成方法”提供了一种由亚硫酸钠、2，8，14，20-四丙基-间苯二酚等物质配成的稳泡剂，公开号为CN103664045A的专利“一种水泥发泡保温板用稳泡剂及制备方法”公开了一种由碳酸钠、氯化钠、松香、氨水等配成的稳泡剂。可以看出目前加气块制备过程中使用的稳泡剂普遍由多种化学材料复合而成，而且只有稳泡作用，其它作用并不明显。
关于废旧橡胶在建材领域的应用已经有很多报道，如公开号为CN102976686A的专利公开了一种以废旧橡胶和粉煤灰为主要原料的免烧砖，其原料组成及重量份数分别为：废旧橡胶3-10、粉煤灰30-45、黄砂20-25、水泥5-10、氧化钙10-15、硫酸钙3-5、硫酸钠1-2、氢氧化钠1.5-2、偏铝酸钠0.01-0.05、水8-15，将废旧橡胶掺入主要是利用废旧橡胶的弹性来改善免烧砖的脆性，提高其抗冻融性，没有提到废旧橡胶的稳泡作用。
（三）发明内容
本发明提供了一种制备掺加废旧橡胶加气块，利用废旧橡胶稳定加气块中的气泡，改善其孔隙结构，使其气泡率更高，降低密度，提高保温效果，为废旧橡胶和粉煤灰综合利用提供了一条很好的解决思路。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
一种掺加废旧橡胶的加气块，其特征在于它由下述重量份数的原料组组成：废旧橡胶2～10，粉煤灰50～70，水泥10～20，石灰15～25，石膏2～6，铝粉（膏）0.1～0.2，水57～58。
本发明所述优选原料组成的重量份数为：废旧橡胶4，粉煤灰65，水泥13，石灰15，石膏3，铝粉0.12，水57。
其制备方法包括以下三个步骤：（1）将废旧橡胶、粉煤灰混合均匀后加水进行搅拌，然后加入水泥、生石灰、石膏等继续进行搅拌，在搅拌过程中，加入铝粉（膏），形成混合料；（2）将搅拌均匀的混合料迅速倒入模具中，在40℃~55℃的湿润环境下静停3~4h；（3）将发泡后的混合料带模放入蒸压釜中，在0.8~1.3MPa、180~200℃的条件下蒸养4~8h，冷却后拆模即得。
关于废旧橡胶在加气块中用作稳泡材料的研究目前未见报道。本发明组成员通过研究发现橡胶颗粒在加气块发气过程中可以起到稳定气泡的作用；同时废旧橡胶密度小，可以降低加气块的密度；废旧橡胶导热系数低，可以提高加气块的保温性能。而且研究发现适量的废旧橡胶可以提高加气块的强度，这是目前关于废旧橡胶在建材领域应用的文献报道中没有发现的新现象。
本发明所制备的加气块利用了废旧橡胶的稳泡作用，将废旧橡胶掺入加气块中，同时降低了加气块的密度和导热系数，改善了其综合性能。
本发明的优点：将废旧橡胶颗粒掺入普通加气块中，可以替代普通加气块中的稳泡剂，改善了粉煤灰加气块的孔隙结构。降低了普通加气块的密度，提高了其保温性能。以粉煤灰和废旧橡胶为主要原料，综合利用了两种固体废弃物，减少能源消耗，节能环保。
（四）具体实施方式
实施例1：称取以下重量比的原材料：0.01-0.03mm橡胶颗粒2，粉煤灰50，水泥20，生石灰25，石膏3，铝粉0.20，水58。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在40℃的湿润环境下静停4h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件1.3MPa，温度180℃，蒸养4h。切块，干燥。
实施例2：称取以下重量比的原材料：0.02-0.04mm橡胶颗粒3，粉煤灰60，水泥14，生石灰18，石膏5，铝粉0.18，水57。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在45℃的湿润环境下静停3.5h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件为1.2MPa，温度190℃，蒸养5h。切块，干燥。
实施例3：称取以下重量比的原材料：0.03-0.05橡胶颗粒4，粉煤灰65，水泥13，生石灰15，石膏3，铝粉0.16，水58。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在50℃的湿润环境下静停3h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件为1.1MPa，温度200℃，蒸养6h。切块，干燥。
实施例4：称取以下重量比的原材料：0.04-0.06mm橡胶颗粒6，粉煤灰70，水泥10，生石灰15，石膏4，铝粉0.15，水57。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在55℃的湿润环境下静停3h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件1.0MPa，温度190℃，蒸养7h。切块，干燥。
实施例5：称取以下重量比的原材料：0.05-0.07mm橡胶颗粒7，粉煤灰55，水泥13，生石灰23，石膏2，铝粉0.14，水57。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在50℃的湿润环境下静停3.5h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件为0.9MPa，温度180℃，8h。切块，干燥。
实施例6：称取以下重量比的原材料：0.06-0.08mm橡胶颗粒8，粉煤灰60，水泥10，生石灰16，石膏6，铝粉0.13，水58。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在45℃的湿润环境下静停4h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件为0.8MPa，温度200℃，4h。切块，干燥。
实施例7：称取以下重量比的原材料：0.07-0.10mm橡胶颗粒10，粉煤灰55，水泥15，生石灰18，石膏2，铝粉0.10，水58。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在48℃的湿润环境下静停3h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件为1.0MPa，温度200℃，5h。切块，干燥。
实施例8：称取以下重量比的原材料：0.02-0.04mm橡胶颗粒4，粉煤灰65，水泥13，生石灰15，石膏3，铝粉0.12，水57。
具体步骤：加入橡胶颗粒、粉煤灰和水慢速搅拌4min左右，再加入干混后的水泥、石灰和石膏快速搅拌4min，最后加入铝粉（膏），继续快速搅拌35s后注入模具。料浆在模具内发泡形成坯体，从而进入静停阶段，在53℃的湿润环境下静停3.5h后将试块放入蒸压锅炉，蒸压养护。蒸压养护条件为1.1MPa，温度180℃，6h。切块，干燥。
实施例9：将实施例1到实施例8所制得的掺加废旧橡胶的加气块，依照GB/T 11968—2006标准测试其强度和抗冻融性能，结果如下表所示，所制备的加气块都高于标准要求。

Claims (2)

1.一种掺加废旧橡胶的加气块，其特征在于由下述重量份数的原料组成：废旧橡胶2～10，粉煤灰50～70，水泥10～20，生石灰15～25，石膏2～6，铝粉（膏）0.1～0.2，水57～58；
其制备步骤如下：先将废旧橡胶、粉煤灰混合均匀后加水进行搅拌，然后加入水泥、生石灰、石膏等继续进行搅拌，在搅拌过程中，加入铝粉（膏），形成混合料；将搅拌均匀的混合料迅速倒入模具中，在40℃～55℃的湿润环境下静停3～4h；将发泡后的混合料带模放入蒸压釜中，在0.8～1.3MPa、170～200℃的条件下蒸养4～8h，冷却后拆模即得。
2.根据权利要求1所述的一种掺加废旧橡胶的加气块，其特征在于所述废旧橡胶由废旧轮胎或其它废旧橡胶制品破碎而得，粒径在0.01mm～0.1mm之间。
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