CN107056098A

CN107056098A - 一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料

Info

Publication number: CN107056098A
Application number: CN201710277421.2A
Authority: CN
Inventors: 李来波; 张海明; 芦令超
Original assignee: University of Jinan
Current assignee: University of Jinan
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2017-08-18

Abstract

本发明公开了一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，它是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢55‑70份、钢渣2‑5份、沸石10‑25份、石灰5‑12份、氢氧化钠3‑7份。该碱激发胶凝材料具备良好力学性能，最优配比的1天抗压强度大于45MPa，3天抗压强度大于60MPa。

Description

一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料。

背景技术

随着玻璃钢行业的快速发展，我国废旧玻璃钢产量逐渐增多。目前，我国对于废旧玻璃钢的处理方法主要有3种：物理填埋法、能量回收法和化学回收法。物理填埋法是将废旧玻璃钢就地掩埋，该方法虽然简单易行，但却会占用大量土地并造成地下水污染以及资源浪费。能量回收法是利用高温煅烧实现对废旧玻璃钢的处理利用，该方法可以将废旧玻璃钢中的有机物转变为可以利用的热能或者其它能量，但该方法会产生大量的灰份，同时释放出有毒气体，造成对环境的二次污染。化学回收法主要是利用分解和改性将废旧玻璃钢转变为可以回收利用的物资，但该方法设备要求高、技术难度大、成本高，难以推广应用。因此对废旧玻璃钢的有效利用，已经成为玻璃钢行业一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有废旧玻璃钢处理技术的不足，提供了一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，该胶凝材料以废旧玻璃钢为主要原材料，具有良好的力学性能。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢55-70份、钢渣2-5份、沸石10-25份、石灰5-12份、氢氧化钠3-7份。

优选的，所述胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢64份、钢渣5份、沸石15份、石灰10份和氢氧化钠6份。

所述废旧玻璃钢为酚醛树脂玻璃钢，细度（325目筛余）为4-10%，比表面积为850-1000 m2/kg。

所述的钢渣为热闷钢渣，细度（200目筛余）为1.5-6%。

所述的沸石为天然高硅沸石，细度（325目筛余）为5-12%，SiO2含量为65-82%。

所述的石灰细度（200目筛余）为5-15%，CaCO3含量为0.2-0.6%。

所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，细度（325目筛余）为2-5%，总碱量为99.0-99.5%，以NaOH计；Na2CO3含量为0.1-0.5%。

本发明的胶凝材料以废旧玻璃钢、钢渣、沸石、石灰和氢氧化钠混合制得。该胶凝材料与水拌合之后，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，在氢氧化钠和氢氧化钙碱激发剂的作用下，废旧玻璃钢、钢渣和沸石组成的硅铝质粉体材料会在水介质中重新聚合形成胶凝体。

本发明的有益效果：本发明以来源广泛的废旧玻璃钢为主要原料，扩大了废旧玻璃钢资源化综合利用的途径，解决了废旧玻璃钢难以有效回收利用的难题，扩展了碱激发胶凝材料原材料的来源。与传统的水泥等胶凝材料相比，本发明提供的碱激发胶凝材料制备过程中仅有少量石灰是由高温煅烧制得，但其煅烧温度（~800℃）远低于水泥熟料煅烧温度（~1450℃），大大节约了能量消耗、降低了CO2排放，是一种新型低碳胶凝材料。本发明提供的碱激发胶凝材料具备良好力学性能，最优配比的1天抗压强度大于45MPa，3天抗压强度大于60MPa。因此，本发明提供的碱激发胶凝材料具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例1

一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢70份、钢渣2份、沸石10份、石灰11份、氢氧化钠7份。

所述废旧玻璃钢为酚醛树脂玻璃钢，细度（325目筛余）为10%，比表面积为850 m2/kg。

所述的钢渣为热闷钢渣，细度（200目筛余）为1.5%。

所述的沸石为天然高硅沸石，细度（325目筛余）为10%，SiO2含量为80%。

所述的石灰细度（200目筛余）为15%，CaCO3含量为0.6%。

所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，细度（325目筛余）为5%，总碱量为99.0%，以NaOH计；Na2CO3含量为0.5%。

将上述废旧玻璃钢、钢渣、沸石、石灰与氢氧化钠混合均匀即可制得碱激发胶凝材料。该胶凝材料与自身质量一半的水均匀混合之后，其硬化体1天抗压强度为46MPa，3天抗压强度为64MPa。

实施例2

一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢64份、钢渣5份、沸石15份、石灰10份和氢氧化钠6份。

所述废旧玻璃钢为酚醛树脂玻璃钢，细度（325目筛余）为7%，比表面积为920 m2/kg。

所述的钢渣为热闷钢渣，细度（200目筛余）为3%。

所述的沸石为天然高硅沸石，细度（325目筛余）为6%，SiO2含量为70%。

所述的石灰细度（200目筛余）为5-15%，CaCO3含量为0.3%。

所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，细度（325目筛余）为4%，总碱量为99.2%，以NaOH计；Na2CO3含量为0.3%。

将上述废旧玻璃钢、钢渣、沸石、石灰与氢氧化钠混合均匀即可制得碱激发胶凝材料。该胶凝材料与自身质量一半的水均匀混合之后，其硬化体1天抗压强度为53MPa，3天抗压强度为71MPa。

实施例3

一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢55份、钢渣4份、沸石25份、石灰12份、氢氧化钠4份。

所述废旧玻璃钢为酚醛树脂玻璃钢，细度（325目筛余）为4%，比表面积为1000 m2/kg。

所述的钢渣为热闷钢渣，细度（200目筛余）为6%。

所述的沸石为天然高硅沸石，细度（325目筛余）为5%，SiO2含量为65%。

所述的石灰细度（200目筛余）为5%，CaCO3含量为0.2%。

所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，细度（325目筛余）为2%，总碱量为99.5%，以NaOH计；Na2CO3含量为0.1%。

将上述废旧玻璃钢、钢渣、沸石、石灰与氢氧化钠混合均匀即可制得碱激发胶凝材料。该胶凝材料与自身质量一半的水均匀混合之后，其硬化体1天抗压强度为48MPa，3天抗压强度为61MPa。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种废旧玻璃钢制备的碱激发胶凝材料，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢55-70份、钢渣2-5份、沸石10-25份、石灰5-12份、氢氧化钠3-7份。

2.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：废旧玻璃钢64份、钢渣5份、沸石15份、石灰10份、氢氧化钠6份。

3.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述废旧玻璃钢为酚醛树脂玻璃钢，细度（325目筛余）为4-10%，比表面积为850-1000 m²/kg。

4.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述的钢渣为热闷钢渣，细度（200目筛余）为1.5-6%。

5.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述的沸石为天然高硅沸石，细度（325目筛余）为5-12%，SiO₂含量为65-82%。

6.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述的石灰细度（200目筛余）为5-15%，CaCO₃含量为0.2-0.6%。

7.根据权利要求1所述的碱激发胶凝材料，其特征在于，所述氢氧化钠为工业用固体氢氧化钠，细度（325目筛余）为2-5%，总碱量为99.0-99.5%，以NaOH计；Na₂CO₃含量为0.1-0.5%。