CN107226645B - 一种利用pcb树脂纤维粉填充的装配建筑墙板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板及其生产方法，属于建筑材料技术领域。其中，所述装配建筑墙板包括重量比如下的组分：PCB树脂纤维粉20‑60份、水泥20‑40份、再生活性炭5‑40份、可再分散乳胶粉5‑10份、干膜渣3‑5份、纤维素醚2‑5份、粘结剂3‑7份和早强剂2‑5份。本发明公开的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，是一种符合“十三五”规划的新型环保建筑材料，与传统未添加PCB的建筑墙板相比，其干缩率较低，尺寸稳定较好，抗弯破坏极限荷载、抗压强度、抗冲击性能、单点吊挂力等力学性能明显提高，保温隔热性能有所提高，并且耐火极限也明显提高。

Description

一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板及其生产方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板及其生产方法。
背景技术
“十三五”规划对建材工业鼓励合理利用劣质原料和工业固废，推进生产环节固废“近零排放”。在国家积极推广应用绿色新型建材、装配式建筑的号召下，建筑装配式墙板添加再生资源的回收利用也受到鼓励。传统工艺技术方案生产普通型墙板很难达到节能减排目的。因此，开发新型低碳环保、绿色节能的建筑材料，减少建筑行业对资源的消耗十分必要。
印刷电路板是电子产业的基石，随着当今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日趋成熟，但金属分离后产生的大量PCB树脂纤维粉的再利用研究处于初步阶段，废弃PCB中非金属残渣大多仍被当作废物处置，既浪费了资源又污染了环境。目前，最常用的废弃PCB非金属残渣处理方法是填埋，这样会造成重金属污染，若不妥善处理，将会对人类健康与生存环境产生威胁。因此，废弃PCB中的非金属残渣的处置必须遵循资源化的原则，在考虑环境效益和社会效益的前提下,尽可能提高其经济价值。
本发明研发一种添加线路板PCB树脂纤维粉与无机材料混合填充浇灌装配建筑墙板，提出一种符合“十三五”规划的新型环保建筑材料，符合资源的二次利用的理念，有利于资源、能源和社会的可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板及其生产方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，所述装配建筑墙板包括重量比如下的组分：PCB树脂纤维粉20-60份、水泥20-40份、再生活性炭5-40份、可再分散乳胶粉5-10份、干膜渣3-5份、纤维素醚2-5份、粘结剂3-7份和早强剂2-5份。
作为上述技术方案的改进，所述PCB树脂纤维粉采用目数为40-300目的废弃PCB板树脂纤维粉。
作为上述技术方案的改进，所述再生活性炭由废活性炭与再生溶剂混合制得。
作为上述技术方案的改进，所述可再分散乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物。
作为上述技术方案的改进，所述干膜渣为PCB板制造过程中产生的固体废弃物。
作为上述技术方案的改进，所述粘结剂为羧甲基纤维素、沥青和合成树脂中的至少一种。
作为上述技术方案的改进，所述早强剂为无水氯化钙、三乙醇中的至少一种。
作为上述技术方案的改进，所述建筑墙板的幅面为610mm×2440mm，厚度为50-250mm。
本发明还提供了一种生产上述装配建筑墙板的方法，包括以下步骤：
S1、把PCB树脂纤维粉与水泥按比例混合，并在高速搅拌机中搅拌混匀；
S2、按比例加入其它原料再次搅拌混匀，形成混合原料；
S3、采用真空输送泵将混合原料直接浇灌在墙板模具内，当墙板模具填满后，对墙板模具的两侧靠拢挤压，形成半成品墙坯；
S4、经过3h自然养护后，即可拆模，形成建筑墙板，送入仓库养护10-15d。
作为上述技术方案的改进，步骤S3中的挤压压力为3-5MPa，挤压时间为5-8min。
作为上述技术方案的改进，在步骤S3的挤压步骤前，进行机械修边。
本发明具有如下有益效果：
1)本发明利用大量回收的电路板废料，变废为宝，生产成本低且减少了对环境污染，有利于资源、能源的可持续发展，是一种符合“十三五”规划的新型环保建筑材料；
2)本发明添加PCB树脂纤维粉的建筑墙板与传统未添加PCB的建筑墙板相比，其抗弯破坏极限荷载、抗压强度、抗冲击性能、单点吊挂力等力学性能明显提高；
3)本发明添加PCB树脂纤维粉的建筑墙板与传统未添加PCB的建筑墙板相比，墙板自身的干缩率较低，其尺寸稳定较好；
4)本发明添加PCB树脂纤维粉的建筑墙板与传统未添加PCB的建筑墙板相比，墙板的耐火极限明显提高，延长了发生火灾情况下人员的逃生和救援时间，对减少火灾损失和人员伤亡具有重大现实意义；
5)本发明添加PCB树脂纤维粉的建筑墙板与传统未添加PCB的建筑墙板相比，墙板的导热系数降低，其保温隔热性能有所提高，且隔声性能略有提高；
6)本发明添加PCB树脂纤维粉的建筑墙板属于A类装饰装修材料，其产销与使用均不受限制。
附图说明
图1是本发明实施例3提供的建筑墙板的结构示意图；
图2是本发明实施例3提供的带外侧面板的建筑墙板的结构示意图；
图3是本发明实施例4提供的带外侧面板的建筑墙板的结构示意图；
图中：1-外侧面板，2-建筑墙板。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明进行说明，所举的实施例仅是对本发明产品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本发明，但并不会限制本发明范围。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，所述装配建筑墙板包括重量比如下的组分：PCB树脂纤维粉20份、水泥40份、再生活性炭8份、可再分散乳胶粉10份、干膜渣5份、纤维素醚5份、粘结剂7份和早强剂5份。
具体的，所述PCB树脂纤维粉采用目数为40目的废弃PCB板树脂纤维粉。
作为优选的，可以根据需要选用不同筛板孔径的电路板专用粉碎机废旧PCB板进行粉碎、筛选，以得到需求的粒径。
进一步的，所述再生活性炭由废活性炭与再生溶剂混合制得。
进一步的，所述可再分散乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物。
具体的，所述干膜渣为PCB板制造过程中产生的固体废弃物。
作为优选的，所述粘结剂为羧甲基纤维素。
作为优选的，所述早强剂为无水氯化钙。
作为优选的，所述建筑墙板的幅面为610mm×2440mm，厚度为50mm。
对比例1：
一种未添加PCB树脂纤维粉的装配建筑墙板，按重量份比包含以下组分：水泥(含水)65份、再生活性炭13份、可再分散乳胶粉6份、干膜渣4份、纤维素醚3份、粘结剂5份和早强剂4份。
一种未添加PCB树脂纤维粉的装配建筑墙板的制备方法同实施例1。
实施例1和对比例1制备的墙板厚度均为50mm。
参考JCT1055-2007《纤维水泥夹芯复合墙板》标准对面密度、抗弯破坏极限荷载、抗压强度、抗冲击性能、单点吊挂力、含水率、干缩率、软化系数、耐火极限和空气隔声量物理力学性能指标进行测试，参考GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》标准测定实施例1和对比例1墙板材料的放射性比活度。
其中，实施例1与对比例1墙板的物理力学性能测试结果如表1所示。
表1实施例1与对比例1墙板物理力学性能测试结果
从表1中可以看出，实施例1与对比例1相比，利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板其抗弯破坏极限荷载、抗压强度、抗冲击性能、单点吊挂力等力学性能明显提高；墙板自身的干缩率降低，其尺寸稳定较好；墙板的耐火极限明显提高；墙板的导热系数降低，其保温隔热性能有所提高，且隔声性能略有提高。此外，实施例1和对比例1墙板均属于A类装饰装修材料，其产销与使用均不受限制。
实施例2
本实施例给出了建筑墙板的另一种组成，所述装配建筑墙板包括重量比如下的组分：PCB树脂纤维粉60份、水泥20份、再生活性炭5份、可再分散乳胶粉5份、干膜渣3份、纤维素醚2份、粘结剂3份和早强剂2份。
具体的，所述PCB树脂纤维粉采用目数为300目的废弃PCB板树脂纤维粉，作为优选的，可以根据需要选用不同筛板孔径的电路板专用粉碎机废旧PCB板进行粉碎、筛选，以得到需求的粒径。
进一步的，所述再生活性炭由废活性炭与再生溶剂混合制得。
进一步的，所述可再分散乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物。
具体的，所述干膜渣为PCB板制造过程中产生的固体废弃物。
作为优选的，所述粘结剂为合成树脂，所述早强剂为三乙醇。
作为优选的，所述建筑墙板的幅面为610mm×2440mm，厚度为250mm。
实施例3
本发明还提供了一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板的生产方法，所述方法包括如下步骤：
S1、取粒径为40目的PCB树脂纤维粉20kg和水泥40kg加入搅拌箱中混合，并通过高速搅拌机搅拌均匀，作为优选的，将高速搅拌机接通220V，50Hz的工作电源，转速调制10000r/min后搅拌混合原料10min。
S2、取再生活性炭8kg，可再分散乳胶粉10kg，干膜渣5kg，纤维素醚5kg，粘结剂7kg和早强剂5kg加入搅拌箱中，继续搅拌混合原料15min。
S3、采用真空输送泵将混合原料直接浇灌在墙板模具内，作为优选的，所述墙板模具的材料选用渗碳钢。具体的，当墙板模具填充完毕后，通过修边机对墙板模具进行修边，修边完成后对墙板模具的两侧靠拢挤压，形成半成品墙坯，作为优选的，挤压压力设置为3MPa，并在此挤压压力下挤压5min。
S4、将步骤3中形成的半成品自然养护3h后拆掉墙板模具，形成建筑墙板，并将建筑墙板送入仓库内养护10d。
如图1所示，将两块建筑墙板2进行拼接，拼接后的幅面为1220mm×2440mm，厚度为50mm，同理，可以将多块建筑墙板2连续拼接，以满足使用需求。
如图2所示，建筑墙板2拼接安装好后，在建筑墙板2的两侧设置外侧面板1，作为优选的，所述外侧面板采用硅酸钙板，所述外侧面板1的厚度为10mm。
实施例4
本实施例提供了另一种组分的装配建筑墙板的生产方法，所述方法包括如下步骤：
S1、取粒径为300目的PCB树脂纤维粉60kg和水泥20kg加入搅拌箱中混合，并通过高速搅拌机搅拌均匀，作为优选的，将高速搅拌机接通220V，50Hz的工作电源，转速调制10000r/min后搅拌混合原料6min。
S2、取再生活性炭5kg，可再分散乳胶粉5kg，干膜渣3kg，纤维素醚2kg，粘结剂3kg和早强剂2kg加入搅拌箱中，继续搅拌混合原料20min。
S3、采用真空输送泵将混合原料直接浇灌在墙板模具内，作为优选的，所述墙板模具的材料选用45号钢。当墙板模具填充完毕后，通过修边机对墙板模具进行修边，修边完成后对墙板模具的两侧靠拢挤压，形成半成品墙坯，作为优选的，挤压压力设置为5MPa，并在此挤压压力下挤压8min。
S4、将步骤3中形成的半成品墙坯自然养护3h后拆掉墙板模具，形成建筑墙板，并将建筑墙板送入仓库内养护15d。
如图3所示，在两块建筑墙板2两侧分别设置外侧面板1后进行拼接，所述外侧面板1的厚度为18mm，拼接后的幅面为1220mm×2440mm，厚度为286mm，同理，可以将多块带有外侧面板1的建筑墙板2连续拼接，以满足使用需求。作为优选的，所述外侧面板采用OSB定向刨花板。

Claims (8)

1.一种利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，其特征在于，所述装配建筑墙板包括重量比如下的组分：PCB树脂纤维粉20-60份、水泥20-40份、再生活性炭5-40份、可再分散乳胶粉5-10份、干膜渣3-5份、纤维素醚2-5份、粘结剂3-7份和早强剂2-5份；其中，所述再生活性炭由废活性炭与再生溶剂混合制得，所述粘结剂为沥青和合成树脂中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，其特征在于，所述PCB树脂纤维粉采用目数为40-300目的废弃PCB板树脂纤维粉。
3.根据权利要求1所述的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物。
4.根据权利要求1所述的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，其特征在于，所述早强剂为无水氯化钙。
5.根据权利要求1所述的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板，其特征在于，所述建筑墙板的幅面为610mm×2440mm，厚度为50-250mm。
6.一种生产如权利要求1-5中任一项所述的装配建筑墙板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将PCB树脂纤维粉与水泥按比例混合，并在高速搅拌机中搅拌混匀；
S2、按比例加入其它原料再次搅拌混匀，形成混合原料；
S3、采用真空输送泵将混合原料直接浇灌在墙板模具内，当墙板模具填满后，对墙板模具的两侧靠拢挤压，形成半成品墙坯；
S4、经过3h自然养护后，即可拆模，形成建筑墙板，送入仓库养护10-15d，将养护成型后的多块所述建筑墙板进行连续拼接，或者，将多块所述建筑墙板拼接安装好后，在所述建筑墙板的两侧设置外侧面板。
7.根据权利要求6所述的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板的生产方法，其特征在于，步骤S3中的挤压压力为3-5MPa，挤压时间为5-8min。
8.根据权利要求6所述的利用PCB树脂纤维粉填充的装配建筑墙板的生产方法，其特征在于，在步骤S3的挤压步骤前，进行机械修边。
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