CN108516790A - 一种固体废弃物再生墙体材料及其制作方法 - Google Patents

一种固体废弃物再生墙体材料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种固体废弃物再生墙体材料及其制作方法，主要利用工业回收的固体废弃物粉碎后作为再生原料，通过物理和化学反应进行发泡制成轻质的发泡材料，主要步骤如下：氯化镁溶解后加热至70‑80摄氏度调成氯化镁溶液；将泡沫剂、磷酸、发气剂、草酸和无机复合抗水剂与氯化镁溶液均匀混合形成发泡液；将固体废弃物粉碎颗粒、煤矸石粉末、石膏粉、粉煤灰搅拌均匀制成发泡粉；将发泡粉加入到发泡液中并持续搅拌混合6‑8分钟，以使基材充分分解和发泡膨胀形成液态发泡材料；最后将液态发泡材料倒入模具中待反应固化后即可。其优点在于可以合理地利用工业废弃物作为原料，制造过程节能减排，产品可塑性强，容重轻。

Description

一种固体废弃物再生墙体材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及再生材料技术领域，特别涉及一种固体废弃物再生墙体材料及其制作方法。
背景技术
随着建筑技术的发展，现有的很多高层建筑多采用框架结构，然后再填充隔断墙体的建筑材料，因此为了减小大楼的重量，材料的轻型化显得越发重要，在实现轻型化的同时还需要良好的保温性能，同时随着城市的改造和工业生产等，产生了大量的建筑垃圾、工业矿渣和电厂煤灰、炉渣等固体的废弃物，这些废弃物随意丢弃会造成环境的污染，但是处理起来又会需要很大的经济支出，假如能够将这些材料合理地利用起来变废为宝，不仅可以解决污染问题，还能为企业节能很大一笔原材料的开支。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种可以充分利用固体的废弃物作为原料生产保温性能好、容重轻的固体废弃物再生墙体材料。
技术方案为：
包括以下重量份的原料：固体废弃物粉碎颗粒50-70份，煤矸石粉末10-15份，氯化镁5-15份，石膏粉1.5-2份，泡沫剂0.02-0.05份，磷酸0.4-1份，发气剂0.5-1.5份，草酸0.5-1.5份，粉煤灰10-15份，无机复合抗水剂0.5-1份。
本发明的目的之二是提供一种可以充分利用固体的废弃物作为原料生产保温性能好、容重轻的固体废弃物再生墙体材料的制作方法。
技术方案为：
(1)氯化镁溶解后加热至70-80摄氏度调成氯化镁溶液；
(2)将泡沫剂、磷酸、发气剂、草酸和无机复合抗水剂与氯化镁溶液均匀混合形成发泡液；
(3)用搅拌机将固体废弃物粉碎颗粒、煤矸石粉末、石膏粉、粉煤灰搅拌均匀制成发泡粉；
(4)将发泡粉与发泡液混合均匀，搅拌6-8分钟以使基材充分分解和发泡膨胀形成液态发泡材料；
(5)将液态发泡材料倒入模具中待反应固化后即可。
进一步的，固体废弃物粉碎颗粒包括建筑回收垃圾、电厂炉渣或工业废渣。
进一步的，固体废弃物粉碎颗粒直径不大于3mm。
进一步的，发气剂为工业双氧水、铝粉或铝膏。
进一步的，泡沫剂为聚乙烯醇或者发泡剂。
本发明的有益之处在于：
(1)本发明利用固体废弃物粉碎颗粒和煤矸石粉末以及粉煤灰等废料作为主料，不仅可以实现资源的有效利用，还可以减小企业的生产成本，在原料中还加有发气剂和泡沫剂，发气剂和泡沫剂都可以增加后续发泡固化过程中气泡的形成，从而减小建材的密度，增加保温性能，而掺加的无机复合抗水剂可以提高本发明在潮湿或水环境下的耐久性，保持力学强度不丧失，这样就大大扩展了本发明的应用范围；为了增加粘结性能和可塑性能，原料中还加了少部分的石膏粉。
(2)本发明采用化学发泡工艺进行制造，制造过程中不需要使用锅炉等，同时也不需要消耗过多的能量，比蒸汽加压建筑材料的生产过程更加的节能与方便，相对于混凝土加气粉煤灰切块不仅其制造过程节能环保，而且经过多次试验，其导热系数能够达到0.25-0.27之间，保温性能优于混凝土加气粉煤灰切块，抗压强度可以达到4-5Mpa。本发明成型过程是由流体态置入模板再固化成固态的，因此本发明可以通过调整模板的形状和大小等从而控制成模的形态，根据模板的不同可以生产成砌块、墙板、地板等产品。
(3)在发泡后固化的过程中材料内部会形成直径0.2-0.8mm之间的气泡，这些气泡互不相通，因此本发明不仅保温性能优越，而且其质量较轻，容重可以根据用途调整，密度在400-800千克每立方米之间，抗冲击能力和吸音性能都比较出众。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1：
准备以下重量份的原料：
建筑回收垃圾粉碎颗粒51.95份，煤矸石粉末15份，氯化镁14份，石膏粉2份，聚乙烯醇0.05份，磷酸1份，工业双氧水1.5份，草酸1.5份，粉煤灰12份，无机复合抗水剂1份。
工艺如下：
(1)氯化镁溶解后加热至80摄氏度调成氯化镁溶液；
(2)将聚乙烯醇、磷酸、工业双氧水、草酸和无机复合抗水剂与氯化镁溶液均匀混合形成发泡液；
(3)用搅拌机将建筑回收垃圾粉碎颗粒、煤矸石粉末、石膏粉、粉煤灰搅拌均匀制成发泡粉；
(4)将发泡粉与发泡液混合均匀，搅拌8分钟以使基材充分分解和发泡膨胀形成液态发泡材料；
(5)将液态发泡材料倒入模具中待反应固化后即可。
实施例2：
准备以下重量份的原料：
电厂炉渣粉碎颗粒68份，煤矸石粉末13.5份，氯化镁5份，石膏粉1.5份，聚乙烯醇0.02份，磷酸0.48份，铝粉0.5份，草酸0.5份，粉煤灰10份，无机复合抗水剂0.5份。
工艺如下：
(1)氯化镁溶解后加热至70摄氏度调成氯化镁溶液；
(2)将聚乙烯醇、磷酸、铝粉、草酸和无机复合抗水剂与氯化镁溶液均匀混合形成发泡液；
(3)用搅拌机将电厂炉渣粉碎颗粒、煤矸石粉末、石膏粉、粉煤灰搅拌均匀制成发泡粉；
(4)将发泡粉与发泡液混合均匀，搅拌6分钟以使基材充分分解和发泡膨胀形成液态发泡材料；
(5)将液态发泡材料倒入模具中待反应固化后即可。
实施例3：
准备以下重量份的原料：
工业废渣粉碎颗粒61份，煤矸石粉末10份，氯化镁9.97份，石膏粉1.8份，发泡剂0.03份，磷酸0.6份，铝膏0.1份，草酸0.8份，粉煤灰15份，无机复合抗水剂0.7份。
工艺如下：
(1)氯化镁溶解后加热至75摄氏度调成氯化镁溶液；
(2)将发泡剂、磷酸、铝粉、草酸和无机复合抗水剂与氯化镁溶液均匀混合形成发泡液；
(3)用搅拌机将工业废渣粉碎颗粒、煤矸石粉末、石膏粉、粉煤灰搅拌均匀制成发泡粉；
(4)将发泡粉与发泡液混合均匀，搅拌7分钟以使基材充分分解和发泡膨胀形成液态发泡材料；
(5)将液态发泡材料倒入模具中待反应固化后即可。
以上实施例中废弃物粉碎颗粒直径最好不大于3mm，粒径小其表面积总和就大，后续的反应中与发泡剂的接触面积大，发泡反应更加的彻底，效率也更快。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种固体废弃物再生墙体材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
固体废弃物粉碎颗粒50-70份，煤矸石粉末10-15份，氯化镁5-15份，石膏粉1.5-2份，泡沫剂0.02-0.05份，磷酸0.4-1份，发气剂0.5-1.5份，草酸0.5-1.5份，粉煤灰10-15份，无机复合抗水剂0.5-1份。
2.一种制作权利要求1所述固体废弃物再生墙体材料的方法，其特征在于，包括以下工艺：
(1)氯化镁溶解后加热至70-80摄氏度调成氯化镁溶液；
(2)将泡沫剂、磷酸、发气剂、草酸和无机复合抗水剂与氯化镁溶液均匀混合形成发泡液；
(3)将固体废弃物粉碎颗粒、煤矸石粉末、石膏粉、粉煤灰搅拌均匀制成发泡粉；
(4)将发泡粉与发泡液混合均匀，搅拌6-8分钟形成液态发泡材料；
(5)将液态发泡材料倒入模具中反应固化。
3.根据权利要求1所述固体废弃物再生墙体材料，其特征在于：所述固体废弃物粉碎颗粒包括建筑回收垃圾、电厂炉渣或工业废渣。
4.根据权利要求1或3所述固体废弃物再生墙体材料，其特征在于：所述固体废弃物粉碎颗粒直径不大于3mm。
5.根据权利要求1所述固体废弃物再生墙体材料，其特征在于：所述发气剂为工业双氧水、铝粉或铝膏。
6.根据权利要求1或5所述固体废弃物再生墙体材料，其特征在于：所述泡沫剂为聚乙烯醇或者发泡剂。
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