CN110092616A - 一种含有鞋材废料的混凝土砌块 - Google Patents

一种含有鞋材废料的混凝土砌块 Download PDF

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田金钟
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Abstract

本发明提供一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 55‑85、水泥 110‑160、矿粉 65‑85、煤灰 80‑100、混合砂 760‑920、石 880‑1090、水 142‑165、硼砂 15‑35。通过本申请发明人大量的创造性试验，获得了一种既能够保证混凝土砌块阻燃性能和强度，又能够提高鞋材废料在混凝土砌块中含量的方法，并制备得到混凝土砌块，为鞋材废料在混凝土砌块的资源化利用提供基础。

Description

一种含有鞋材废料的混凝土砌块
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种含有鞋材废料的混凝土砌块。
背景技术
根据实际调查，整个惠东县每天约产生300t鞋业废料。鞋业边角料约占总用料量的20%-40%。惠东县大部分制鞋企业，对鞋业废料的管理较为简单粗暴，无成文的废品管理章程，对鞋业废料未进行分类存放，加大了废料后续处理的难度。本地鞋业废料处理方式较为单一，大部分外运处理，而本地无大型规模化的鞋业废料回收利用的企业。废料中仍有大部分可回收利用的废料被填埋处理。对于这种情况，政府应加强对企业的引导，组织协调相关部门，使鞋业废料的得到合理的处理处置，企业应改进生产工艺减少废料的产生量，制定鞋业废料管理制度，加强对鞋业废料的管理。合法焚烧发电、水泥窑协同处置或规划工业园区对鞋业废料进行资源化利用，走可持续发展路线是未来发展的方向。
鞋业废料安全有效地处置已经是刻不容缓，需要尽快找出有效处置对策。目前露天堆放、露天焚烧、填埋等常用的几种处理方式均存在污染环境、损害生态、危害人群健康、浪费资源的问题。实施鞋业废料的资源化利用，尽可能保证可以回收利用的废料得到有效利用，在资源短缺、压力越来越大的情况下就显得尤为迫切。总之，实现鞋业废料的资源化利用，使之重新进入循环系统，才是建立清洁、绿色、环保、可持续发展的根本所在。
鞋材废料的资源化利用已成为制鞋行业的一个痛点，将其掺入一定量比例制成混凝土砌块是一种资源化利用方法，但是由于鞋材废料本身的易燃性又制约了其添加量，并且由于添加了鞋材废料，混凝土砌块的强度下降，甚至不能满足混凝土砌块工作要求，因此难以市场化销售和工程应用，制约了此种资源化途径的发展。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种含有鞋材废料的混凝土砌块，通过本申请发明人大量的创造性试验，获得了一种既能够保证混凝土砌块阻燃性能和强度，又能够提高鞋材废料在混凝土砌块中含量的方法，并制备得到混凝土砌块，为鞋材废料在混凝土砌块的资源化利用提供基础。
本发明的技术方案为：一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 55-85、水泥 110-160、矿粉 65-85、煤灰 80-100、混合砂 760-920、石 880-1090、水 142-165、硼砂 15-35。
本发明中，在组分中加入硼砂，由于硼砂的热致熔融，形成玻璃状膜被覆纤维表面，阻隔氧气扩散的特点，弥补了鞋材废料易燃的特性，并且能够达到很好地融合效果。本发明独创性的将硼砂应用于含有鞋材废料的混凝土砌块的制备，并且达到了本领域技术人员预期不到的技术效果，具有明显的进步性。
进一步的，所述鞋材废料包括聚氨酯颗粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒中的任一种或两种的组合。
进一步的，所述鞋材废料为聚氨酯颗粒与乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒按质量比1:1-3的混合物。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为2-7mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为2-7mm。
进一步的，还包括减水剂7-12份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为2.1-3.2，含水率为4.5-5.8%。
本发明中，独创性的将鞋材废料应用到混凝土砌块中，一方面变废为宝，实现资源的二次利用；另一方面可以在一定程度上减轻混凝土砌块的重量，便于运输和施工。本发明的混凝土砌块，与现有技术的C30级混凝土为基准对比，均能满足国标的要求，符合施工标准，可大范围推广使用。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料、硼砂混合，混合过程中加入适量水，使得硼砂粘附在鞋材废料表面形成预混料，再将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 65、水泥 130、矿粉 75、煤灰 90、混合砂 830、石 970、水 155、硼砂 25。
本发明中，在组分中加入硼砂，由于硼砂的热致熔融，形成玻璃状膜被覆纤维表面，阻隔氧气扩散的特点，弥补了鞋材废料易燃的特性，并且能够达到很好地融合效果。本发明独创性的将硼砂应用于含有鞋材废料的混凝土砌块的制备，并且达到了本领域技术人员预期不到的技术效果，具有明显的进步性。
进一步的，所述鞋材废料为聚氨酯颗粒与乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒按质量比1:2的混合物。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为4mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为4mm。
进一步的，还包括减水剂9份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为2.8，含水率为5.1 %。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料、硼砂混合，混合过程中加入适量水，使得硼砂粘附在鞋材废料表面形成预混料，再将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
实施例2
一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 55、水泥 110、矿粉 65、煤灰 80、混合砂 760、石 880、水 142、硼砂 15。
本发明中，在组分中加入硼砂，由于硼砂的热致熔融，形成玻璃状膜被覆纤维表面，阻隔氧气扩散的特点，弥补了鞋材废料易燃的特性，并且能够达到很好地融合效果。本发明独创性的将硼砂应用于含有鞋材废料的混凝土砌块的制备，并且达到了本领域技术人员预期不到的技术效果，具有明显的进步性。
进一步的，所述鞋材废料为聚氨酯颗粒与乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒按质量比1:1的混合物。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为7mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为7mm。
进一步的，还包括减水剂7份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为2.1，含水率为4.5%。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料、硼砂混合，混合过程中加入适量水，使得硼砂粘附在鞋材废料表面形成预混料，再将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
实施例3
一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 85、水泥 160、矿粉 85、煤灰 100、混合砂 920、石 1090、水 165、硼砂 35。
本发明中，在组分中加入硼砂，由于硼砂的热致熔融，形成玻璃状膜被覆纤维表面，阻隔氧气扩散的特点，弥补了鞋材废料易燃的特性，并且能够达到很好地融合效果。本发明独创性的将硼砂应用于含有鞋材废料的混凝土砌块的制备，并且达到了本领域技术人员预期不到的技术效果，具有明显的进步性。
进一步的，所述鞋材废料为聚氨酯颗粒与乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒按质量比1:3的混合物。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为2mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为2mm。
进一步的，还包括减水剂7份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为3.2，含水率为5.8%。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料、硼砂混合，混合过程中加入适量水，使得硼砂粘附在鞋材废料表面形成预混料，再将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
实施例4
一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 68、水泥 135、矿粉 72、煤灰 92、混合砂 850、石 908、水 159、硼砂 28。
本发明中，在组分中加入硼砂，由于硼砂的热致熔融，形成玻璃状膜被覆纤维表面，阻隔氧气扩散的特点，弥补了鞋材废料易燃的特性，并且能够达到很好地融合效果。本发明独创性的将硼砂应用于含有鞋材废料的混凝土砌块的制备，并且达到了本领域技术人员预期不到的技术效果，具有明显的进步性。
进一步的，所述鞋材废料包括聚氨酯颗粒。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为5mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为5mm。
进一步的，还包括减水剂10份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为2.9，含水率为5.3%。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料、硼砂混合，混合过程中加入适量水，使得硼砂粘附在鞋材废料表面形成预混料，再将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
实施例5
一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 78、水泥 149、矿粉 81、煤灰 96、混合砂 895、石 980、水 159、硼砂 32。
本发明中，在组分中加入硼砂，由于硼砂的热致熔融，形成玻璃状膜被覆纤维表面，阻隔氧气扩散的特点，弥补了鞋材废料易燃的特性，并且能够达到很好地融合效果。本发明独创性的将硼砂应用于含有鞋材废料的混凝土砌块的制备，并且达到了本领域技术人员预期不到的技术效果，具有明显的进步性。
进一步的，所述鞋材废料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为3mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为3mm。
进一步的，还包括减水剂11份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为3.0，含水率为5.5%。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料、硼砂混合，混合过程中加入适量水，使得硼砂粘附在鞋材废料表面形成预混料，再将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
对比例1
制备C30级混凝土砌块：一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：水泥 130、矿粉 75、煤灰 90、混合砂 830、石 970、水 155。
进一步的，还包括减水剂9份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为2.8，含水率为5.1 %。
本发明的制备方法为：将各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
对比例2
一种含有鞋材废料的混凝土砌块，包括以下重量份数的组分：鞋材废料 65、水泥 130、矿粉 75、煤灰 90、混合砂 830、石 970、水 155。
进一步的，所述鞋材废料为聚氨酯颗粒与乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒按质量比1:2的混合物。
通过本发明鞋材废料的设定，可以保证在混凝土砌块中与其他组分的相容性，能够保证混凝土砌块的强度。
进一步的，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为4mm。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为4mm。
进一步的，还包括减水剂9份。
进一步的，所述混合砂的细度棋数为2.8，含水率为5.1 %。
本发明的制备方法为：将本发明的鞋材废料与各组分在混凝土搅拌机中搅拌混合一定时间，再将预混料加入继续搅拌均匀制成混凝土混合料，再通过混凝土振动台，将混凝土构件振实成型。
性能测试试验
本试验以对比例1（C30级混凝土）为基准，对以混凝土砌块的工作性能—塌落度、扩展度、和易性达等为指标，对实施例1-5和对比例1-2的混凝土砌块工作性能进行测试，结果如下表所示。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims (7)

1.一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，包括以下重量份数的组分：鞋材废料55-85、水泥 110-160、矿粉 65-85、煤灰 80-100、混合砂 760-920、石 880-1090、水 142-165、硼砂 15-35。
2.根据权利要求1所述的一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，所述鞋材废料包括聚氨酯颗粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒中的任一种或两种的组合。
3.根据权利要求2所述的一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，所述鞋材废料为聚氨酯颗粒与乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒按质量比1:1-3的混合物。
4.根据权利要求2或3所述的一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，所述聚氨酯颗粒的平均粒径为2-7mm。
5.根据权利要求2或3所述的一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物颗粒的平均粒径为2-7mm。
6.根据权利要求1所述的一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，还包括减水剂7-12份。
7.根据权利要求1所述的一种含有鞋材废料的混凝土砌块，其特征在于，所述混合砂的细度棋数为2.1-3.2，含水率为4.5-5.8%。
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