CN110342855A - 一种基于环保水胶的废旧混凝土再生制备环保砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了以废弃混凝土为原料制备环保砖的方法，有效的解决了建筑垃圾的回收再利用问题。废弃混凝土置于破碎机中制备粗骨料、细骨料；制备环保水胶；再生骨料与环保水胶共混、加热加压制备环保砖。本发明利用基于废弃塑料制备的具有良好粘结性能的环保水胶与再生骨料共混，由于环保水胶能较好的渗入到再生骨料的空隙中，可大大提高环保砖的强度。以废弃混凝土和废弃塑料为原料，成本低，具有广阔的市场前景，可广泛应用于制造标准砖、空心砖、多孔砖等建筑材料，节约了资源，保护了环境，提高了废弃混凝土及废弃塑料的经济价值。

Description

一种基于环保水胶的废旧混凝土再生制备环保砖
技术领域：
本发明涉及的是一种基于废旧塑料的环保水胶的制备方法，同时还涉及到以废旧混凝土为原料，经物理粉碎、加入环保水胶共混、加热加压成型进行废旧混凝土的再生利用制备环保砖。
背景技术：
近年来，有关环境保护和资源充分利用的问题越来越受到国际社会的普遍关注。在建筑领域，全球年均因工程施工建设、旧建筑拆除改造、战争以及地震等原因产生的建筑垃圾数量惊人，其中废弃混凝土的产生量占到其中的30％～50％，我国近三十年现代化建设的飞速发展在带动建筑业蓬勃发展的同时，也产生了大量的建筑废弃物。废弃混凝土的不当处理既占用了大量土地，又会造成新的环境污染，另一方面，全球工程用混凝土粗骨料的消耗量也非常巨大，如此巨大的需求量会导致大量的开山采石来满足，造成了自然资源的过度消耗和环境破坏。从环境保护和经济性的角度考虑，对废弃混凝土的资源化再生利用具有极其重大的意义。
目前针对废弃混凝土的再生利用主要利用途径是生产再生骨料，主要用于以下三大领域：(1)回填及道路工程；(2)再生混凝土及再生砂浆；(3)再生混凝土制品。利用废弃混凝土再生制备环保砖的报道不多，如中国专利(申请号：CN201710014258.0)，该技术将再生骨料、超细硅酸盐水泥、胶凝剂、高效减水剂、增强剂、分散剂、缓凝剂等成分混合，固压成型后通过蒸汽养护、自然养护等工序制备路面砖，本技术原材料复杂且生产工期较长。
再生骨料虽然具有巨大的市场前景，但是相对于天然细骨料，再生骨料具有表观密度小、吸水率高且吸水速率快等特性，并且再生骨料中含有大量硬化水泥浆、颗粒棱角多、表面粗糙，导致在制备再生利用时，再生骨料间粘结力差，再生混凝土强度大大降低。
本发明的目的在于针对再生混凝土制品粘结力差强度低的不足，提供一种具有良好粘结性能基于废弃塑料的环保水胶与基于废弃混凝土的再生骨料共同混合制备环保砖。
发明内容：
1.本发明提供一种制备环保砖的方法。该环保砖由环保水胶和基体材料组成，其中环保水胶为塑料颗粒乳液，由可回收利用塑料经粉碎成超微切粒，与其他物质混合后加入沸水中制得。
所述的基材为废弃混凝土再生骨料，或者可循环利用的建筑垃圾制备的颗粒。
2.本发明所述方法包括：(1)在真空密封条件下，将可循环利用的塑料加热熔融，加入到基底乳液中形成环保水胶。
所述的可循环利用的塑料为尼龙，聚乙烯，聚丙烯，聚酯或其组合。
所述乳液中的可循环利用塑料为尼龙，尤其是尼龙-6。
所述乳液中的可循环利用塑料为再生塑料。
所述为基底乳液由尼龙-6和其他基础组分组成，该基础组分为己内酰胺，过氧化甲乙酮，三聚氰尿酸三烯丙酯，水溶性蜡，聚乙烯和酸(如电瓶水，硫酸，盐酸)。
所述的通过基础组分制备基底乳液，是指将基础组分加热至塑料的熔融温度以上，将塑料粉末撒至其中。
所述环保水胶的制备，是将加热的塑料与基底乳液混合，加入沸水中，在乳化机中形成的乳液作为环保水胶，通过粘结再生骨料，制备环保砖。
所述环保砖的制备，是再生骨料与环保水胶混合后通过挤压的方法。
3.本发明利用废弃混凝土制备环保砖的方法包括以下三个步骤：(1)将废弃混凝土置于破碎机中破碎加工成再生粗骨料、再生细骨料；(2)将再生骨料与环保水胶共混；(3)在加热加压条件下在模具中成型，并降低温度至塑料熔点以下，凝固后形成密实堆积、紧密结合的结构。
所述模具成型时，使用温度为110-200℃，压力为2-10Mpa。
所述的环保砖种类为：标准砖、空心砖、多孔砖、环保装饰砖、仿古砖等。
4.本发明提出一种环保砖的制备，该环保砖包括再生骨料和环保水胶，且环保水胶为含有塑料颗粒的乳液，且环保砖中塑料颗粒的质量分数小于等于10％。
所述环保砖中塑料的质量分数为1％-5％。
所述的环保砖中环保水胶的质量分数为5％-20％，最优为6％-8％。
所述的再生骨料是指废弃混凝土破碎后得到的颗粒。
所述的环保水胶中的塑料是指可循环利用的塑料，如尼龙等。
所述的环保水胶中乳液为下列物质的混合物：(1)福尔马林或者甲基异噻咪唑酮或甲基异噻唑啉酮；(2)聚乙烯，聚丙烯，尼龙，PVC，发泡聚苯乙烯或者亚克力；(3)石蜡油；(4)水。
所述的环保水胶为福尔马林，聚乙烯，石蜡油和水形成的乳液。
所述的环保水胶为甲基异噻咪唑酮或甲基异噻唑啉酮和尼龙，PVC，发泡聚苯乙烯，聚丙烯，亚克力，石蜡油，水的混合物。
所述的基于塑料的环保水胶的制备方法包括：(1)将福尔马林，甲基异噻咪唑酮和/或甲基异噻唑啉酮和石蜡油混合；(2)将塑料熔融加入至上述混合物；(3)将步骤(2)中形成的混合物加入沸水中，经一定时间冷至室温，得环保水胶。
总结，本发明提供一种环保砖的制备方法，包括基材为再生骨料，基于可回收利用塑料的环保水胶，且塑料颗粒分散在再生骨料内部结构中。
具体实施方式：
本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1.
步骤一，量取40mL福尔马林和20mL液体石蜡油混合。
步骤二，向步骤一溶液中加入1kg颗粒或粉末状聚乙烯和150g滑石粉。
步骤三，将上述溶液加入到真空密封融化桶，通过微波加热，使桶内温度快速升高至热塑性塑料的熔化温度，所需温度为160～180℃。
步骤四，将上述含聚合物材料的热溶液转移到含有40L沸水的乳化机。通过乳化机乳化4小时，并逐步冷却，得最终白色环保水胶。
实施例2.
步骤一，称取再生骨料100公斤，加入6公斤实施例1中所制环保水胶，混合搅拌均匀。
步骤二，将步骤一中混合物加入模具中，温度设定为140-200℃，压力为2-10Mpa，挤压成型。
步骤三，室温下冷却至塑料熔点一下，凝固后最终得到环保砖。
实施例3.
步骤一，称取再生骨料100公斤，加入10公斤实施例1中所制环保水胶，混合搅拌均匀。
步骤二，将步骤一中混合物加入模具中，温度设定为140-200℃，压力为2-10Mpa，挤压成型。
步骤三，室温下冷却至塑料熔点一下，凝固后最终得到环保砖。
实施例4.
步骤一，量取40mL福尔马林和20mL液体石蜡油混合。
步骤二，向溶液中加入1kg颗粒或粉末状尼龙和150g滑石粉。
步骤三，将上述溶液加入到真空密封融化桶，通过微波加热，使桶内温度快速升高至热塑性塑料的熔化温度大于300℃。
步骤四，将上述含聚合物材料的热溶液转移到含有40L沸水的乳化机。通过乳化机乳化4小时，并逐步冷却，得最终白色胶水乳液。
实施例5.
步骤一，称取再生骨料100公斤，加入6公斤实施例4中所制环保水胶，混合搅拌均匀。
步骤二，将步骤一中混合物加入模具中，温度设定为140-200℃，压力为2-10Mpa，挤压成型。
步骤三，室温下冷却至塑料熔点一下，凝固后最终得到环保砖。
实施例6.
步骤一，称取再生骨料100公斤，加入10公斤实施例4中所制环保水胶，混合搅拌均匀。
步骤二，将步骤一中混合物加入模具中，温度设定为110-200℃，压力为2-10Mpa，挤压成型。
步骤三，室温下冷却至塑料熔点一下，凝固后最终得到环保砖。
实施例7.
步骤一，量取40mL己内酰胺和20mL液体石蜡油混合。
步骤二，向溶液中加入1kg颗粒或粉末状聚乙烯和150g滑石粉。
步骤三，将上述溶液加入到真空密封融化桶，通过微波加热，使桶内温度快速升高至热塑性塑料的熔化温度，所需温度为160～180℃。
步骤四，将上述含聚合物材料的热溶液转移到含有40L沸水的乳化机。通过乳化机乳化4小时，并逐步冷却，得最终白色胶水乳液。
实施例8.
步骤一，称取再生骨料100公斤，加入6公斤实施例7中所制环保水胶，混合搅拌均匀。
步骤二，将步骤一中混合物加入模具中，温度设定为140-200℃，压力为2-10Mpa，挤压成型。
步骤三，室温下冷却至塑料熔点一下，凝固后最终得到环保砖。
实施例9.
步骤一，称取再生骨料100公斤，加入10公斤实施例7中所制环保水胶，混合搅拌均匀。
步骤二，将步骤一中混合物加入模具中，温度设定为140-200℃，压力为2-10Mpa，挤压成型。
步骤三，室温下冷却至塑料熔点一下，凝固后最终得到环保砖。

Claims (8)

1.一种环保砖，其特征在于包括如下成分：再生骨料、环保水胶。
2.根据权利要求1所述的环保砖，其特征在于所述的再生骨料为废弃混凝土破碎后的颗粒。
3.根据权利要求1所述的环保砖，其特征在于所述的环保水胶为基于废弃塑料颗粒与基底乳液混合而成。
4.根据权利要求3所述的环保砖，其特征在于所述的废弃塑料为可循环利用尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯或其组合。
5.根据权利要求1、3所述的环保砖，其特征在于所述的基底乳液为尼龙-6、己内酰胺、过氧化甲乙酮、三聚氰尿酸三烯丙酯、水溶性蜡、聚乙烯和酸(如电瓶水、硫酸、盐酸)。
6.根据权利要求1、3所述的环保砖，其特征在于所述的塑料颗粒的质量分数小于等于10％。
7.根据权利要求1、3所述的环保砖，其特征在于所述的环保水胶的质量分数为5％-20％，最优为6％-8％。
8.根据权利要求1所述的环保砖的种类包括标准砖、空心砖、多孔砖、环保装饰砖、仿古砖等。
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