CN112225498A - 一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，属于固体废弃物回收利用及建筑材料领域。本发明实现了废旧玻璃循环利用，扩展了混凝土材料的应用范围，解决了发光玻璃制备过程中烧结温度高、易引入杂质等问题。具体包括以下内容：1清洗、破碎、过筛废旧玻璃，形成玻璃骨料。2搅拌胶黏剂和玻璃骨料使其混合均匀。3混合搅拌长余辉发光材料使其包覆在玻璃胶黏剂混合料表面，而后固化后形成自发光玻璃骨料。4胶凝材料、玻璃骨料、发光玻璃骨料、外加剂、水等搅拌均匀，装模成型。5硬化后脱模，养护，即得废旧玻璃发光骨料混凝土装饰材料。本发明中的装饰材料可应用于各类装饰性混凝土制品，在满足装饰美观性的情况下，还能极大地节约用电成本且兼具环保功用。

Description

一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法
技术领域
本发明属于固体废弃物回收利用及建筑材料领域，具体涉及一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法。
背景技术
随着建筑业以及其他行业的蓬勃发展，建筑、容器、汽车和电子屏幕等各种玻璃在国民经济中大量使用，导致废弃玻璃成为固体废弃物的重要组成部分。目前我国废弃玻璃的回收率仅为25％～30％，大量的废弃玻璃只能被填埋处理。研究将废弃玻璃作为混凝土骨料使用，不仅减少了处理成本，为大量使用废弃玻璃找到了一条有效途径，而且还会节约大量天然材料，对发展绿色环保型建筑材料起到重要的推动作用，有巨大的环境效益、社会效益和经济效益。
长余辉发光材料，亦称作蓄光型发光材料，其本质上是一种光致发光材料，可吸收可见光、紫外光、X射线等辐射能量并储蓄起来，在停止激发后仍可继续持续发光。废旧玻璃具有良好的均匀性和透明性，可作为长余辉发光材料的良好基质材料，目前主要通过将长余辉发光材料与玻璃原料混合，通过高温熔融法制备长余辉发光玻璃，但是此方法具有烧结温度高、易引入杂质等缺点。因此，开发合适的、易于产业化的制备方法对这类材料的广泛应用具有重要的意义。
通过在废旧玻璃颗粒表面包覆长余辉发光材料，可制备出自发光的玻璃骨料，再将自发光玻璃骨料掺入水泥基材料，可以制备废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料，该新型装饰材料在白天吸收日光能量并储存起来，夜间发光且其余辉时间可高达十几小时，不仅能节约用电成本，还能有效实现废旧玻璃循环利用、节约大量天然材料。因此将长余辉发光材料与废旧玻璃进行优势整合并协同设计，制备出既能蓄光发光又能废物利用的骨料，并将其应用到混凝土中制备新型装饰材料，对建设资源节约型和环境友好型的两型社会具有重要意义，符合可持续发展的战略要求。
发明内容
本发明的目的在于制备废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料。
为实现上述目的，本发明的具体步骤包括：
步骤一，将废弃玻璃清洗、破碎、过筛，按照粒径大小分成三类：细玻璃(d小于2.36mm)、中玻璃(d＝2.36mm～5mm)、粗玻璃(d＝5mm～10mm)。
步骤二，按1:3～1:10比例称取胶粘剂和对应粒径的玻璃颗粒(中玻璃(d＝2.36mm～5 mm)、粗玻璃(d＝5mm～10mm))，混合搅拌均匀。
步骤三，按长余辉发光材料占胶粘剂的1:2～1:6称取长余辉发光材料，将长余辉发光材料包覆在步骤二的玻璃胶粘剂混合料上，室温下自然固化或者特殊工艺加速固化，形成自发光玻璃骨料包括：中发光玻璃(d＝2.36mm～5mm)、粗发光玻璃(d＝5mm～10mm)。
步骤四，按照表一配比，称取对应原料，并混合搅拌均匀，装入装饰材料成型模具。
步骤五，硬化后脱模，养护，即可得废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料。
表一废旧玻璃发光骨料混凝土装饰材料配合比(kg/m3)
Figure RE-GDA0002774106000000021
附图说明
图1是本发明实施例1所得的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料外观图；图2是本发明实施例2所得的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料外观图；图3是本发明实施例3所得的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料外观图.
本发明的有益效果
1.本发明中所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料的主要原料为废弃玻璃，能够有效解决废旧玻璃循环利用的问题；同时废弃玻璃骨料可100％替代天然骨料，节约大量天然骨料，降低成本。
2.本发明中所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料的制备方法，可以使玻璃骨料混凝土装饰材料在白天吸光夜晚发光，在美观的同时还具有指引、指示、照明的功能；同时节约电力资源。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明做详细说明。
实施例1
一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一，将废弃玻璃清洗、破碎、过筛，按照粒径大小分成：细玻璃(d小于2.36mm)、粗玻璃(d＝5mm～10mm)。
步骤二，按胶粘剂：玻璃＝1:5的质量比例称取胶粘剂和玻璃颗粒(d＝5mm～10mm)，混合搅拌均匀。
步骤三，按照长余辉发光材料：胶粘剂＝1:3的比例称取长余辉发光材料，将长余辉发光材料包覆在步骤二的玻璃胶粘剂混合物上，室温下自然固化两天，形成自发光玻璃骨料。
步骤四，按表二配比，称取胶凝材料、外加剂、长余辉发光材料、发光玻璃骨料、不发光骨料、水，同时加入搅拌容器，搅拌均匀，装模成型。
步骤五，1天后脱模，室温下养护7天，即可得玻璃发光骨料混凝土装饰材料。
表二玻璃发光骨料混凝土装饰材料配合比1(kg/m3)
Figure RE-GDA0002774106000000031
由本实施例制作的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料如说明书附图1所示，具有优异的装饰性能，夜晚发光能力，良好的工作性能(坍落度245mm)，七天抗折强度5.8MPa，抗压强度30MPa，无明显碱骨料反应。
实施例2
一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一，将废弃玻璃清洗、破碎、过筛，按照粒径大小分成：细玻璃(d小于2.36mm)、粗玻璃(d＝5mm～10mm)。
步骤二，按玻璃：胶粘剂＝5:1的质量比例称取胶粘剂和玻璃颗粒(d＝5mm～10mm)，混合搅拌均匀。
步骤三，按照长余辉发光材料：胶粘剂＝1:3的比例称取长余辉发光材料，将长余辉发光材料包覆在步骤二的玻璃胶粘剂混合物上，室温下自然固化两天，形成自发光玻璃骨料。
步骤四，按表三配比，称取胶凝材料、外加剂、玻璃骨料、发光玻璃骨料、水，同时加入搅拌容器，搅拌均匀，装模成型。
步骤五，1天后脱模，室温下养护7天，即可得玻璃发光骨料混凝土装饰材料。
表三玻璃发光骨料混凝土装饰材料配合比2(kg/m3)
Figure RE-GDA0002774106000000032
由本实施例制作的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料如说明书附图2所示，具有优异的装饰性能，夜晚发光能力，良好的工作性能(坍落度245mm)，七天抗折强度5.8MPa，抗压强度30MPa，无明显碱骨料反应。
实施例3
一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一，将废弃玻璃清洗、破碎、过筛，按照粒径大小分成：细玻璃(d小于2.36mm)、中玻璃(d＝2.36mm～5mm)粗玻璃(d＝5mm～10mm)。
步骤二，按玻璃：胶粘剂＝5:1的质量比例称取胶粘剂和玻璃颗粒，混合搅拌均匀。
步骤三，按照长余辉发光材料：胶粘剂＝1:3的比例称取长余辉发光材料，将长余辉发光材料包覆在步骤二的玻璃胶粘剂混合物上，室温下自然固化两天，形成发光玻璃骨料。
步骤四，按表四配比，称取胶凝材料、外加剂、长余辉发光材料、发光玻璃骨料、不发光骨料、水，同时加入搅拌容器，搅拌均匀，装模成型。
步骤五，1天后脱模，室温下养护7天，即可得玻璃发光骨料混凝土装饰材料。
表四玻璃发光骨料混凝土装饰材料配合比3(kg/m3)
Figure RE-GDA0002774106000000041
由本实施例制作的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料如说明书附图3所示，具有优异的装饰性能，夜晚发光能力，良好的工作性能(坍落度243mm)，7天抗折强度5.9MPa，抗压强度30.5MPa，无明显碱骨料反应。
以上所述是本发明的部分实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，包括胶凝材料、玻璃骨料、自发光玻璃骨料、外加剂。
2.根据权利要求1所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，所述胶凝材料为水泥、矿渣、偏高岭土、粉煤灰中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，所述玻璃骨料为将酒瓶玻璃、建筑玻璃、装饰玻璃、医用玻璃的一种或多种，经过破碎、清洗后根据粒径大小分成三类，细玻璃(d＜2.36mm)、中玻璃(d＝2.36mm～5mm)和粗玻璃(d＝5mm～10mm)。
4.根据权利要求1所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，所述外加剂为减水剂、发泡剂、早凝剂、引气剂、缓凝剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，所述自发光玻璃骨料制备包括以下步骤：
S1、将胶粘剂与玻璃骨料按比例搅拌均匀；
S2、将长余辉发光粉加入玻璃骨料与胶粘剂混合料中，搅拌均匀固化。
6.根据权利要求5所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，所述胶粘剂为环氧树脂类、聚氨酯类、有机硅类、聚酰亚胺类、聚丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯类、甲醇类中的一种或多种。胶粘剂与玻璃骨料的质量比为1:3～1:10。
7.根据权利要求5所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于，所述长余辉发光材料为铝酸盐基、硅酸盐基、钛酸盐基、硫化物、磷基中的一种或多种。长余辉发光材料与胶粘剂的质量比为1:2～1:6。
8.根据权利要求1-7所述的废旧玻璃自发光骨料混凝土装饰材料及其制备方法，其特征在于该制备方法包含以下步骤：
S1、将胶凝材料、玻璃骨料、发光玻璃骨料、外加剂和水等搅拌均匀按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀，原料重量百分配比如下:
胶凝材料：550～780kg/m3
玻璃骨料：0～850kg/m3
发光玻璃骨料：500～850kg/m3
外加剂：1～4kg/m3
水：250～300kg/m3
S2、将第一步制备的废旧玻璃自发光骨料混凝土浇筑到模具中，在室温下养护24小时，硬化后脱模，在适宜环境中继续养护，即可制得所述废旧玻璃发光骨料混凝土装饰材料。
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