CN112225508A

CN112225508A - 一种岩棉废料再生水泥发泡板及其制备方法

Info

Publication number: CN112225508A
Application number: CN202011125307.6A
Authority: CN
Inventors: 江年芳
Original assignee: Shanghai Shousuan Industrial Co ltd
Current assignee: Shanghai Shousuan Industrial Co ltd
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2021-01-15

Abstract

本发明涉及一种岩棉废料再生水泥发泡板的制备方法，包括以下步骤：将精选后的岩棉废弃物用气流雾粉碎机打碎过筛，取得粉末，干燥备用；将岩棉粉末与膨润土相溶搅拌，再依次加入二氧化硅硅粉、高标号水泥、粉煤灰焦炭颗粒，搅拌成桨，使其外观呈浆糊状，利用螺旋式搅拌机械拌和，得水泥岩棉桨；将水泥发泡剂打泡成泡沫，加入水泥岩棉桨中，再加入水泥早强剂、丙纶纤维，搅拌均匀，得到外观呈灰色状混合料；将所得的混合料倒入模具中，冷却至室温，加压成型，再将加压成型后得到的模板自然晾干，即得；本发明能够对岩棉废弃材料进行再生使用，避免传统化学处理所存在的不环保问题，提高了发泡水泥密度，减少了开裂性，降低了水泥的使用成本。

Description

一种岩棉废料再生水泥发泡板及其制备方法

[技术领域]

本发明涉及建筑材料生产技术领域，具体地说是一种岩棉废料再生水泥发泡板及其制备方法。

[背景技术]

发泡水泥板具有干表观密度小，导热系数低，成本低及施工方便等优点，目前已被广泛地生产和应用。但其生产过程中存在发泡不稳定和成型难以控制等缺点，导致边角不均匀，制品四周需要切割，被切割掉的下脚料就成为了工业废料。据统计，下脚料的量占发泡水泥板生产厂生产量的5％左右。由于缺乏再生利用技术，工厂对此只是简单地堆砌，最后运往垃圾堆场丢弃，不仅占用大面积的土地，而且在一定程度上造成了环境污染。

传统的利用岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法，是通过化学处理。该废材料是一种岩棉保温板过程产生的大量岩棉废弃物和岩棉边角料，这些岩棉边角料、废弃物的产生对于自然环境带来相当不利因素，且岩棉废弃物、边角料形成一种保温建筑材料，在生产过程喷洒树脂粘合剂，树脂粘合剂含有甲醛，尿醛等(对人体有害物质)。且传统岩棉生产流程经过树脂合成，因建筑材料不同种类要求，产生大量废弃物和边角料。根据岩棉生产线目前常规的生产单位每天所产生废弃物，边角料、锯未尘等，一天有三十吨废料左右。而这些废料物在自然环境不会自然分解，从而给自然环境带来一系列恶果。

因此，随着环保标准要求的提高，传统的利用岩棉边角和下脚废料深加工制造岩棉产品的方法巳不符合当前该废材料应用，若能提供一种可再生使用的完全不同于传统的工艺，将具有非常重要的意义。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种岩棉废料再生水泥发泡板的制备方法，能够对岩棉废弃材料进行再生使用，避免传统化学处理所存在的不环保问题，提高了发泡水泥密度，减少了开裂性，降低了水泥的使用成本。

为实现上述目的设计一种岩棉废料再生水泥发泡板的制备方法，包括以下步骤：1)将岩棉废弃物进行梳理精选，再将精选后的岩棉用气流雾粉碎机打碎过筛，取得粉末，干燥，袋装备用；2)将步骤1)所得的岩棉粉末与膨润土相溶搅拌，再依次加入二氧化硅硅粉、高标号水泥、粉煤灰焦炭颗粒，搅拌成桨，使其外观呈浆糊状，利用螺旋式搅拌机械拌和，得水泥岩棉桨；3)将水泥发泡剂打泡成泡沫，加入于步骤2)所得的水泥岩棉桨中，再加入水泥早强剂、丙纶纤维，搅拌均匀，得到外观呈灰色状混合料；4)最后，将步骤3)所得的混合料倒入模具中，冷却至室温，加压成型，再将加压成型后得到的模板自然晾干，即得水泥发泡板。

进一步地，步骤1)中，所述岩棉用气流雾粉碎机打碎至250目至280目，并将取得粉末过160目。

进一步地，步骤1)中，所述岩棉破碎筛选后的最大颗粒径为2.5mm，其堆集密度为25－65kg/m³。

进一步地，步骤2)中，所述高标号水泥为水泥标号425或525的普通硅酸盐水泥。

进一步地，步骤2)中，所述粉煤灰焦炭颗粒直泾不大于0.4mm。

本发明还提供了一种岩棉废料再生水泥发泡板，由以下原料制成：岩棉废弃物、高标号水泥、二氧化硅硅粉、水泥早强剂、水泥发泡剂、丙纶纤维、粉煤灰焦炭颗粒、膨润土。优选为，所述高标号水泥为水泥标号425或525的普通硅酸盐水泥。所述粉煤灰焦炭颗粒直泾不大于0.4mm。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明粉煤灰是发泡水泥中混合使用效果，掺和料在和水泥配合使用，凝固放热更加均匀，减少了开裂性，提高了密性性，侧面提高抗渗功效，降低水泥的使用成本；

(2)本发明在发泡水泥配料过程中，加一点二氧化硅粉能够加强发泡水泥的强度，提高发泡水泥密度，且丙纶纤维具有防止水泥发泡砖开裂的功能；

(3)本发明选用普通水泥为生产原料，原料易购成本低廉，克服了硫铝酸盐水泥生产的产品易碳化及产品易老化的缺点；

(4)本发明经配方调整和特制初凝窑特别养护，8-10分钟即可脱模，脱模时间短，同时因快速脱模也减少了模具的投入，进而减少了生产用工；

(5)本发明生产周期短，占用场地少，且全自动设备在生产中大批减少了模具成本、人工成本、破损率成本、占用场地成本以及延长生产时间成本，故生产成本远远低于同类产品，且各项性能指标达到或超过国家标准；

(6)本发明是一种新原材料应用，对废材料使用再生使用，避免了传统的通过化学处理所存在的不环保问题；

(7)本发明将生产过程中产生的废弃物进行处理，同时开发一类新形的无公害建筑材料，生产投入成本低，施工方便，且新形材料成本低，废料处理后基本控制应用量百分之四十配比，保持水泥发泡砌砖特性；

(8)本发明作为新型再生资源发泡水泥建筑材料利用，主项材料和附助促发剂的材料分类要求很严格，在再生利用中合理性、岩棉生产单位所产生废料、边角料变废为宝，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本发明的生产流程图。

[具体实施方式]

下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明：

本发明提供了一种岩棉废料再生水泥发泡板的制备方法，包括以下步骤：1)将岩棉废弃物进行梳理精选，再将精选后的岩棉用气流雾粉碎机打碎过筛，取得粉末，干燥，袋装备用；2)将步骤1)所得的岩棉粉末与膨润土相溶搅拌，再依次加入二氧化硅硅粉、高标号水泥、粉煤灰焦炭颗粒，搅拌成桨，使其外观呈浆糊状，利用螺旋式搅拌机械拌和，得水泥岩棉桨；3)将水泥发泡剂打泡成泡沫，加入于步骤2)所得的水泥岩棉桨中，再加入水泥早强剂、丙纶纤维，搅拌均匀，得到外观呈灰色状混合料；4)最后，将步骤3)所得的混合料倒入模具中，冷却至室温，加压成型，再将加压成型后得到的模板自然晾干，即得水泥发泡板。其中，步骤1)中，岩棉用气流雾粉碎机打碎至250目至280目，并将取得粉末过160目。岩棉破碎筛选后的最大颗粒径为2.5mm，其堆集密度为25－65kg/m³。步骤2)中，高标号水泥为水泥标号425或525的普通硅酸盐水泥。粉煤灰焦炭颗粒直泾不大于0.4mm。

本发明还提供了一种岩棉废料再生水泥发泡板，由以下原料制成：岩棉废弃物、高标号水泥、二氧化硅硅粉、水泥早强剂、水泥发泡剂、丙纶纤维、粉煤灰焦炭颗粒、膨润土。其中，高标号水泥为水泥标号425或525的普通硅酸盐水泥，粉煤灰焦炭颗粒直泾不大于0.4mm。

本发明是一种新原材料应用，对岩棉废弃物再生使用，通过一系列新工艺，新合成材料匹配生产多种新颖建筑材料种类。相较于改进前的处理方法是通过化学处理，因环保标准要求的提高目前巳不符合当前该废材料应用。主要是对岩棉废弃物，其边角下脚料经过处理，废弃物材料合成一种建筑保温材料。结合目前可以对岩棉废弃物和岩棉边角料可以作出再次利用技术，针对岩棉废弃物特征，作出几步方法，第一将岩棉废弃物进行梳理，分解，岩棉废弃物下脚料中含大量焦炭物等颗粒，其与岩棉下脚料混淆一起，根据这一现象将岩棉、焦炭物共聚物作出处理，破碎该岩棉碎料分类过筛，并检测是否有甲醛类物质，如果有且含甲醛类物质超过国家规定标准，则不能使用，用容器压缩封存。

由于对岩棉废弃物处理最主要去除废弃物中的树脂中化学残留物，对该工艺处理是采用气流锤磨方式，即对岩棉废弃物、边角料得到理想处理，使得岩棉内含所有的有毒物质均不存在，再研发利用其他产品过程中岩棉废弃物再生利用率大大提高。根据上述对岩棉废弃物、边角料处理方式，得到结果应用范围更广泛，当然对该岩棉处理结果和其他材料匹配使用。现用新工艺所处理的岩棉下脚料和边角料作为基料，再生利用成为一种新颖发泡岩棉水泥砌体砖(保温材料板块)等。从而新型工艺手段处理的岩棉下脚料、边角料给社会生产环保环境带来一片详和安宁的世界。

本发明改进前的传统工艺生产过程产生的废弃物，边角料长期积累数量十分惊人，因岩棉制品质地是石材制品，在自然界不会自行分解。因此本发明对该废料产物作再生处理结合其他材料合成，生产一类有用、无害，建筑材料产品。经过长久应用所需材料匹配，多次筛选，要满足建筑材料，种类的标准，应用范围的通用，最终发明了岩棉水泥发泡板等保温材料，本发明的目的是将生产过程中产生的废弃物进行处理，同时开发一类新形的无公害，建筑材料，生产投入成本低，施工方便，按照项目要求，型式结果改形快，匹配附助材料没有多少变化，除了化学材料配置在量化投入差异外，基本上原有发泡水泥技术要求。且新型材料成本低，废料处理后基本控制应用量百分之四十配比，保持水泥发泡砌砖特性。

本发明作为新形再生资源发泡水泥建筑材料利用，主项材料和附助促发剂的材料分类要求很严格，差异性要求投入，基本上严格安照利用材料分类量配比，这是最关键要求。本发明中一类主项材料是高标号水泥：42.5和52.5普通硅酸盐水泥，另一类主项材料是岩棉废弃物、边角料、下脚料，岩棉废弃物中含有焦炭碎料，经过破碎筛选后得到结果要求是最大颗粒径2.5mm，堆集密度为25－65kg/m3。选用高标号普硅酸水泥作为本文发明材料胶凝材料，焦炭颗粒作为掺合料，原理、引用混凝土料结构合成方式，达到材料应用标准，适合在一定控制范围中成型各类建筑用材。且岩棉经过新工艺处理后，应用范围极其广泛，筛选出来碴质在颗粒体，同时在考虑材料之间的相溶性和排折，因此在各材料的匹配中，顺序优惠重要。

本发明岩棉废弃物的处理过程为：将岩棉粉碎料(精细粉)、膨润土、硅粉、水泥、焦炭颗粒，搅拌成桨；将发泡液打泡成泡沫；将水泥岩棉桨、泡沫等利用－模具固化成型。

此外，岩棉为生产过程采生下脚料和生产过程边角料，岩棉整个生产过程废弃物，该岩棉废弃物，因本质材料中含有甲醛、甲笨等其他物质，岩棉在生产中是一种矿物产品，在高温燃烧溶解释下，形成长丝纤维，经过一种树酯粘合，再经过固化炉压制，成形为岩棉制品，是目前建材市场较为流行一种首选保温、隔热材料，是一种轻质防火材料，可以剪裁多种不同规格、不同形式的材料，也产生大量边角。

该机性能特点对岩棉能处理成岩棉粉沫，同时在回收岩棉金属夾心板能处理金属彩板，目前国内在建筑领域、大力发展外墙保温板，新颖材料，全名为水泥发泡板，轻质水泥发泡砖，大部分建筑领域将该材料作为新颖节能材料。岩棉工业废料经过破碎处理后，岩棉碎沫没有甲醛、尿醛等等有毒物质，真正意义上的环保产品，本质上来说，岩棉下脚料、一类是生产过程采生的下脚料，二是岩棉产品过程中形成废料，三是彩钢夾心板报废板，目前国内均无有效处理岩棉产品和完整的工业产品报废物方法。

发泡水泥制品是目前建筑材料应用范围较广泛材料，成本低，前期投资设备间单，使用材料市场易购，如水泥(高标号425)。而目前由于水泥在发泡后干燥时间较长，不利余生产合作，为加快生产进度，生产过程配料作了较大调整，在目前国内均无此方法，高速凝固，可根据客户要求调整，使用环境结构防护要求。

全自动水泥发泡生产线采用自动配料、电子计量，自动化程度高，计量准确，操作调控精准；成型设备具有结构设计合理、生产操作方便、成型周期短、生产效率高、产品质量好等特点。全套设备包括：电子计量装置、自动上料装置、料浆搅拌装置、外加剂加料系统、自动浇注设备、产品运输车、成型模具、全自动切割系统等组成。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种岩棉废料再生水泥发泡板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将岩棉废弃物进行梳理精选，再将精选后的岩棉用气流雾粉碎机打碎过筛，取得粉末，干燥，袋装备用；

2)将步骤1)所得的岩棉粉末与膨润土相溶搅拌，再依次加入二氧化硅硅粉、高标号水泥、粉煤灰焦炭颗粒，搅拌成桨，使其外观呈浆糊状，利用螺旋式搅拌机械拌和，得水泥岩棉桨；

3)将水泥发泡剂打泡成泡沫，加入于步骤2)所得的水泥岩棉桨中，再加入水泥早强剂、丙纶纤维，搅拌均匀，得到外观呈灰色状混合料；

4)最后，将步骤3)所得的混合料倒入模具中，冷却至室温，加压成型，再将加压成型后得到的模板自然晾干，即得水泥发泡板。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述岩棉用气流雾粉碎机打碎至250目至280目，并将取得粉末过160目。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述岩棉破碎筛选后的最大颗粒径为2.5mm，其堆集密度为25－65kg/m³。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述高标号水泥为水泥标号425或525的普通硅酸盐水泥。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述粉煤灰焦炭颗粒直泾不大于0.4mm。

6.一种岩棉废料再生水泥发泡板，其特征在于，由以下原料制成：岩棉废弃物、高标号水泥、二氧化硅硅粉、水泥早强剂、水泥发泡剂、丙纶纤维、粉煤灰焦炭颗粒、膨润土。

7.如权利要求1所述的岩棉废料再生水泥发泡板，其特征在于：所述高标号水泥为水泥标号425或525的普通硅酸盐水泥。

8.如权利要求1所述的岩棉废料再生水泥发泡板，其特征在于：所述粉煤灰焦炭颗粒直泾不大于0.4mm。