CN113213964B - 一种利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料及其制备方法，其原料由基料、增强料以及PVA粘结剂组成，其中基料组成为建筑废弃物、铝矾土、氢氧化铝、氟化铝、二氧化锰，增强料为不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠、氢氧化铝、氟化铝、五氧化二钒组成。本发明所制备的材料具有轻质、多孔、高强、热稳定性好、耐酸碱腐蚀，制备工艺简单，原料易得，成本低廉，有利于实现产业化，充分利用了建筑废弃物及电厂固体废弃物，不仅可以替代正日益枯竭的高岭土类瓷质原料，还对环境的保护起到了促进作用，有效地节约了资源。因此本发明具有较大的经济和社会价值。

Description

一种利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及轻质多孔材料技术领域，具体地说，是一种利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料及其制备方法。
背景技术
随着城镇化进程的加快，道路的维修、新建以及大量的房屋拆迁，造成了大量的固体建筑废弃物的产生。一般而言，对待此类固体废弃物往往采取的处理措施是外运、填埋或是直接露天堆放。此类处理方式会占用大量的土地资源，而且会产生一些有毒有害物质，不仅损害土壤、破坏环境，还会影响人居环境，极易坍塌造成二次损害。粉煤灰空心珠来源于燃煤发电厂所产生的一类固体废弃物，近年来，对其相关的研究报道较多，而对其进行高附加值的深入研究利用较少。
发明内容
本发明的第一个目的是针对现有技术中的不足，提供一种用建筑废弃物和燃煤发电厂的固体废弃物制备轻质多孔材料，该材料具有体积密度小、耐压性能好、气孔率高、抗热震性能稳定等特点，以充分利用建筑废弃物和燃煤发电厂的固体废弃物为目标，来制备轻质多孔材料，充分体现了变废为宝的理念，使原材料得到了充分的应用，既保护了环境，又促进了固体废弃物的资源化利用，具有积极的意义。
本发明的第二个目的是针对现有技术中的不足，提供一种利用建筑废弃物制备轻质多孔材料的方法。
为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：
一种利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料，由以下重量份的原料制成：基料60～80份、增强料20～40份、PVA粘结剂；所述基料组成为：建筑废弃物70份、铝矾土5～25份、氢氧化铝5～25份、氟化铝1-5份、二氧化锰3～7份；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠40～50份、氢氧化铝50～60份、氟化铝1～5份、五氧化二钒2～6份；所述的不同颗粒级配不同质量配比是指由40～80目粉煤灰空心珠、80～120目粉煤灰空心珠、120～160目粉煤灰空心珠中的任意两种或三种按照不同质量配比混合。
优选的，所述PVA粘结剂的重量份为1-7份。
优选的，由以下重量份的原料制成：基料60～80份、增强料20～40份、PVA粘结剂7份；所述基料组成为：建筑废弃物70份、铝矾土5～25份、氢氧化铝5～25份、氟化铝1～5份、二氧化锰3～7份；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45份、氢氧化铝55份、氟化铝3份、五氧化二钒4份。
优选的，由以下重量份的原料制成：基料70～80份、增强料20～30份、PVA粘结剂7份；所述基料组成为：建筑废弃物70份、铝矾土15-25份、氢氧化铝5～15份、氟化铝3份、二氧化锰5份；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45份、氢氧化铝55份、氟化铝3份、五氧化二钒4份。
优选的，所述基料的用量为70份，所述增强料的用量为30份。
优选的，所述不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是由(40-80目)：(80-120目)：(120-160目)煤灰空心珠按照质量比1:1:1或1:6:3或2:3:5或6:2:2的比例混合而成。
优选的，制备材料的体积密度为1.06～1.59g/cm3，气孔率为57.6％～72.6％，耐压强度为10.1～38.6MPa。
优选的，由以下重量份的原料制成：基料70份、增强料30份、PVA粘结剂7份；所述基料组成为：建筑废弃物70份、铝矾土5份、氢氧化铝25份、氟化铝3份、二氧化锰5份；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45份、氢氧化铝55份、氟化铝3份、五氧化二钒4份；所述不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是由(40-80目)：(80-120目)：(120-160目)煤灰空心珠按照质量比1:6:3的比例混合而成。
优选的，由以下重量份的原料制成：基料70份、增强料30份、PVA粘结剂7份；所述基料组成为：建筑废弃物70份、铝矾土5份、氢氧化铝25份、氟化铝3份、二氧化锰5份；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45份、氢氧化铝55份、氟化铝3份、五氧化二钒4份；所述不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是由(40-80目)：(80-120目)：(120-160目)煤灰空心珠按照质量比2:3:5的比例混合而成。
为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：
一种利用建筑废弃物制备轻质多孔材料的方法，包括以下步骤：按照如上任一所述的配比取原料，基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料产品。
本发明的有益效果在于：
本发明采用的原料主要为建筑固体废弃物以及燃煤发电厂产生的固体废弃物为主，原料易得，成本低廉，充分利用建筑废弃物及电厂固体废弃物，不仅可以替代正日益枯竭的高岭土类瓷质原料，还对环境的保护起到了促进作用，有效地节约了矿产资源。所制备的材料具有轻质、多孔、高强、热稳定性好、耐酸碱腐蚀，制备工艺简单，有利于实现产业化。因此本发明具有较大的经济和社会价值。
本研究结合建筑废弃物高硅低铝以及粉煤灰空心珠轻质闭孔的特征，通过外加引入适当的铝源在粉煤灰空心珠外表面形成单向外延生长的莫来石晶须、基体材料中合成莫来石晶体，从而在基体和增强体之间形成的莫来石晶体相互穿插，构建成网络，形成整体，实现材料强化。采用不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠为硅源，预先合成不同粒径的通孔状空心球，将通孔空心球作为增强料引入到基料中，制备莫来石晶须相互穿插，构建成为网络化的微结构体特征的材料。从而获得高孔隙率、耐压强度得到强化的轻质多孔材料，使固体废弃物得到充分的运用。
附图说明
附图1是本发明实施例十一所制得的轻质多孔材料物相分析衍射图。
附图2是本发明实施例十一所制得的轻质多孔材料扫描照片。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件，以下实施例所指含量均为重量百分含量。
本发明提出利用建筑废弃物制备轻质多孔材料及其制造方法，其原料由基料60～80wt％、增强料20～40wt％以及PVA 7wt％粘结剂共同组成，其中基料组成为建筑废弃物70wt％、矿物原料铝矾土5～25wt％、工业原料氢氧化铝5～25wt％、添加剂氟化铝3wt％、二氧化锰5wt％，增强料为不同颗粒级配不同质量配比的固体废弃物粉煤灰空心珠45wt％、工业原料氢氧化铝55wt％、外加添加剂氟化铝3wt％、外加烧结助剂五氧化二钒4wt％。上述利用建筑废弃物制备轻质多孔材料及其制造方法如下，所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料中的粉煤灰空心珠按照质量比(40～80目)：(80～120目)：(120～160目)＝1:1:1或1:6:3或2:3:5或6:2:2称取45wt％、工业原料氢氧化铝55wt％、外加添加剂氟化铝3wt％、外加烧结助剂五氧化二钒4wt％，混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
建筑废弃物与粉煤灰空心珠的化学组成如下表所示：
名称 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> TiO<sub>2</sub> CaO MgO Na<sub>2</sub>O K<sub>2</sub>O 烧失
建筑废弃物(wt％) 60.04 15.67 6.19 0.74 6.55 1.31 0.38 2.53 6.00
粉煤灰空心珠(wt％) 59.53 31.30 3.21 1.23 1.08 0.9 0.47 1.31 0.64
实施例1利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(一)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料一60、增强料一40、PVA溶液7；基料一的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例2利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(二)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料一70、增强料一30、PVA溶液7；基料一的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例3利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(三)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料一80、增强料一20、PVA溶液7；基料一的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例4利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(四)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料二60、增强料一40、PVA溶液7；基料二的组成为建筑废弃物70、铝矾土15、氢氧化铝15、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例5利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(五)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料二70、增强料一30、PVA溶液7；基料二的组成为建筑废弃物70、铝矾土15、氢氧化铝15、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例6利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(六)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料二80、增强料一20、PVA溶液7；基料二的组成为建筑废弃物70、铝矾土15、氢氧化铝15、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例7利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(七)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料三60、增强料一40、PVA溶液7；基料三的组成为建筑废弃物70、铝矾土25、氢氧化铝5、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例8利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(八)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料三70、增强料一30、PVA溶液7；基料三的组成为建筑废弃物70、铝矾土25、氢氧化铝5、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例9利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(九)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料三80、增强料一20、PVA溶液7；基料三的组成为建筑废弃物70、铝矾土25、氢氧化铝5、氟化铝3、二氧化锰5；增强料一的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:1:1的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例10利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(十)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料一70、增强料二30、PVA溶液7；基料一的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料二的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比1:6:3的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例11利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(十一)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料一70、增强料三30、PVA溶液7；基料一的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料三的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比2:3:5的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例12利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(十二)
按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料一70、增强料四30、PVA溶液7；基料一的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料四的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比6:2:2的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例13利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(十三)
由以下原料配方按照重量比组成：基料70、增强料30、PVA溶液1；基料的组成为建筑废弃物70、铝矾土15、氢氧化铝15、氟化铝1、二氧化锰3；增强料的组成为粉煤灰空心珠40、氢氧化铝60、氟化铝5、五氧化二钒6、PVA粘结剂1，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比6:2:2的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
实施例14利用建筑废弃物制备轻质多孔材料(十四)
由以下原料配方按照重量比组成：基料70、增强料30、PVA溶液4；基料的组成为建筑废弃物70、铝矾土15、氢氧化铝15、氟化铝5、二氧化锰7；增强料的组成为粉煤灰空心珠50、氢氧化铝50、氟化铝1、五氧化二钒2、PVA粘结剂4，所述的煤灰空心珠由40-80目、80-120目、120-160目不同粒径的煤灰空心珠按照质量比6:2:2的比例混合而成，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
对比例1
由以下原料配方按照重量比组成：基料70、增强料30、PVA溶液7；基料的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠全部为40-80目，所述40-80目是指能全部通过40目筛网但不能通过80目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
对比例2
由以下原料配方按照重量比组成：基料70、增强料30、PVA溶液7；基料的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠全部为80-120目，所述80-120目是指能全部通过80目筛网但不能通过120目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
对比例3
对比例2与实施例11比较，按照表1-4的配比备料，由以下原料配方按照重量比组成：基料70、增强料30、PVA溶液7；基料的组成为建筑废弃物70、铝矾土5、氢氧化铝25、氟化铝3、二氧化锰5；增强料的组成为粉煤灰空心珠45、氢氧化铝55、氟化铝3、五氧化二钒4，所述的煤灰空心珠全部为120-160目，所述120-160目是指能全部通过120目筛网但不能通过160目筛网的煤灰空心珠。
制备方法如下：所述基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料。
表1基料中各原料的配比
Figure BDA0003134749470000111
表2增强料中各原料的配比
Figure BDA0003134749470000112
表3实施例中各原料的质量配比
Figure BDA0003134749470000121
表4各实施例中各原料的质量配比
Figure BDA0003134749470000122
性能测试及结果
根据上述实施例制得的样品，按标准进行性能测试。
本发明实施例所制得的轻质多孔材料以莫来石为主晶相，采用西安力创计量仪器公司生产的WOW-10微机控制电力万能试验机测试材料的耐压强度，利用阿基米德排水法测试材料的体积密度和气孔率，测试结果如表5所示。
表5各实施例样品的性能
Figure BDA0003134749470000131
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料，其特征在于，由以下的原料制成：基料70wt%、增强料30 wt%、PVA粘结剂；所述基料组成为：建筑废弃物70 wt%、铝矾土5～25 wt%、氢氧化铝5～25 wt%、外加氟化铝1-5 wt%、外加二氧化锰3～7 wt%；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠40～50 wt%、氢氧化铝50～60 wt%、外加氟化铝1～5 wt%、外加五氧化二钒2～6 wt%，所述的不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是指粒径分别为40～80目、80～120目、120～160目的粉煤灰空心珠依次按照质量比1:1:1、1:6:3、2:3:5或6:2:2的比例混合；所述增强料制备方法包括：配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得。
2.根据权利要求1所述利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料，其特征在于，所述PVA粘结剂的重量为1-7 wt%。
3.根据权利要求1所述利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料，其特征在于， 由以下重量的原料制成：基料70 wt%、增强料30 wt%、外加PVA粘结剂7 wt%；所述基料组成为：建筑废弃物70 wt%、铝矾土5～25 wt%、氢氧化铝5～25 wt%、外加氟化铝1～5 wt%、外加二氧化锰3～7 wt%；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45 wt%、氢氧化铝55 wt%、外加氟化铝3 wt%、外加五氧化二钒4 wt%；所述的不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是指粒径分别为40～80目、80～120目、120～160目的粉煤灰空心珠依次按照质量比1:1:1、1:6:3、2:3:5或6:2:2的比例混合；所述增强料制备方法包括：配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得。
4.根据权利要求1所述利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料，其特征在于， 由以下重量的原料制成：基料70 wt%、增强料30 wt%、外加PVA粘结剂7 wt%；所述基料组成为：建筑废弃物70 wt%、铝矾土5 wt%、氢氧化铝25 wt%、外加氟化铝3 wt%、外加二氧化锰5 wt%；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45 wt%、氢氧化铝55 wt%、外加氟化铝3 wt%、外加五氧化二钒4 wt%；所述不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是指粒径分别为40～80目、80～120目、120～160目的粉煤灰空心珠依次按照质量比1:6:3的比例混合；所述增强料制备方法包括：配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得。
5.根据权利要求1所述利用建筑废弃物制备的轻质多孔材料，其特征在于， 由以下重量的原料制成：基料70 wt%、增强料30 wt%、外加PVA粘结剂7 wt%；所述基料组成为：建筑废弃物70 wt%、铝矾土5 wt%、氢氧化铝25 wt%、外加氟化铝3 wt%、外加二氧化锰5 wt%；所述增强料组成为：不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠45 wt%、氢氧化铝55 wt%、外加氟化铝3 wt%、外加五氧化二钒4 wt%；所述不同颗粒级配不同质量配比的粉煤灰空心珠是指粒径分别为40～80目、80～120目、120～160目的粉煤灰空心珠依次按照质量比2:3:5的比例混合；所述增强料制备方法包括：配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得。
6.权利要求1-3任一所述轻质多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照配比取原料，基料经配料、干法球磨30min、过200目筛网获得；增强料配料混合均匀后平铺于承烧板煅烧，于1100℃保温120min烧制获得；将获得的增强料与基料以及PVA粘结剂搅拌、均匀混合，通过挤制成型得到坯体，所得坯体在1100～1200℃温度下煅烧，保温120min，即可获得轻质多孔材料产品。
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