CN113548846A - 一种多元固废基吸声材料及其制备方法 - Google Patents

一种多元固废基吸声材料及其制备方法 Download PDF

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陈竹
陈婷婷
张玉明
朱西挺
杨栋
韩飞飞
吴阳
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    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Abstract

本申请公开了一种多元固废基吸声材料及其制备方法，以镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、脱硫石膏等处理过的固废材料，配合水泥、水、铝粉膏、稳泡剂等制备成多孔吸声材料。本发明的优点在于所制备的吸声材料有效利用了多种固废材料的有效组分，节约资源，实现了固体废弃物的资源化循环利用；制备成的吸声材料可应用在室内外、高速路段等场地，制备工艺简单、成本低廉，具有良好的应用前景。

Description

一种多元固废基吸声材料及其制备方法
技术领域
本申请属于多功能建筑材料领域，具体涉及一种多元固废基吸声材料及其制备方法。
背景技术
随着我国交通运输业、建筑业、工业的飞速发展，噪声污染越来越严重。噪声污染同水污染、大气污染、固体废弃物污染并列成为世界四大污染，其不仅会影响人们身体健康，也会对社会发展带来危害。针对此，研究发现多孔吸声材料利用其自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而吸收入射声。
目前常用的吸声材料主要有（1）纤维类：其易断，抗拉拔强度低，遇水吸声性能急降，不可单独使用，需复合保护装置；（2）颗粒类：烧结型产品的强度与吸声系数不能匹配，冷态型产品的防火性能好，安装方便，但力学性能差、耐久性差、颗粒易脱落；（3）泡沫类：具有质轻、隔热、防火、不易老化等优点，但强度较低、易损坏；（4）复合类：降噪效果与可靠性未有进一步的突破。
随着我国节能环保政策的不断出台，各类固体废弃物的综合利用进入蓬勃发展时期。目前，各类废弃物在吸声材料中的利用已经开始起步，专利CN 108298945 A提供了一种利用工业废灰制备隔音材料、隔音板的方法，使用工业废灰等原料进行混合、模压成型、烘干处理制备成隔音材料，再进行1300～1800℃烧制2～3d，退火冷却4～5d后，继续升至相同温度后急冷得到隔音板，力学性能、耐候老化性、降噪效果明显，但隔音板制备时间久，不利于工业化应用。专利CN 110451906 A提供了一种轻质隔音材料及其制备方法，利用水泥、干化污泥、发泡剂等材料制备成质轻、高强、隔热、防水的隔音材料，但使用的发泡剂、减水剂多为有机化学试剂，不利于长远利用的考虑。针对此，本申请提出一种多元固废基吸声材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足提供一种多元固废基吸声材料及其制备方法。
本申请实施例公开了一种多元固废材料高强透水砖，其特征在于，原料组分按质量份数计包括：镍铁渣10～40份、粉煤灰25～80份、稻壳灰45～85份、水泥160～230份、水100～250份、脱硫石膏1～3份、铝粉膏0.2～2份、稳泡剂0.1～0.5份。
一种多元固废材料高强透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1固废预处理：对镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、脱硫石膏等废弃物进行预处理；
S2混合搅拌：按比例称取处理好的镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、水泥、脱硫石膏先混合搅拌1～5min，再将铝粉膏、稳泡剂加水后搅拌1～3min，最后将两者混合搅拌10～25min；
S3成型养护：将制备好的料浆注入到模具中，养护、拆模，得到吸声材料。
优选的，所述水泥为PO42.5R硅酸盐水泥，稳泡剂为硅树脂聚醚乳液，铝粉膏活性≥90%。
优选的，在上述的高强透水砖的制备方法中，所述步骤S1中镍铁渣处理后的的粒径为0.25～2mm。
优选的，在上述的高强透水砖的制备方法中，所述步骤S1中粉煤灰、稻壳灰、石膏的处理后粒径为过80μm方孔筛，筛余8～15%。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效益：
1、利用镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰等固体废弃物制备吸声材料，在处理掉大量固废材料的同时，具有降噪减噪的作用，具有节约资源、降低能耗及成本、保护环境的特点；
2、铝粉膏与稳泡剂的配合使用，使气孔分布均匀、改善气孔结构、提高制品的强度；
3、制备吸声材料的工艺简单，降低了烧结类吸声材料带来的资源短缺及环境污染问题，且具有生产效率高的优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1固废预处理：对镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、脱硫石膏等废弃物进行预处理；
S2混合搅拌：称取处理好的镍铁渣30份、粉煤灰65份、稻壳灰60份、水泥180份、脱硫石膏1.5份，先混合搅拌5min，再将铝粉膏1份、稳泡剂0.3份加水120份后搅拌3min，最后将两者混合搅拌20min；
S3成型养护：将制备好的料浆注入到模具中，养护、拆模，得到吸声材料。
实施例2
S1固废预处理：对镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、脱硫石膏等废弃物进行预处理；
S2混合搅拌：称取处理好的镍铁渣35份、粉煤灰70份、稻壳灰70份、水泥200份、脱硫石膏2份，先混合搅拌5min，再将铝粉膏1.5份、稳泡剂0.4份加水150份后搅拌3min，最后将两者混合搅拌20min；
S3成型养护：将制备好的料浆注入到模具中，养护、拆模，得到吸声材料。
实施例3
S1固废预处理：对镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、脱硫石膏等废弃物进行预处理；
S2混合搅拌：称取处理好的镍铁渣40份、粉煤灰75份、稻壳灰80份、水泥220份、脱硫石膏2.5份，先混合搅拌5min，再将铝粉膏2份、稳泡剂0.5份加水180份后搅拌3min，最后将两者混合搅拌20min；
S3成型养护：将制备好的料浆注入到模具中，养护、拆模，得到吸声材料。
根据本行业常规的国标或行标对实施例1～3进行性能检测，检测结果如表1所示：
表1 实施例1～3吸声材料的测试结果
性能 实施例1 实施例2 实施例3
抗压强度（MPa） 3.5 3.6 3.4
隔音量（dB） 36 34 40
本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多元固废基吸声材料，其特征在于，原料组分按质量份数计包括：镍铁渣10～40份、粉煤灰25～80份、稻壳灰45～85份、水泥160～230份、水100～250份、脱硫石膏1～3份、铝粉膏0.2～2份、稳泡剂0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的多元固废基吸声材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1固废预处理：对镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、脱硫石膏等废弃物进行预处理；
S2混合搅拌：按比例称取处理好的镍铁渣、粉煤灰、稻壳灰、水泥、脱硫石膏先混合搅拌1～5min，再将铝粉膏、稳泡剂加水后搅拌1～3min，最后将两者混合搅拌10～25min；
S3成型养护：将制备好的料浆注入到模具中，养护、拆模，得到吸声材料。
3.根据权利要求1所述的多元固废材料高强透水砖，其特征在于，所述水泥为PO42.5R硅酸盐水泥，稳泡剂为硅树脂聚醚乳液，铝粉膏活性≥90%。
4.根据权利要求2所述的多元固废材料高强透水砖的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中镍铁渣处理后的的粒径为0.25～2mm。
5.根据权利要求2所述的多元固废材料高强透水砖的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中粉煤灰、稻壳灰、石膏的处理后粒径为过80μm方孔筛，筛余8～15%。
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