CN113698146A - 一种采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料领域，公开了一种采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，采用废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂通过混合、加压、干燥制备得到；其中，添加剂由纤维素醚、脂肪酸改性淀粉钠、表面活性剂组成，纤维素醚、脂肪酸改性淀粉钠、表面活性剂的重量比为：85‑95:5‑15:0.1‑0.5；所述废材颗粒为砖瓦、陶瓷、建筑渣土、布料、塑胶、电木、亚克力、玻璃废料，金属渣之一所形成的颗粒。该复合砖强度好、能够对多种废料颗粒进行综合利用。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖。
背景技术
CN201110100300.3公开了一种用污泥制作的免烧砖及制作方法,所用材料配比:污泥骨料:35％～45％石粉:45％～55％水泥:8％早强剂:2％所述污泥骨料由以下比例的原料制成:污泥:58％～62％生石灰:37％～41％硫酸铁:0.9％～1.1％按照上述配比和一定的步骤制作而成。
CN201611201645.7公开了一种免烧砖制备方法、免烧砖及免烧砖原料，上述免烧砖制备方法包括：粉碎黑棉土和火山灰；将粉碎后的所述黑棉土和所述火山灰以及水泥、氢氧化钙按配比组成配料，研磨均匀；将水加入到所述配料中并搅拌均匀，得到混料；将所述混料压制成型，室温陈化后得到初坯；将所述初坯放在蒸养釜中进行养护；将所述初坯冷却至室温，得到所述免烧砖。
CN201510702172.8公开了一种利用废旧塑料垃圾制作免烧砖的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)按质量份数计，选取下列原料：废旧塑料40-55份，黄砂15-20份，水泥5-10份，牲畜毛5-8份，氧化钙10-15份，硫酸钙3-5份，硫酸钠1-2份，氢氧化钠1.5-2份，减水剂2-3份，固化剂3-5份，偏铝酸钠0.01-0.05份，水8-15份；(2)将废旧塑料放入到水泥池中进行软化，软化剂采用30份的环烷烃、40份的芳烃和30份的沥青混合而成，软化4-5小时后，用及其将塑料垃圾研磨成细度为0.1-0.2mm的废旧塑料粉末；(3)将黄砂，水泥，氧化钙混合之后加水搅拌成灰浆备用；(4)将废旧塑料粉末以及硫酸钙，硫酸钠，氢氧化钠，偏铝酸钠入到灰浆中，进行充分搅拌；(5)将牲畜毛用机器加工成长度为0.2-0.4㎝长的碎发，用浓度为5-8％的碱水熏蒸30-40分钟，然后自然冷却，待用，牲畜毛能够增加整个免烧砖的凝结度，而且还能使废旧塑料相互之间紧密结合增加整体的硬度；(6)将减水剂和固化剂依次加入到步骤4搅拌好的原料中，并在60-70℃的环境下匀速搅拌20-25分钟，这样能够增加产品的脱水速度，加快凝结；(7)搅拌完成后加入步骤5中准备好的牲畜毛，再次进行均匀、匀速搅拌，搅拌时间控制在10-20分钟；(8)搅拌完成后用免烧砖成型机在20-25Mpa压力下压制成型免烧砖坯,自然干燥养护30-35天，再在加热炉中经过150℃-250℃温度热处理2-5小时,冷却后即得废旧塑料免烧砖。
上述免烧砖存在的问题在于：骨料、粉料之间结合强度不高，特别是在塑料颗粒存在的情况下，所生产的免烧砖的强度达不到相关要求。
发明内容
针对目前现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，该复合砖强度好、能够对多种废料颗粒进行综合利用。
具体方案如下：
一种采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，采用废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂通过混合、加压、干燥制备得到；
其中，添加剂由纤维素醚、脂肪酸改性淀粉钠、表面活性剂组成，纤维素醚、脂肪酸改性淀粉钠、表面活性剂的重量比为：85-95:5-15:0.1-0.5；
所述废材颗粒为砖瓦、陶瓷、建筑渣土、布料、塑胶、橡胶、PC、PE、电木、亚克力、玻璃废料，金属渣、玻璃纤维、铁氟龙、石棉至少一种所形成的颗粒。
在实际使用过程中，本发明从理论上来说，可适用于任何具有有形形状的废料颗粒，并不局限于以上所述。
在实际使用过程中，也不仅仅限于一种颗粒，也可以是多种颗粒的混合。
上述废材颗粒不含医疗废弃物、重金属、放射性元素等危害物质。
在上述的复合砖中，所述塑胶颗粒为PVC颗粒、TPU颗粒、PP颗粒、ABS颗粒之一；
所述建筑垃圾颗粒为混凝土颗粒；
所述废材颗粒的粒径为5-10mm。
在上述的复合砖中，所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为40-46％：40-45％：6-12％：0.5-2％。
在上述的复合砖中，所述脂肪酸改性淀粉钠为磺基脂肪酸淀粉钠或辛烯基琥珀酸淀粉钠。
在上述的复合砖中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
在上述的复合砖中，加压的方法为，将混合好的浆体注入到模具中加压成型，待水泥和添加剂固化成型即可。
在上述的复合砖中，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基纤维素醚
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过选择合适的添加剂，其和硅酸盐水泥等作用下，能够和废料颗粒完美的结合，得到强度足够的复合免烧砖产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种复合砖，其采用如下方法制备得到：
步骤1：将废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂加入到混合机中充分混合得到混合物；
步骤2：将混合物注入模具中，加压成型；
步骤3：将成型后的砖进行自然干燥或热风干燥，得到含水率低于3％的复合免烧砖。
添加剂为：羟丙基甲基纤维素醚、辛烯基琥珀酸淀粉钠、十二烷基苯磺酸钠的重量比为：90:10:0.3；
所述废材颗粒为PVC颗粒，粒径为6±1mm。
所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为45％：44％：10％：1％。
实施例2
一种复合砖，其采用如下方法制备得到：
步骤1：将废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂加入到混合机中充分混合得到混合物；
步骤2：将混合物注入模具中，加压成型；
步骤3：将成型后的砖进行自然干燥或热风干燥，得到含水率低于3％的复合免烧砖。
添加剂为：羟丙基甲基纤维素醚、辛烯基琥珀酸淀粉钠、十二烷基苯磺酸钠的重量比为：85:15:0.5；
所述废材颗粒为PVC颗粒，粒径为6±1mm。
所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为46％：45％：7％：2％。
实施例3
一种复合砖，其采用如下方法制备得到：
步骤1：将废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂加入到混合机中充分混合得到混合物；
步骤2：将混合物注入模具中，加压成型；
步骤3：将成型后的砖进行自然干燥或热风干燥，得到含水率低于3％的复合免烧砖。
添加剂为：羟丙基甲基纤维素醚、辛烯基琥珀酸淀粉钠、十二烷基苯磺酸钠的重量比为：95:5:0.1；
所述废材颗粒为PP颗粒，粒径为6±1mm。
所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为42％：45％：12％：1％。
实施例4
一种复合砖，其采用如下方法制备得到：
步骤1：将废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂加入到混合机中充分混合得到混合物；
步骤2：将混合物注入模具中，加压成型；
步骤3：将成型后的砖进行自然干燥或热风干燥，得到含水率低于3％的复合免烧砖。
添加剂为：羟丙基甲基纤维素醚、辛烯基琥珀酸淀粉钠、十二烷基苯磺酸钠的重量比为：95:5:0.1；
所述废材颗粒为PP颗粒，粒径为6±1mm。
所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为43％：44％：12％：1％。
实施例5
一种复合砖，其采用如下方法制备得到：
步骤1：将废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂加入到混合机中充分混合得到混合物；
步骤2：将混合物注入模具中，加压成型；
步骤3：将成型后的砖进行自然干燥或热风干燥，得到含水率低于3％的复合免烧砖。
添加剂为：羟丙基甲基纤维素醚、辛烯基琥珀酸淀粉钠、十二烷基苯磺酸钠的重量比为：90:10:0.3；
所述废材颗粒为建筑混凝土废料颗粒，粒径为5±1mmmm。
所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为44％：43％：11％：2％。
对比例1
大体同实施例1，不同的是，将添加剂采用早强剂替换。
对比例2
大体同实施例1，不同的是，添加剂为：羟丙基甲基纤维素醚、玉米淀粉、十二烷基苯磺酸钠的重量比为：95:5:0.1。
性能测试
取代度测试方法：
取代度测试结果
| 抗压强度MPa | 吸水率％ | |
| 实施例1 | 17.5 | 6.3％ |
| 实施例2 | 18.2 | 5.4％ |
| 实施例3 | 18.6 | 4.5％ |
| 实施例4 | 16.6 | 6.5％ |
| 实施例5 | 23.5 | 7.2％ |
| 对比例1 | 14.4 | 9.1％ |
| 对比例2 | 15.1 | 6.9％ |
通过上述的实验可以得到如下结论：
结论1：相比早强剂，本发明的添加剂更加适用于含有聚合物成分颗粒的案例，其能够促进聚合物颗粒和硅酸盐水泥之间的结合强度；
结论2：改性淀粉的使用，可进一步提高聚合物颗粒和硅酸盐水泥之间的结合力，提高抗压能力。
综上所述，采用合适比例的水、水泥、添加剂、废料颗粒，可制备得到强度足够的免烧砖，其具有节能环保、实现废物再次利用的目的。
Claims (7)
1.一种采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：采用废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂通过混合、加压、干燥制备得到；
其中，添加剂由纤维素醚、脂肪酸改性淀粉钠、表面活性剂组成，纤维素醚、脂肪酸改性淀粉钠、表面活性剂的重量比为：85-95:5-15:0.1-0.5；
所述废材颗粒为砖瓦、陶瓷、建筑渣土、布料、塑胶、电木、亚克力、玻璃废料，金属渣至少一种所形成的颗粒。
2.根据权利要求1所述的采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：所述塑胶颗粒为PVC颗粒、TPU颗粒、PP颗粒、ABS颗粒之一；
所述建筑垃圾颗粒为混凝土颗粒；
所述废材颗粒的粒径为5-10mm。
3.根据权利要求1或2所述的采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：所述废材颗粒、硅酸盐水泥、水、添加剂的重量比例为40-46％：40-45％：6-12％：0.5-2％。
4.根据权利要求3所述的采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：所述脂肪酸改性淀粉钠为磺基脂肪酸淀粉钠或辛烯基琥珀酸淀粉钠。
5.根据权利要求3所述的采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
6.根据权利要求3所述的采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：加压的方法为，将混合好的浆体注入到模具中加压成型，待水泥和添加剂固化成型即可。
7.根据权利要求3所述的采用非再生资源颗粒重复利用的环保复合砖，其特征在于：所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基纤维素醚。
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