CN113956010A - 利用建筑废料制备泡沫砖的方法以及泡沫砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用建筑废料制备泡沫砖的方法，该方法包括：1)将建筑废料进行清理、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；2)将所述建筑废料颗粒进行水洗、干燥，以得到净化建筑废料颗粒；3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙、水泥、纺织纤维、可再分散乳胶粉进行混合，以得到干基混合料；4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏混合后进行发泡、养护、切割，以得到泡沫砖。该方法解决了陶瓷废料的产量有限、不易破碎的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及泡沫砖，具体地，涉及一种利用建筑废料制备泡沫砖的方法以及泡沫砖。
背景技术
泡沫砖是现有常见的建筑材料，其具有以下优异性能：抗压强度大于0.5Mpa，最高强度可达10.5Mpa以上，不开裂、使用寿命长。
泡沫水泥砖是利用泡沫小颗粒与水泥搅拌凝结而成，具有轻质、保温、隔音、防火的优质性能，而且由于使用了小直径的缘故大大降低了成本，是非承重墙的理想用品。
蒸压泡沫混凝土砖主要是由水泥、矿渣粉、河砂为生产原材料，拌和后经压力空气发泡，强制将空气拌入混合浆内型成，微气泡结构的混凝土浇模成型，经蒸压反应等工序制作而成，是一种环保、节能、材质稳定的新型墙体材料。使用蒸压泡沫混凝土砖做墙体材料的建筑物，建成使用两年后经检验，质量优良，满足国家对工程质量，隔声、节能、防火等标准要求。
如公开号CN102863249A的专利文献公开了“一种利用陶瓷废料制备加气空心砖的方法，按照如下步骤进行：1)按下列干基质量份混合原料：经粉碎处理后陶瓷废料，生石灰，水泥等；2)按上述步骤1)混合原料干基质量的85-95％加水，混合原料干基质量的0.01-0.03％加废铝粉，生石灰质量的9-11％加石膏，铝粉重量的1％-4％加平平加等；3)将上述步骤2)搅拌后的浆料在60-80℃温度下，发泡时间30-40min；本发明的陶瓷废料用量大、节能环保，缓解陶瓷废料堆存处理带来的环境污染问题，同时为空心砖提供了新的原料来源”。虽然上述方法中采用了陶瓷废料作为基料进行回收利用，但是该方法仍存在问题，即陶瓷废料的产量有限，难以满足泡沫砖的大规模生产，同时陶瓷废料的硬度大，破碎难度大，从而导致该方法的应用受限。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用建筑废料制备泡沫砖的方法，该方法解决了陶瓷废料的产量有限、不易破碎的技术缺陷。
本发明提供了一种利用建筑废料制备泡沫砖的方法，该方法包括：
1)将建筑废料进行清理、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；
2)将所述建筑废料颗粒进行水洗、干燥，以得到净化建筑废料颗粒；
3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙、水泥、纺织纤维、可再分散乳胶粉进行混合，以得到干基混合料；
4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏混合后进行发泡、养护、切割，以得到泡沫砖。
本发明还提供了一种泡沫砖，该泡沫砖通过上述的方法制备而得。
通过上述技术方案，本发明通过对建筑废料(如拆迁垃圾、装修垃圾等)回收利用，建筑废料在我国每年均有大量产生，同时成本低廉，基本只要付出运输成本便可，从而解决了陶瓷废料的产量受限的问题；同时，相对于陶瓷废料，建筑废料的强度较低，更易破碎，从而降低了破碎成本。
同时，本发明中使用的纺织纤维也是采用的纺织企业中的纺织废料，如布头等，起到的是加强泡沫砖强度的作用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种利用建筑废料制备泡沫砖的方法，该方法包括：
1)将建筑废料进行清理、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；
2)将所述建筑废料颗粒进行水洗、干燥，以得到净化建筑废料颗粒；
3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙、水泥、纺织纤维、可再分散乳胶粉进行混合，以得到干基混合料；
4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏混合后进行发泡、养护、切割，以得到泡沫砖。
在本发明的步骤1)中，所述清理的具体内容可以在宽的范围内变化，如去除硅酸盐废料以外的所有垃圾，优选地，在步骤1)中，所述清理包括去除金属杂质、去除木材杂质。将金属、木材等杂质的去除后，能够更好地提高制得的泡沫砖的强度。
在本发明中，所述水洗的条件也可以在宽的范围内选择，但是为了有效地去除建筑废料颗粒表面附着的灰尘，优选地，在步骤2)中，所述水洗至少满足以下条件：将所述建筑废料颗粒浸泡于水中12-24h，其中固液体积比为1：10-20。
在本发明中，所述干燥的条件也可以在宽的范围内选择，但是为了使得建筑废料颗粒表面形成明显的孔洞，优选地，在步骤2)中，所述干燥后使得所述净化建筑废料颗粒的含水率低于1重量％。
在上述实施方式中，所述干燥的条件也可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高干燥效果，优选地，所述干燥至少满足以下条件：干燥温度为60-80℃。
在上述实施方式中，在步骤3)中，各物料的用量也可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，在步骤3)中，所述净化建筑废料颗粒、河沙、水泥、纺织纤维、可再分散乳胶粉的重量比为70：11-15：8-10：0.5-1.5：1-3。
在上述实施方式中，在步骤3)中，所述净化建筑废料颗粒的规格也可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，在步骤3)中，所述净化建筑废料颗粒至少含有颗粒1、颗粒2和颗粒3，其中，所述颗粒1的平均粒径为0.15-0.25mm，所述颗粒2的平均粒径为0.25-0.45mm，所述颗粒3的平均粒径为0.50-0.90mm，其中，所述颗粒1、颗粒2和颗粒3的重量比为1：5-8：1.5-3。
在上述实施方式中，所述河沙和纺织纤维的尺寸可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，在步骤3)中，所述河沙的平均粒径为0.35-0.50mm，所述纺织纤维的长度为1-3cm。
在本发明的步骤4)中，各物料的用量可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，在步骤4)中，所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏的重量比为100：70-80：0.1-0.3：0.2-0.5：1-2：3-5。
在本发明的步骤4)中，所述发泡的条件可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，在步骤4)中，所述发泡至少满足以下条件：温度为60-80℃，时间为30-40min；
在本发明的步骤4)中，所述养护的条件可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，所述养护至少满足以下条件：于0.8-0.9MPa蒸汽养护18-22h。
在本发明的步骤3)中，所述可再分散乳胶粉的种类可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，在步骤3)中，所述可再分散乳胶粉选自乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物和丙烯酸共聚物中的至少一种；
在本发明的步骤3)中，所述纺织纤维的种类可以在宽的范围内变化，但是为了进一步提高制得的泡沫砖的强度，优选地，所述纺织纤维选自锦纶纤维、涤纶纤维、腈纶纤维、氨纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维和氯纶纤维中的至少一种。
本发明还提供了一种泡沫砖，该泡沫砖通过上述的方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。在以下实施例中，再分散乳胶粉1为北京万图明科技有限公司的328N乳胶粉，再分散乳胶粉2为廊坊金星化工有限公司的市售品，水泥1为安徽海螺集团有限责任公司的PII525水泥，水泥2为安徽海螺集团有限责任公司的PII425水泥。1重量份代表100Kg。
实施例1
1)将建筑废料进行清理(包括去除金属杂质和去除木材杂质)、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；
2)将所述建筑废料颗粒进行水洗(于水中16h，固液体积比为1：15)、70℃下干燥直至含水率低于1重量％，以得到净化建筑废料颗粒；
3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙(平均粒径为0.45mm)、水泥1、纺织纤维(锦纶纤维，纺织纤维的长度为2cm)、可再分散乳胶粉1按照70：13：9：0.9：2的重量比进行混合，以得到干基混合料；其中，净化建筑废料颗粒含有颗粒1、颗粒2和颗粒3，其中，所述颗粒1的平均粒径为0.20mm，所述颗粒2的平均粒径为0.35mm，所述颗粒3的平均粒径为0.70mm，其中，所述颗粒1、颗粒2和颗粒3的重量比为1：7：2；
4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏按照100：75：0.2：0.4：1.5：4的重量比混合后进行发泡(温度为70℃，时间为35min)、养护(0.85MPa蒸汽养护20h)、切割，以得到泡沫砖。
实施例2
实施例1
1)将建筑废料进行清理(包括去除金属杂质和去除木材杂质)、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；
2)将所述建筑废料颗粒进行水洗(于水中12h，固液体积比为1：20)、80℃下干燥直至含水率低于1重量％，以得到净化建筑废料颗粒；
3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙(平均粒径为0.35mm)、水泥2、纺织纤维(涤纶纤维，纺织纤维的长度为3cm)、可再分散乳胶粉2按照70：11：8：0.5：1的重量比进行混合，以得到干基混合料；其中，净化建筑废料颗粒含有颗粒1、颗粒2和颗粒3，其中，所述颗粒1的平均粒径为0.15mm，所述颗粒2的平均粒径为0.25mm，所述颗粒3的平均粒径为0.50mm，其中，所述颗粒1、颗粒2和颗粒3的重量比为1：5：1.5；
4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏按照100：70：0.1：0.2：1：3的重量比混合后进行发泡(温度为60℃，时间为40min)、养护(0.8MPa蒸汽养护22h)、切割，以得到泡沫砖。
实施例3
实施例1
1)将建筑废料进行清理(包括去除金属杂质和去除木材杂质)、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；
2)将所述建筑废料颗粒进行水洗(于水中24h，固液体积比为1：10)、80℃下干燥直至含水率低于1重量％，以得到净化建筑废料颗粒；
3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙(平均粒径为0.50mm)、水泥1、纺织纤维(腈纶纤维，纺织纤维的长度为3cm)、可再分散乳胶粉1按照70：15：10：1.5：3的重量比进行混合，以得到干基混合料；其中，净化建筑废料颗粒含有颗粒1、颗粒2和颗粒3，其中，所述颗粒1的平均粒径为0.25mm，所述颗粒2的平均粒径为0.45mm，所述颗粒3的平均粒径为0.90mm，其中，所述颗粒1、颗粒2和颗粒3的重量比为1：8：3；
4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏按照100：80：0.3：0.5：2：5的重量比混合后进行发泡(温度为80℃，时间为30min)、养护(0.9MPa蒸汽养护18h)、切割，以得到泡沫砖。
对比例1
按照实施例1的方法进行，唯一所不同的是，将颗粒2和颗粒3全部换成颗粒1。
对比例2
按照实施例1的方法进行，唯一所不同的是，将颗粒1和颗粒3全部换成颗粒2。
对比例3
按照实施例1的方法进行，唯一所不同的是，将颗粒1和颗粒2全部换成颗粒3。
对比例4
按照实施例1的方法进行，唯一所不同的是，将步骤3)中净化建筑废料颗粒全部换成河沙。
检测例1
将本发明生产的空心砖切割成400mm×100mm×200mm的立方体，通过标准JC/T1062-2007中记载的方法进行性能检测，检测结果见表1。
表1
通过上表可以得知，通过对比例1-3可以得知净化建筑废料颗粒的颗粒大小对于泡沫砖的性能有着直接的影响；通过对比例4与实施例1的对比可以得知净化建筑废料颗粒相比较河沙能够提高泡沫砖的性能；同时，通过上表与CN102863249A记载的产品数据(抗压强度2.95Mpa，容重0.67g/m3，收缩值0.75mm/m，重量损失4.0％，抗冻性强度损失20％)可以得知本发明提供的产品的品质有着显著的提升。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种利用建筑废料制备泡沫砖的方法，其特征在于，所述方法包括：
1)将建筑废料进行清理、破碎、筛分，以得到建筑废料颗粒；
2)将所述建筑废料颗粒进行水洗、干燥，以得到净化建筑废料颗粒；
3)将所述净化建筑废料颗粒、河沙、水泥、纺织纤维、可再分散乳胶粉进行混合，以得到干基混合料；
4)将所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏混合后进行发泡、养护、切割，以得到泡沫砖。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤1)中，所述清理包括去除金属杂质和去除木材杂质。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤2)中，所述水洗至少满足以下条件：将所述建筑废料颗粒浸泡于水中12-24h，其中固液体积比为1：10-20；
优选地，在步骤2)中，所述干燥后使得所述净化建筑废料颗粒的含水率低于1重量％；
优选地，所述干燥至少满足以下条件：干燥温度为60-80℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤3)中，所述净化建筑废料颗粒、河沙、水泥、纺织纤维、可再分散乳胶粉的重量比为70：11-15：8-10：0.5-1.5：1-3。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤3)中，所述净化建筑废料颗粒至少含有颗粒1、颗粒2和颗粒3，其中，所述颗粒1的平均粒径为0.15-0.25mm，所述颗粒2的平均粒径为0.25-0.45mm，所述颗粒3的平均粒径为0.50-0.90mm，其中，所述颗粒1、颗粒2和颗粒3的重量比为1：5-8：1.5-3。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤3)中，所述河沙的平均粒径为0.35-0.50mm，所述纺织纤维的长度为1-3cm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤4)中，所述干基混合料、水、铝粉、甲基纤维素醚、环氧亚麻子油、石膏的重量比为100：70-80：0.1-0.3：0.2-0.5：1-2：3-5。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤4)中，所述发泡至少满足以下条件：温度为60-80℃，时间为30-40min；
所述养护至少满足以下条件：于0.8-0.9MPa蒸汽养护18-22h。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤3)中，所述可再分散乳胶粉选自乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物和丙烯酸共聚物中的至少一种；
所述纺织纤维选自锦纶纤维、涤纶纤维、腈纶纤维、氨纶纤维、维纶纤维、丙纶纤维和氯纶纤维中的至少一种。
10.一种泡沫砖，其特征在于，所述泡沫砖通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备而得。
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- 2021-11-27 CN CN202111454349.9A patent/CN113956010A/zh active Pending
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