TWI756063B

TWI756063B - 輕質灌漿料及其製造方法

Info

Publication number: TWI756063B
Application number: TW110106510A
Authority: TW
Inventors: 林文欽; 張貴祿; 林佳蓉
Original assignee: 林文欽
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-02-21
Also published as: TW202233545A

Abstract

本發明輕質灌漿料及其製造方法，該製造方法具備有一準備步驟，第一攪拌步驟，及第二攪拌步驟；其中，該準備步驟包括有一定條件之矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料、廢板材粉及水，且於該第一攪拌步驟將該矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料及水混合攪拌成一漿體後，再於該第二攪拌步驟中再於該漿體中額外加入依照該漿體含量50%~300%重量百分比之廢板材粉均勻攪拌後即可完成該輕質灌漿料之製造，除能使該板材廢棄物（水泥板、石膏板、甘蔗板、矽酸鈣板）等，經處理成廢板材粉後能大量被利用外，同時更能取代傳統水泥灌漿料並作為輕質灌漿料，達到降低成本及環保之功效。

Description

輕質灌漿料及其製造方法

本發明係有關於一種灌漿料，特別是一種輕質灌漿料。

市售建築用輕質固化材一般作為輕質複合板或灌漿隔間牆之用料居多，其組成概為水泥、砂、保麗龍等原料，雖然達到質輕並具有一定強度之功能，但所使用之原料中，砂主要為資源開採所得，除不符合環保效益外，砂的成本也年年高漲，而聚笨乙烯亦非為廉價之原料，且當保麗龍大量使用於建築物上時，實與防火、防災之政策相違背，當建築物不慎發生火災時，其濃煙毒氣為最大致命傷，而保麗龍除了易燃外且當燃燒時也會產生毒氣，故利用保麗龍材料作為建築用途實不適宜，且當建築物之隔間牆內，因與水泥砂漿混合，故該等材料因他日建築隔間之變更拆除，其亦會因該隔間牆內之保麗龍無法分離，造成拆卸後之隔間牆僅能永久性作為廢棄物，造成環保問題。

此外，國內矽酸鈣板建材的用量逐年增加，而矽酸鈣板廣泛使用在輕鋼架天花板、裝潢面板，住家修繕拆除丟棄、裝潢拆除邊料等，無法使用焚化爐焚燒去化，一般只能送去掩埋場掩埋或堆置場放置，而目前許多掩埋場也已飽和，造成廢矽酸鈣板無地方進行處理，且即使透過掩埋場進行掩埋，還是牽扯到土地利用性及後續環保問題，實需改善。

因此，本發明之目的，是在提供一種輕質灌漿料，其可增加廢板材粉後續再利用問題，及降低輕質灌漿料成本及整體環保功效。

於是，本發明輕質灌漿料及其製造方法，其中，該具備有一準備步驟，第一攪拌步驟，及第二攪拌步驟；其中，該準備步驟具備有矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料、廢板材粉，而該矽鋁摻料為成分中之矽元素與鋁元素合計含量總和佔整體30~60%重量百分比，該鈣摻料為成分中鈣元素合計含量總和佔整體10~50%重量百分比，該廢板材粉為板材廢棄物經破碎粒徑8mm(含)以下，另，該第一攪拌步驟係以該矽鋁摻料、ㄧ依據該矽鋁摻料含量75%~300%重量百分比進行額外添加之鈣摻料、ㄧ依據該矽鋁摻料含量5%~30%重量百分比進行額外添加之鹼劑混合成一漿體；至於，該第二攪拌步驟再於該漿體內額外加入50%~300%重量百分比之廢板材粉進行均勻攪拌後，從而製得該輕質灌漿料；故透過該廢板材粉係由板材廢棄物(水泥板、石膏板、甘蔗板、矽酸鈣板)等，經處理成粒徑為8mm(含)以下所使用，故透過該廢板材粉於該漿體內作為一填充作用，藉以增加該輕質灌漿料之體積，並達到輕質效果，達到降低成本及環保之功效。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地明白。

參閱圖1，本發明輕質灌漿料及其製造方法一較佳實施例，其包括有一漿體，以及一與該漿體混合之廢板材粉；其中，該漿體包括有矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料、及水拌合而成，而前述該矽鋁摻料為成分中之矽元素與鋁元素合計含量總和佔整體30~60%重量百分比，同時於本實施例中，所使用的矽鋁摻料中的矽鋁比(矽元素含量/鋁元素含量)最佳為0.5~2.5，該矽鋁摻料選用材料時，可為工業副產物中的燃煤飛灰、白煙、陶瓷汙泥等工業副產物及彼等之混合物構成群組中所選出之至少一種。

仍續前述，該鈣摻料依照該矽鋁摻料含量75%~300%重量百分比進行額外添加，例如100克的矽鋁摻料，該鈣摻料則加入有75~300克，而該鈣摻料選用的成分，其主要內容為鈣元素合計含量總和佔整體10~50%重量百分比，且本實施例中，該鈣摻料可為水淬爐石粉，而該鈣摻料其係提供鈣元素，而與矽鋁摻料中的矽元素與鋁元素產生結晶狀的鈣鋁化合物(C-A-H)以及低密度膠體的鈣矽化合物(C-S-H)，進而產生膠結性與固化；另，該鹼劑係依照該矽鋁摻料含量5~30%重量百分比進行額外添加，例如100克的矽鋁摻料則加入有5~30克的鹼劑，而該鹼劑可為pH ＞12.5之物質，而本實施例以下係以該氫氧化鈉為例說明，而該氫氧化鈉係以一般市售片狀氫氧化鈉，純度約98%為例。

仍續前述，該廢板材粉其作為一填充材料所使用，其可依據該漿體之額外添加有50%~300%重量百分比之廢板材粉，例如當漿體為100克時，則可添加有50~300克的廢板材粉，而最佳添加重量百分比為100%，取代體積大約60%，而前述該廢板材粉為板材廢棄物(侞廢棄之水泥板、石膏板、甘蔗板及矽酸鈣板)經回收後，將粒徑處理成8mm以下，而該廢板材粉混合後能降低密度，而使整體形成輕質之特性，同時也相對降低熱傳導能力，而使後續生產之輕質灌漿料具有更良好的隔熱能力；再者，另外，該水的添加含量可依據所需之漿體流動性進行調整，其最佳之情況下，係依據該矽鋁摻料、鈣摻料、廢板材粉總重量額外加入60%~100%重量百分比為最佳。

配合参閱圖2，本發明輕質灌漿料及其製造方法3，其分別具有一準備步驟31，第一攪拌步驟32，及第二攪拌步驟33；其中，該準備步驟31係分別備至有該矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料及該廢板材粉，而本實施例中，該廢板材粉係以廢棄矽酸鈣板經處理成粒徑8mm(含)以下後所使用；另，該第一攪拌步驟32係以該矽鋁摻料、一依據該矽鋁摻料含量75%~300%重量百分比進行額外添加之鈣摻料、一依據該矽鋁摻料含量5~30%重量百分比進行額外添加之鹼劑混合成一漿體，同時該第一攪拌步驟32中維持攪拌溫度至少40~90℃間，且該漿體於該攪拌溫度中需維持至少5~15分間為最佳。

仍續前述，該第二攪拌步驟33再於該漿體內額外加入50%~300%重量百分比之廢板材粉，再常溫常壓狀態凝固固化，即可完成該輕質灌漿料；而透過該實驗例中可證明，其透過該矽鋁摻料、鈣摻料及鹼劑所混合之具有膠結性之漿體後，再加入該廢板材粉後，即能凝固成一個較低密度之輕質灌漿料，進而達到輕質之效果，另外再以一般水泥作為比較例，其實驗例如下表：

實驗例	漿體	廢板材粉(外加漿料重量的wt%)	熱傳導係數 (W/m-K)	熱阻 (K-W)	密度 (g/cm ³)
矽鋁摻料	鈣摻料 (外加wt%)	鹼劑 (外加wt%)
矽	鋁
比較例	25.2%	14%	100	10	0	0.124	0.097	1.6
2	25.2%	14%	100	10	50	0.123	0.104	1.4
3	25.2%	14%	100	10	100	0.122	0.105	1.0
4	25.2%	14%	100	10	200	0.119	0.111	0.9
5	25.2%	14%	100	10	300	0.115	0.114	0.9
比較例	水泥	0.144	0.103	1.9

經上述實際實驗後，以一般水泥所凝固後測得數據而言，其透過固結後測得之密度而言，其密度為1.9 g/cm ³，而透過本發明該漿體之設計下直接凝固時，其密度為1.6 g/cm ³，而本發明中利用調配出之漿體透過加入該廢板材粉後，其能有效降低整體密度而達到1.0 g/cm ³，其確實能達到輕質之效果外，同時該輕質灌漿料中的成分除了鹼劑，其於該矽鋁摻料、鈣摻料、廢板材粉皆可直接採用工業副產物或者廢棄物回收所得，即可製成該輕質灌漿料，進而可取代傳統水泥灌漿料並作為輕質灌漿料，達到降低成本及環保之功效。

歸納前述，本發明輕質灌漿料及其製造方法，其透過一定比例之矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料及廢板材混合而成，除該矽鋁摻料、鈣摻料皆可採用工業副產物外，同時更能將該板材廢棄物（水泥板、石膏板、甘蔗板、矽酸鈣板）等，經處理成廢板材粉後能大量被利用外，同時更能取代傳統水泥灌漿料並作為輕質灌漿料，達到降低成本及環保之功效。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3:製造方法 31:準備步驟 32:第一攪拌步驟 33:第二攪拌步驟

圖1為本發明一較佳實施例之成份示意圖。圖2為本發明一較佳實施例之流程圖。

Claims

一種輕質灌漿料，其包含有：一漿體，其包括有矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料、及水拌合而成；其中，該矽鋁摻料為成分中之矽元素與鋁元素合計含量總和佔整體30~60%重量百分比，另，該鹼劑為pH>12.5之物質，且該鹼劑係依照該矽鋁摻料含量5~30%重量百分比進行額外添加，至於，該鈣摻料依照該矽鋁摻料含量75%~300%重量百分比進行額外添加，同時該鈣摻料為鈣元素合計含量總和佔整體10~50%重量百分比，且該漿體攪拌溫度至少40~90℃間，同時該漿體於該攪拌溫度中需維持至少5~15分間；及一廢板材粉，其額外添加佔該漿體50%~300%重量百分比，且前述該廢板材粉為板材廢棄物處理成粒徑8mm(含)以下。
根據請求項第1項所述輕質灌漿料，其中，該板材廢棄物為廢棄水泥板、石膏板、甘蔗板、矽酸鈣板之其一或其混合。
根據請求項第1項所述輕質灌漿料，其中，該矽鋁摻料中的矽鋁比(矽元素含量/鋁元素含量)為0.5~2.5。
根據請求項第1項所述輕質灌漿料，其中，該矽鋁摻料為燃煤飛灰、白煙、陶瓷汙泥等工業副產物及彼等之混合物構成群組中所選出之至少一種。
一種輕質灌漿料之製造方法，其包含有一準備步驟，第一攪拌步驟，及第二攪拌步驟，其中，該準備步驟具備有矽鋁摻料、鹼劑、鈣摻料、廢板材粉，而該矽鋁摻料為成分中之矽元素與鋁元素合計含量總和佔整體30~60%重量百分比，該鈣摻料為成分中鈣元素合計含量總和佔整體10~50%重量百分比，該廢板材粉為板材廢棄物經破碎粒徑8mm(含)以下，另，該第一攪拌步驟係以該矽鋁摻料、一依據該矽鋁摻料含量75%~300%重量百分比進行額外添加之鈣摻料、一依據該矽鋁摻料含量5~30%重量百分比進行額外添加之鹼劑混合成一漿體，前述該鹼劑為pH>12.5之物質，且該漿體攪拌溫度至少40~90℃間，同時該漿體於該攪拌溫度中需維持至少5~15分間；至於，該第二攪拌步驟再於該漿體內額外加入50%~300%重量百分比之廢板材粉進行均勻攪拌後，從而製得該輕質灌漿料。
根據請求項第5項所述輕質灌漿料之製造方法，其中，該板材廢棄物為廢棄水泥板、石膏板、甘蔗板、矽酸鈣板之其一或其混合。
根據請求項第5項所述輕質灌漿料之製造方法，其中，該矽鋁摻料中的矽鋁比(矽元素含量/鋁元素含量)為0.5~2.5。