专利名称：电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种无机保温材料，具体涉及电石渣泡沫玻璃保温材料及其制备方法。
背景技术：
随着我国经济的高速发展，能源与环保问题的矛盾日益突出。建筑节能作为节能工作的重点已得到了人们的高度重视，其目的在于降低建筑能耗，同时减少环境污染。建筑节能的途径有很多，采用新型保温材料便是其中最有效的途径之一。泡沫玻璃是一种保温隔热性能优越的新型绿色环保建筑材料。其以废玻璃、工业废料或矿山废渣等为基础原料，掺入适当的发泡剂等添加剂，经高温烧制而成，具有表观密度小、机械强度高、吸水率低、透湿系数低、膨胀系数小、抗冻融性能好、导热系数低、热稳定性能好、不燃烧、耐腐蚀、可加工性能好等优点。目前，随着我国工业的发展，电石渣的排放量逐年增涨，累计堆存量已达1.3亿
吨，国内生产厂家大部分将电石渣就地堆放或填埋。这样不仅占用了宝贵的土地资源，而且
对空气、地表水和地下水造成严重污染。因此，如何将电石渣转化为可用的资源是急需解决
的问题。将电石渣作为制备粉煤灰泡沫玻璃的部分原料，不仅有助于解决固体废弃物的环
境污染问题，同时可以提高泡沫玻璃的机械强度，降低成本，具有良好的经济效益和环境效.、/■
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发明内容
本发明提供了一种电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法，原材料采用玻璃粉和电石洛，以碳酸钠为发泡剂，掺入适当的辅助添加剂，经预热、烧结、发泡、退火而成。目的在于实现固体废弃物的资源化利用，保护环境，同时提高材料质量，降低成本。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:(I)将废弃碎玻璃球磨至200目以下，将电石渣过200目筛；(2)按质量分数将70% -90%的玻璃粉，10% -30%的电石洛，4_10 %的外加剂均匀混合，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料；(3)将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动1-5分钟，放入烘箱中烘干；(4)将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下:预热阶段，自室温以5-10°C /分钟的升温速度升至600°C，保温30分钟；烧结阶段，升温速度以10_15°C /分钟升温至800-950°C ；发泡阶段，在800-950°C恒温下保温20-40分钟；快速冷却阶段，冷却速度为15_20°C /分钟，冷却至550_650°C ；退火阶段，降温速度为1_2°C /分钟，退火至50°C以下得电石渣泡沫玻璃保温材料。
本发明的有益效果在于充分利用固体废弃物，实现固体废弃物的资源化循环利用，保护环境的同时，提高泡沫玻璃质量，降低造价，节约成本。制备的电石渣泡沫玻璃气泡均勻，以密闭气泡为主，吸水率低，燃烧性能可以达到A级，抗压强度可以达到l_5MPa，密度300-600Kg/m3、导热系数为0.063-0.092ff/(m K)，本发明制作工艺简单不仅可用于民用建筑外墙和屋顶的隔热保温，还可广泛应用于石油、化工、地下工程、国防军工等领域，能达到隔热、保温、保冷、吸音之效果。
具体实施例方式实例I，首先，按质量分数将73%的玻璃粉，18%的电石渣，3%的碳酸钠及少量辅助添加剂均匀混合，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料；将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动3分钟，放入烘箱中烘制4小时，将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下:预热阶段，自室温以7V /分钟的升温速度升至600°C，保温30分钟；烧结阶段，升温速度以12°C /分钟升温至900°C ；发泡阶段，在900°C恒温下保温40分钟；快速冷却阶段，以15°C /分钟，冷却至550°C ；退火阶段，降温速度为1°C /分钟，退火至50°C以下。采用上述方法得到的电石渣泡沫玻璃保温材料，其性能为:容重450kg/m3，抗压强度3.2MPa，抗折强度1.9MPa，导热系数0.081ff/m -k,吸水率< 5% (24小时体积吸水率)。实例2，首先，按质量分数将68%的玻璃粉，22%的电石渣，4%的碳酸钠及少量辅助添加剂，加入适量的水， 搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料；将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动4分钟，放入烘箱中烘制4小时，将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下:预热阶段，自室温以7V /分钟的升温速度升至600°C，保温30分钟；烧结阶段，升温速度以12°C /分钟升温至850°C ；发泡阶段，在850°C恒温下保温30分钟；快速冷却阶段，以15°C /分钟，冷却至600°C ;退火阶段，降温速度为1°C /分钟，退火至50°C以下。采用上述方法得到的电石渣泡沫玻璃保温材料，其性能为:容重370kg/m3，抗压强度2.6MPa，抗折强度1.8MPa，导热系数0.072ff/m -k,吸水率< 5% (24小时体积吸水率)。实例3，首先，按质量分数将62%的玻璃粉，27%的电石渣，5%的碳酸钠及少量辅助添加剂，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料；将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，置于振动台上振动3分钟，放入烘箱中烘制4小时，将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下:预热阶段，自室温以7V /分钟的升温速度升至600°C，保温30分钟；烧结阶段，升温速度以12°C /分钟升温至920°C ；发泡阶段，在920°C恒温下保温20分钟；快速冷却阶段，以15°C /分钟，冷却至650°C ;退火阶段，降温速度为1°C /分钟，退火至50°C以下。
采用上述方法得到的电石渣泡沫玻璃保温材料，其性能为:容重310kg/m3，抗压强度2.3MPa，抗折强 度1.5MPa，导热系数0.067ff/m -k,吸水率< 5% (24小时体积吸水率)。
权利要求
1.电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将废弃碎玻璃球磨至200目以下，将电石渣过200目筛； (2)按质量分数将70%-90%的玻璃粉，10% -30%的电石渣，4-10%的外加剂均匀混合，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料； (3)将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动1-5分钟，放入烘箱中烘干； (4)将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下: 预热阶段，自室温以5-10°C /分钟的升温速度升至600°C，保温30分钟； 烧结阶段，升温速度以10_15°C /分钟升温至800-950°C ； 发泡阶段，在800-950°C恒温下保温20-40分钟； 快速冷却阶段，冷却速度为15-20°C /分钟，冷却至550-650°C ； 退火阶段，降温速度为1_2°C /分钟 ，退火至50°C以下得电石渣泡沫玻璃保温材料。
全文摘要
本发明涉及一种电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法，它是以工业废渣电石渣和废弃碎玻璃为主要原料，以碳酸钠为发泡剂，再掺入适当的辅助添加剂，经球磨、预热、烧结、发泡、退火而成。本发明制得的泡沫玻璃孔隙结构好，机械强度高，重量轻，吸水率低，导热系数小，具有良好的保温、隔热效果。并且实现了固体废弃物的资源化利用，保护环境的同时，可提高材料的质量，节约成本，具有良好的经济效益。
文档编号C03B19/08GK103193390SQ20131015652
公开日2013年7月10日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日
发明者李刚, 宋强, 姜曙光, 马玉薇, 李洁 申请人:石河子大学