一种建筑废物基隔热材料的制备方法与流程

文档序号:14935321发布日期:2018-07-13 19:11阅读:91来源:国知局

本发明涉及建筑废料的综合利用技术领域,特别涉及一种建筑废物基隔热材料的制备方法。



背景技术:

目前,我国每年都有大量化工、冶金、轻工、加工企业面临拆迁或改建,由此产生了大量受污染装修垃圾或建筑废物。其中化工、冶金、农药等工业企业产生的装修垃圾含有危险废物,具有污染物含量高、污染分布不均、环境风险隐蔽等复杂特征。

装修垃圾现有的处理工艺包括分选、破碎、筛分、洁净等。装修垃圾中的废混凝土、废砖、废大理石等物料,则利用大型粉碎机就地粉碎,制造出来的再生骨料可作为非承重填充墙混凝土骨料;加水搅拌后也可作为砂浆辅助砌筑、抹灰或做混凝土垫层等。

但是,技术上目前存在着破碎效率低,能耗高等问题,导致装修垃圾再生利用企业在环境评价上很难通过,这严重影响装修垃圾减量资源化的发展。另外再生产品经济效益较低,采用再生材料做成的产品,在市场上的销售价格往往比使用天然材料的产品要低,企业利润微薄,现有企业主要依靠政府的财政补贴和税收优惠扶持。同时再生产品的原材料及再生产品的运输距离对加工场地的要求具有一定的经济性选择,城市建设规划时就没有给装修垃圾再生产的企业留有土地空间,企业在场地选址时,只能在城市郊区寻找建厂土地。运输距离过长增加的成本,削弱了产品的盈利能力。

另一方面,随着对能源需求的不断增加,国家对各行各业提出节能减排的要求。建筑作为能耗较高行业,对环保节能建筑材料的需求也日渐增长。

保温隔热材料是常见的环保节能材料,其可以降低室内环境受外界环境的程度,起到御寒防暑的作用,达到冬暖夏凉的效果。保温隔热材料分为无机和有机两种。传统的无机材料中以加气混凝土最为广泛,但是容易产生裂缝,影响实际的应用。有机保温隔热材料虽然性能好,但是当拆除后,其中添加的物质往往会对环境造成污染。

因此,针对装修垃圾分选分离出来的再生骨料利用率低、附加值差等难题,并落实国家对建筑行业节能减排的要求,开发新型保温隔热材料,开展了建筑废物基制备隔热材料的研究,并提供一种建筑废物基隔热材料的制备方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷并响应国家节能减排的要求而提供一种能耗低、成本低、操作简便的,利用建筑废物制备隔热材料的方法,具有较高的实用价值。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种建筑废物基隔热材料的制备方法,包括步骤:

(1)选取一定质量的基体材料进行破碎;

(2)将步骤(1)中破碎后基体材料过筛至规定目数得到筛下粉体;

(3)将步骤(2)中的筛下粉体放入粉磨设备中,进一步细化至细粉;

(4)取重量7-10重量份naoh于合适重量份的水玻璃溶液中搅拌均匀,并密封静止冷却至室温的混合溶液;

(5)取步骤(2)制备的筛下粉体0-10重量份、步骤(3)制备的细粉60~80重量份、步骤(4)制备的混合溶液55~60重量份,2~4重量份过氧化氢溶液,0.25~1.25份助剂,置于搅拌机中混合搅拌得混合所得物;

(6)将步骤(5)制备的混合所得物料放入模具中,放入马弗炉中以5℃~15℃升温至800℃,保温30min以上,冷却后脱模,即得到建筑废物基隔热材料。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(1)中,所述基体材料取自拆除的建筑墙体,属于建筑废物,其基本成分为:sio235~45wt%,al2o330~40wt%,cao20~30wt%,fe2o30~2wt%,其他成分≤2wt%。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(2)中,所述筛选粉体的目数为120目。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(4)中,所述水玻璃溶液的重量份为50重量份。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(4)中,所述水玻璃溶液的模数为1.1~1.4。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(5)中,所述助剂为十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸钙中的一种或任意两种以上的混合。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(6)中,所述模具规格为20mm×20mm×20mm,亦可使用其他规格或形状的模具,以便实际应用。

在本发明的一个优选实施例中,步骤(6)中,所述建筑废物基隔热材料为无机硅酸盐产品,其抗压强度为2.0~4.0mpa,密度为300~400kg/m3,孔隙率≥50%,导热系数≤0.09w/m·k。

本发明的优点在于:

1本发明中保温隔热材料的制备工艺简单,成本与能耗低,并且所使用的建筑废物来源广泛不需额外开采天然硅酸盐矿物,最大程度降低对环境的影响。

2本发明中使用了大量的建筑废物,在实现建筑废物资源化的同时,解决了建筑废物占地面积大,消纳困难的难题。

3本发明中保温隔热材料与传统建筑废物资源化产品再生骨料相比,具有更高的附加值和更为广泛的应用前景。

4本发明中保温隔热材料与传统无机加气混凝土材料相比,形成的孔径更为均匀,不易形成在材料表明形成裂缝。

具体实施方式

为能对本发明有进一步的了解,下面以实施例作进一步描述。

下面实施例除非有特别的说明,其使用的建筑废物的基本成分为:sio235~45wt%,al2o330~40wt%,cao20~30wt%,fe2o30~2wt%,其他成分≤2wt%。

模具规格为20mm×20mm×20mm。

实施例1

(1)选取一定质量的建筑废物进行破碎;

(2)将步骤(1)中破碎后建筑废物过80目筛,筛下物过120目筛得到120目筛下粉体;

(3)将步骤(2)中的120目筛下粉体放入粉磨设备中,进一步细化至规定目数得到细化后的粉体;

(4)取10重量份naoh于50重量份水玻璃溶液(水玻璃模数为1.2)中搅拌,并用保鲜膜密封容器口,静止冷却至室温得到混合溶液;

(5)取步骤(2)中120目筛下粉体10重量份,步骤(3)中细化后的粉体65重量份,(4)中混合溶液60重量份,3重量份过氧化氢溶液,0.5重量份十二烷基硫酸钠,置于搅拌机中混合搅拌得到混合所得物料;

(6)将步骤(5)中混合所得物料放入模具中,放入马弗炉中以5℃升温至800℃,保温30min,冷却后脱模,即得到建筑废物基隔热材料。

经测试,所得的建筑废物基隔热材料的抗压强度为2.88mpa,密度为353kg/m3,孔隙率为62.1%,导热系数为0.070w/(m·k)。

实施例2

(1)选取一定质量的建筑废物进行破碎;

(2)将步骤(1)中破碎后建筑废物过80目筛,筛下物过120目筛得到120目筛下粉体;

(3)将步骤(2)中的120目筛下粉体放入粉磨设备中,进一步细化至规定目数得到细化后的粉体;

(4)取8重量份naoh于50重量份水玻璃溶液(水玻璃模数为1.4)中,并用保鲜膜密封容器口,静止冷却至室温得到混合溶液;

(5)取步骤(2)中120目筛下粉体5重量份,步骤(3)中细化后的粉体75重量份,(4)中混合溶液56重量份,4重量份过氧化氢溶液,0.75重量份硬脂酸钠,置于搅拌机中混合搅拌得到混合所得物料;

(6)将步骤(5)中混合所得物料放入模具中,放入马弗炉中以10℃升温至800℃,保温30min,冷却后脱模,即得到建筑废物基隔热材料。

经测试,所得的建筑废物基隔热材料的抗压强度为2.12mpa,密度为314kg/m3,孔隙率为74.8%,导热系数为0.062w/(m·k)。

实施例3

(1)选取一定质量的建筑废物进行破碎;

(2)将步骤(1)中破碎后建筑废物过80目筛,筛下物过120目筛得到120目筛下粉体;

(3)将步骤(2)中的120目筛下粉体放入粉磨设备中,进一步细化至规定目数得到细化后的粉体;

(4)取8重量份naoh于50重量份水玻璃溶液(水玻璃模数为1.2)中,并用保鲜膜密封容器口,静止冷却至室温得到混合溶液;

(5)取步骤(3)中细化后的粉体80重量份,(4)中混合溶液60重量份,4重量份过氧化氢溶液,1.25重量份十二烷基硫酸钠,置于搅拌机中混合搅拌得到混合所得物料;

(6)将步骤(5)中混合所得物料放入模具中,放入马弗炉中以12℃升温至800℃,保温30min,冷却后脱模,即得到建筑废物基隔热材料。

经测试,所得的建筑废物基隔热材料的抗压强度为3.17mpa,密度为402kg/m3,孔隙率为54.4%,导热系数为0.077w/(m·k)。

实施例4

(1)选取一定质量的建筑废物进行破碎;

(2)将步骤(1)中破碎后建筑废物过80目筛,筛下物过120目筛得到120目筛下粉体;

(3)将步骤(2)中的120目筛下粉体放入粉磨设备中,进一步细化至规定目数得到细化后的粉体;

(4)取7重量份naoh于50重量份水玻璃溶液(水玻璃模数为1.3)中,并用保鲜膜密封容器口,静止冷却至室温得到混合溶液;

(5)取步骤(2)中120目筛下粉体5重量份,步骤(3)中细化后的粉体65重量份,(4)中混合溶液55重量份,4重量份过氧化氢溶液,0.5重量份硬脂酸钙,置于搅拌机中混合搅拌得到混合所得物料;

(6)将步骤(5)中混合所得物料放入模具中,放入马弗炉中以10℃升温至800℃,保温30min,冷却后脱模,即得到建筑废物基隔热材料。

经测试,所得的建筑废物基隔热材料的抗压强度为2.58mpa,密度为338kg/m3,孔隙率为66.7%,导热系数为0.068w/(m·k)。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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