專(zhuān)利名稱(chēng)：利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料和電子廢棄物回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型混凝土的方法。
背景技術(shù)：
印刷電路板(printed circuit boards，PCBs)是提供諸如半導(dǎo)體芯片以及電容器的微電子元件的安裝平臺(tái)，也是電子產(chǎn)品中普遍存在的各元件之間的內(nèi)部電路連接，是電子產(chǎn)品中不可缺少的組成部分，是電子產(chǎn)業(yè)的基石。我國(guó)2008年和2009年電路板生產(chǎn)總值分別超過(guò)了 12. 8億美元和四億美元。隨著當(dāng)今社會(huì)電子產(chǎn)品更新速度的大大提高，出現(xiàn)了越來(lái)越多的電子垃圾，2010年我國(guó)的廢棄電子垃圾達(dá)到了 230萬(wàn)噸，僅次于美國(guó)的300 萬(wàn)噸。廢棄印刷電路板是電子垃圾的主要組成部分，占4%左右，而全球約40%的電路板都在中國(guó)生產(chǎn)，所以目前我國(guó)面臨著數(shù)量巨大、種類(lèi)繁多的廢棄電路板的處理問(wèn)題。廢棄電路板中的金屬回收技術(shù)已經(jīng)成熟，但對(duì)于其所含的非金屬成分的再利用研究尚處于起步階段。在《利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型水泥砂漿的方法》中將非金屬粉末以外摻和取代砂的方式摻入到水泥砂漿中，測(cè)試證明水泥砂漿的性能良好。本發(fā)明將廢棄電路板中的非金屬粉末與傳統(tǒng)的建筑材料混凝土相結(jié)合，創(chuàng)造出一種新型、環(huán)保、綠色建筑材料， 研究出了各物料(水泥、水、砂子、石子、減水劑、廢棄電路板非金屬粉末)優(yōu)質(zhì)的配合比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型混凝土的方法，所制得的混凝土的綜合性能較為理想。本發(fā)明提出的利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型混凝土的方法，具體步驟如下
稱(chēng)取水泥、砂子、石子、減水劑和廢棄電路板非金屬粉末進(jìn)行攪拌成型，混凝土試塊成型和抗折抗壓強(qiáng)度測(cè)試參照GBJ107-87《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，水泥水砂子 石子減水劑廢棄電路板非金屬粉末的質(zhì)量比為1:(0. 3 0. 5) (1. (Tl. 8) (2. 0 3· 0) (0 ΟΟΓΟ. 018) (0. ΟΓΟ. 50)。本發(fā)明中，所述水泥可以是硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或滿(mǎn)足砂漿性能要求的其他品種水泥。本發(fā)明中，所述砂子可以是石英砂、河砂或者滿(mǎn)足性能要求的其他品種砂。本發(fā)明中，所述減水劑為聚羧酸系減水劑或者滿(mǎn)足性能要求的其他品種減水劑。本發(fā)明中，所述廢棄電路板非金屬粉末為干法粉碎或濕法粉碎廢棄電路板提取其中金屬成分后獲得的非金屬粉末。本發(fā)明中，所述廢棄電路板非金屬粉末在使用前可以進(jìn)行改性處理，改性劑采用硅烷偶聯(lián)劑，具體步驟為將硅烷偶聯(lián)劑用無(wú)水乙醇稀釋至濃度0.01-10%(質(zhì)量百分比)， 將廢棄電路板非金屬粉末在稀釋溶液中完全浸潤(rùn)5-60分鐘后，在100-120°c溫度下烘1-3小時(shí)。本發(fā)明中，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH或DL系列硅烷偶聯(lián)劑，如3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、3- (2，3_環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ560)、Ν-β-(氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(DL602)或乙烯基三甲氧基硅烷(DL171)等中任一種。本發(fā)明中，所得環(huán)保型混凝土可以采用聚合物乳液復(fù)合改性，以固含量計(jì)，聚合物乳液摻入量為0. 01% 20%。本發(fā)明中，所述聚合物乳液為丁苯乳液或者滿(mǎn)足性能要求的其他品種乳液。本發(fā)明中，所述砂子作為細(xì)骨料，石子作為粗骨料加入。本發(fā)明中，廢棄電路板非金屬粉末是以外摻或等體積取代細(xì)骨料(砂子)的形式摻入到混凝土中，與水泥、砂子、石子、減水劑等按照一定比例進(jìn)行攪拌成型，其作用與砂子相似。本發(fā)明的有益效果
采用本發(fā)明制得的混凝土的綜合性能比較理想，采用偶聯(lián)劑表面處理粉末和乳液復(fù)合摻入改性的方法都使得廢棄電路板非金屬粉末制得的混凝土的性能有顯著提高。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1
水泥細(xì)骨料(砂子)粗骨料(石子)水減水劑廢棄電路板非金屬粉末 =1:1. 336:2. 42:0. 35:0. 015:0. 334，混凝土成型24小時(shí)后脫模，之后放入溫度20°C、濕度 95%的養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)直到規(guī)定的齡期測(cè)試抗壓和抗折強(qiáng)度。測(cè)得的觀(guān)天抗壓和抗折強(qiáng)度分別是 51. 2MPa 和 6. 8MPa。實(shí)施例2
廢棄電路板非金屬粉末制備將硅烷偶聯(lián)劑KH560用無(wú)水乙醇稀釋至濃度0. 5%，將廢棄電路板非金屬粉末在稀釋溶液中完全浸潤(rùn)30分鐘后，在100-120°C溫度下烘2小時(shí)。水泥細(xì)骨料(砂子)粗骨料(石子)水減水劑廢棄電路板非金屬粉末 =1:1. 336:2. 42:0. 35:0. 015:0. 334，混凝土成型24小時(shí)后脫模，之后放入溫度20°C、濕度 95%的養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)直到規(guī)定的齡期測(cè)試抗壓和抗折強(qiáng)度。測(cè)得的28天抗壓和抗折強(qiáng)度分別是 56. 6MPa 和 7. 3MPa。實(shí)施例3
水泥細(xì)骨料(砂子)粗骨料(石子)水減水劑廢棄電路板非金屬粉末丁苯乳液=1 1. 336:2. 42:0. 35:0. 015:0. 334:0. 05，混凝土成型24小時(shí)后脫模，之后放入溫度20°C、濕度95%的養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)直到規(guī)定的齡期測(cè)試抗壓和抗折強(qiáng)度。測(cè)得的28天抗壓和抗折強(qiáng)度分別是58. 8MPa和7. 7MPa。
權(quán)利要求
1.一種利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型混凝土的方法，其特征在于具體步驟如下稱(chēng)取水泥、砂子、石子、減水劑和廢棄電路板非金屬粉末進(jìn)行攪拌成型，混凝土試塊成型和抗折抗壓強(qiáng)度測(cè)試參照GBJ107-87《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，水泥水砂子 石子減水劑廢棄電路板非金屬粉末的質(zhì)量比為1:(0. 3 0. 5) (1. (Tl. 8) (2. 0 3· 0) (0 ΟΟΓΟ. 018) (0. ΟΓΟ. 50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述減水劑是聚羧酸系減水劑或者滿(mǎn)足性能要求的其他品種減水劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述水泥是硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或滿(mǎn)足混凝土性能要求的其他品種水泥中任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述砂子是石英砂、河砂或者滿(mǎn)足性能要求的其他品種砂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述廢棄電路板非金屬粉末為干法粉碎或濕法粉碎廢棄電路板提取其中金屬成分后獲得的非金屬粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述廢棄電路板非金屬粉末在使用前進(jìn)行改性處理，改性劑采用硅烷偶聯(lián)劑，具體步驟為硅烷偶聯(lián)劑用無(wú)水乙醇稀釋至濃度 0. 01%-10%，將廢棄電路板非金屬粉末在稀釋溶液中完全浸潤(rùn)5-60分鐘后，在100-120°c溫度下烘1-3小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述硅烷偶聯(lián)劑為KH或DL系列硅烷偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所得環(huán)保型混凝土中摻入聚合物乳液對(duì)其進(jìn)行改性，以固含量計(jì)，聚合物乳液摻入量為0. 019Γ20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的聚合物乳液是丁苯乳液或者滿(mǎn)足性能要求的其他品種乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢棄電路板非金屬粉末制備環(huán)保型混凝土的方法，利用廢棄電路板回收處理過(guò)程中獲得的非金屬粉末，將非金屬粉末與水泥、砂子、石子、減水劑等按照一定比例進(jìn)行攪拌成型，并采用偶聯(lián)劑表面處理和乳液復(fù)合摻入的方法對(duì)粉末改性，設(shè)計(jì)合適的配合比制成混凝土。用上述方法可以制得性能理想的混凝土。
文檔編號(hào)C04B18/04GK102503294SQ20111029523
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者張騰飛, 王培銘, 王茹 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)