利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，該方法包括以下步驟：步驟一，分析所述人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)過篩、壓濾，得到含5%-15%水的人造石板廢棄物粉料；步驟二，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻：40-60份步驟一中得到的人造石板廢棄物粉料、10-20份水泥、5-10份人造石顆粒、0.5-0.8份秸稈纖維、0.015-0.03份減水劑及15-20份水，再按重量份比加入1-3份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到混凝土預(yù)產(chǎn)物；步驟三，將步驟二中得到的混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡養(yǎng)護后，即得到發(fā)泡混凝土。本發(fā)明的該生產(chǎn)方法簡單，可操作性強，不僅為該人造石板廢棄物的利用提供了新的途徑，達到節(jié)能減排、廢物利用的目的，而且提高了產(chǎn)品發(fā)泡混凝土的韌性與強度。
【專利說明】利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑墻體材料領(lǐng)域，尤其涉及一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法。 【背景技術(shù)】
[0002]目前保溫砌塊材料有蒸壓加氣混凝土砌塊、復(fù)合保溫砌塊、陶?；炷列⌒涂招钠鰤K及泡沫混凝土自保溫砌塊等等。蒸壓加氣混凝土砌塊性能指標(biāo)應(yīng)符合《蒸壓加氣混凝土砌塊》GBl 1968-2006的要求，蒸壓加氣混凝土砌塊根據(jù)不同性能指標(biāo)進行分級，砌塊的抗壓強度為2.0-10.0MPa,導(dǎo)熱系數(shù)為0.12-0.18W/ (m.K)，密度為400_900kg/m3。蒸壓加氣混凝土砌塊僅適用于框架填充，同時其與抹灰層不粘結(jié)，需要特殊處理，墻面易空鼓、開裂等。復(fù)合保溫砌塊一般是由空心結(jié)構(gòu)的主體砌塊、保溫層、保層及連接主體砌塊與保護層并貫通保溫層的“連接柱銷”組成，可滿足粘貼釉面磚、干掛石材、涂料等不同外裝方式的要求。根據(jù)其技術(shù)指標(biāo)，復(fù)合保溫砌塊可使用在非承重型、承重型及內(nèi)墻砌塊三種不同場合，但是這種保溫砌塊保溫芯料主要為填充有機材料，防火性能不足，同時為確保安全，必須在“連接柱銷”中設(shè)置加強鋼絲。陶?；炷列⌒涂招钠鰤K通過摻加密度輕的陶粒降低密度，但總體上講，該材料的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)偏高(0.28ff/(m.K))。
[0003]另據(jù)不完全統(tǒng)計，全國生產(chǎn)人造石板的企業(yè)一年所產(chǎn)生的人造石板廢棄物是2000多萬噸。人造石板固體廢棄物主要是在加工和制備人造石板時打磨和拋光掉落的粉塵，該人造石板固體廢棄物中含有30%左右的樹脂，一般樹脂中均含有苯等化合物，而這些有機物在自然環(huán)境中降解非常緩慢；由于人造石板加工過程中需要濕磨，因此人造石板廢棄物中還含有大量的水分。由于人造石板廢棄物中大量樹脂和水分的存在，樹脂燃燒所產(chǎn)生的氣體會嚴重污染大氣，因此對其無法進行無污染煅燒處理。人造石板的含水率高，一般都在40%以上，但其表觀為含水少，難揮發(fā)、烘干困難是制約其工業(yè)化應(yīng)用的根本原因，且其完全烘干后易出現(xiàn)顆粒團聚導(dǎo)致無法均勻分散，同時在烘干溫度達到70°C時樹脂會揮發(fā)出刺激性氣味，因此一般企業(yè)只能將該人造石板廢棄物不作任何處理的排放和填埋。此外，人造石板固體廢棄物中還含有一些堿性的無機添加物，例如重金屬鹽類等，這些化合物都會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染，且由于這些化合物的堆積將占用大量土地。
[0004]因此，如何設(shè)計一種方法更好地利用人造石板廢棄物、降低混凝土制品的生產(chǎn)能耗是當(dāng)務(wù)之急，且符合國家綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的政策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，用于實現(xiàn)人造石板廢棄物的廢物利用。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明的一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，包括以下步驟:步驟一，分析所述人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)過篩、壓濾，得到含5% -15%水的人造石板廢棄物粉料；步驟二，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻:40-60份步驟一中得到的所述人造石板廢棄物粉料、10-20份水泥、5-10份人造石顆粒、0.5-0.8份秸桿纖維、0.015-0.03份減水劑及15-20份水，再按重量份比加入1-3份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到混凝土預(yù)產(chǎn)物；步驟三，將步驟二中得到的所述混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡養(yǎng)護后，即得到所述發(fā)泡混凝土。
[0008]進一步地，所述步驟一中的所述過篩分為兩次:第一次過篩使用篩孔孔徑為0.08mm的篩子,篩余量為12% -14% ;第二次過篩使用篩孔孔徑為0.2mm的篩子,篩余量小于I %。
[0009]進一步地，所述步驟二中的所述原料的重量份比為50份所述人造石板廢棄物粉料、15份所述水泥、7份所述人造石顆粒、0.6份所述秸桿纖維、0.02份所述減水劑、17份所述水及2份所述發(fā)泡穩(wěn)泡劑。
[0010]進一步地，所述人造石板廢棄物包括2.48% -2.5%三氧化二鋁(Al2O3)、39.05% -41.49%氧化鈣(CaO) ,0.24% -0.3%氧化鎂(MgO) ,0.08% -0.1%氧化鉀(K2O)、0.15% -0.17%氧化鈉(Na2O) ,40% -50%樹脂及 8% -15.44%水。
[0011]進一步地，所述水泥為早強型硅酸鹽水泥。
[0012]進一步地，所述人造石顆粒通過以下步驟制備:對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨，得到粒徑為0.3-0.6mm的所述人造石顆粒。
[0013]進一步地，所述秸桿纖維的長度為10_15mm。
[0014]進一步地，所述減 水劑為羧酸減水劑。
[0015]進一步地，所述發(fā)泡穩(wěn)泡劑由30%雙氧水、30%聚乙烯醇溶液及40%碳酸鋯鉀抗水劑組成，其中，所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%。
[0016]進一步地，所述步驟三中所述養(yǎng)護為先進行65°C濕熱養(yǎng)護12小時，再進行自然養(yǎng)護7天。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，具有以下有益效果:以人造石板廢棄物作為原料生產(chǎn)發(fā)泡混凝土，生產(chǎn)方法簡單，可操作性強，不僅為該人造石板廢棄物的利用提供了新的途徑，達到節(jié)能減排，廢物利用的目的，而且提高了產(chǎn)品發(fā)泡混凝土的韌性與強度，有效地解決了現(xiàn)有人造石板行業(yè)中存在的廢棄物浪費、污染環(huán)境以及混凝土制品生產(chǎn)能耗高等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0019]以下參考附圖1，對本發(fā)明的各實施例予以進一步地詳盡闡述。
[0020]如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法的流程圖，該方法包括以下步驟:
[0021]步驟101，分析人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)兩次過篩、壓濾，得到含5% -15%水的人造石板廢棄物粉料。
[0022]其中，經(jīng)分析，用于本發(fā)明各實施例中的該人造石板廢棄物包括2.48% -2.5%Α1203、39.05% -41.49% Ca0、0.24% -0.3% Mg0、0.08% _0.1% K20,0.15% _0.17% Na2O,40% -50%樹脂及 8% -15.44%水。
[0023]該兩次過篩具體為:第一次過篩使用篩孔孔徑為0.08mm的篩子，篩余量為12% -14% ;第二次過篩使用篩孔孔徑為0.2mm的篩子，篩余量小于1%。篩余量即沒有從篩孔中通過而留在篩子上的物料的數(shù)量。
[0024]步驟102，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻:40-60份步驟101中得到的人造石板廢棄物粉料、10-20份早強型硅酸鹽水泥、5-10份粒徑為0.3-0.6mm的人造石顆粒、0.5-0.8份長度為10-15mm的秸桿纖維、0.015-0.03份羧酸減水劑及15-20份水，再按重量份比加入1-3份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到混凝土預(yù)產(chǎn)物。
[0025]其中，該人造石顆粒通過以下步驟制備:對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨，得到粒徑為0.3-0.6mm的人造石顆粒。
[0026]該發(fā)泡穩(wěn)泡劑由30%雙氧水、30%聚乙烯醇溶液及40%碳酸鋯鉀抗水劑組成，其中，該聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%。
[0027]步驟103，將步驟102中得到的混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡，再進行65°C濕熱養(yǎng)護12小時以及自然養(yǎng)護7天后，即得到發(fā)泡混凝土。
[0028]經(jīng)過產(chǎn)品性能測試，該發(fā)泡混凝土的抗壓強度為1.2_2MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為
0.061-0.078W/ (m.K)，密度為 270_380kg/m3。
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，本實施例的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法包括以下步驟:
[0031]步驟101，分析人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)兩次過篩、壓濾，得到含5%水的人造石板廢棄物粉料。
[0032]其中，經(jīng)分析，用于本實施例1的該人造石板廢棄物包括2.48% Al203>39.05%CaO,0.24% MgO,0.08% K2O,0.15% Na20、50%樹脂及 8%水。
[0033]該兩次過篩具體為:第一次過篩使用篩孔孔徑為0.08mm的篩子，篩余量為12% ；第二次過篩使用篩孔孔徑為0.2mm的篩子，篩余量小于I %。
[0034]步驟102，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻:40份步驟101中得到的人造石板廢棄物粉料、10份早強型硅酸鹽水泥、5份粒徑為0.3mm的人造石顆粒、0.5份長度為IOmm的秸桿纖維、0.015份羧酸減水劑及15份水，再按重量份比加入1份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到
混凝土預(yù)產(chǎn)物。
[0035]其中，該人造石顆粒通過以下步驟制備:對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨，得到粒徑為0.3mm的人造石顆粒。
[0036]該發(fā)泡穩(wěn)泡劑由30%雙氧水、30%聚乙烯醇溶液及40%碳酸鋯鉀抗水劑組成，其中，該聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%。
[0037]步驟103，將步驟102中得到的混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡，再進行65°C濕熱養(yǎng)護12小時以及自然養(yǎng)護7天后，即得到發(fā)泡混凝土。
[0038]經(jīng)過產(chǎn)品性能測 試，該發(fā)泡混凝土的抗壓強度為1.2MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.06Iff/(πι.Κ)，密度為 270kg/m3。
[0039]實施例2[0040]如圖1所示，本實施例的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法包括以下步驟:
[0041] 步驟101，分析人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)兩次過篩、壓濾，得到含10%水的人造石板廢棄物粉料。
[0042]其中，經(jīng)分析，用于本實施例2的該人造石板廢棄物包括2.49% Al203、40.09%CaO,0.27% MgO,0.09% K2O,0.16% Na20、45%樹脂及 11.9%水。
[0043]該兩次過篩具體為:第一次過篩使用篩孔孔徑為0.08mm的篩子，篩余量為13% ；第二次過篩使用篩孔孔徑為0.2mm的篩子，篩余量小于I %。
[0044]步驟102，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻:50份步驟101中得到的人造石板廢棄物粉料、15份早強型硅酸鹽水泥、7份粒徑為0.5mm的人造石顆粒、0.7份長度為13mm的秸桿纖維、0.023份羧酸減水劑及17份水，再按重量份比加入2份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到
混凝土預(yù)產(chǎn)物。
[0045]其中，該人造石顆粒通過以下步驟制備:對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨，得到粒徑為0.5mm的人造石顆粒。
[0046]該發(fā)泡穩(wěn)泡劑由30%雙氧水、30%聚乙烯醇溶液及40%碳酸鋯鉀抗水劑組成，其中，該聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%。
[0047]步驟103，將步驟102中得到的混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡，再進行65°C濕熱養(yǎng)護12小時以及自然養(yǎng)護7天后，即得到發(fā)泡混凝土。
[0048]經(jīng)過產(chǎn)品性能測試，該發(fā)泡混凝土的抗壓強度為1.5MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.066W/(111.1()，密度為3101^/1113。
[0049]實施例3
[0050]如圖1所示，本實施例的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法包括以下步驟:
[0051]步驟101，分析人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)兩次過篩、壓濾，得到含15%水的人造石板廢棄物粉料。
[0052]其中，經(jīng)分析，用于本實施例3的該人造石板廢棄物包括2.5%A1203>41.49% CaO,
0.3% MgO,0.1% K2O,0.17% Na20、40%樹脂及 15.44%水。
[0053]該兩次過篩具體為:第一次過篩使用篩孔孔徑為0.08mm的篩子，篩余量為14% ；第二次過篩使用篩孔孔徑為0.2mm的篩子，篩余量小于I %。
[0054]步驟102，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻:60份步驟101中得到的人造石板廢棄物粉料、20份早強型硅酸鹽水泥、9份粒徑為0.6mm的人造石顆粒、0.8份長度為15mm的秸桿纖維、0.027份羧酸減水劑及20份水，再按重量份比加入3份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到
混凝土預(yù)產(chǎn)物。
[0055]其中，該人造石顆粒通過以下步驟制備:對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨，得到粒徑為0.6mm的人造石顆粒。
[0056]該發(fā)泡穩(wěn)泡劑由30%雙氧水、30%聚乙烯醇溶液及40%碳酸鋯鉀抗水劑組成，其中，該聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%。
[0057]步驟103，將步驟102中得到的混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡，再進行65°C濕熱養(yǎng)護12小時以及自然養(yǎng)護7天后，即得到發(fā)泡混凝土。[0058]經(jīng)過產(chǎn)品性能測試，該發(fā)泡混凝土的抗壓強度為2MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.078W/(πι.Κ)，密度為 380kg/m3。
[0059]綜上所述，本發(fā)明的一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法以含
2.48 % -2.5 % Α1203、39.05 % -41.49 % CaO,0.24 % -0.3 % MgO,0.08 % -0.1 % K2O,
0.15% -0.17% Na20、40% -50%樹脂及8% -15.44%水的人造石板廢棄物作為生產(chǎn)原料，通過對該生產(chǎn)原料進行分析含量、兩次過篩、壓濾、稱取、混合攪拌、發(fā)泡及養(yǎng)護等一系列生產(chǎn)流程，生產(chǎn)出抗壓強度為1.2-2MPa、導(dǎo)熱系數(shù)為0.061-0.078ff/(m.K)、密度為270-380kg/m3的性能優(yōu)良的發(fā)泡混凝土。
[0060]其中，人造石板廢棄物的主要成分是CaO，且由于人造石板后續(xù)加工過程中的打磨，CaO的顆粒比較細，該主要成分與水泥、粉煤灰中所含有的主要成分類似，在養(yǎng)護水化過程中發(fā)揮了微晶核和微集料效應(yīng)，填充于纖維與凝膠互相搭接形成的空間網(wǎng)絡(luò)中，使固體凝膠和纖維成核結(jié)晶并長大，起到了基體的密實作用。另外，人造石板廢棄物的另一成分樹脂中含有苯等有機化合物，該有機化合物雖然不會參與水化反應(yīng)，但是該有機化合物可以與水化產(chǎn) 物之間形成吸附作用，提高發(fā)泡混凝土的韌性。
[0061]由于人造石板廢棄物主要來源于人造石板后續(xù)加工過程中的打磨、拋光和切割所產(chǎn)生的廢料，這些廢料一般的細度都在微米級，不需要破碎和長時間的研磨，節(jié)約了能源。在對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨中，得到的粒徑為0.3-0.6mm的人造石顆粒，可以代替一部分天然細沙，在發(fā)泡混凝土中起到骨架作用，減少了發(fā)泡混凝土的收縮率，提高了發(fā)泡混凝土的強度。
[0062]因此，該新式的生產(chǎn)方法簡單，可操作性強，不僅為該人造石板廢棄物的利用提供了新的途徑，能徹底處理掉人造石板廢棄物，避免了在高溫處理過程中，樹脂燃燒產(chǎn)生有毒的氣體污染大氣，達到節(jié)能減排，廢物利用的目的，而且提高了產(chǎn)品發(fā)泡混凝土的韌性與強度，實現(xiàn)一體化保溫，使建筑保溫材料造價降低了 40%~50%。
[0063]上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，分析所述人造石板廢棄物的成分含量，經(jīng)過篩、壓濾，得到含5%-15%水的人造石板廢棄物粉料； 步驟二，按重量份比稱取以下原料混合攪拌均勻:40-60份步驟一中得到的所述人造石板廢棄物粉料、10-20份水泥、5-10份人造石顆粒、0.5-0.8份秸桿纖維、0.015-0.03份減水劑及15-20份水，再按重量份比加入1-3份發(fā)泡穩(wěn)泡劑，得到混凝土預(yù)產(chǎn)物； 步驟三，將步驟二中得到的所述混凝土預(yù)產(chǎn)物倒入模具自然流平，進行發(fā)泡養(yǎng)護后，即得到所述發(fā)泡混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述步驟一中的所述過篩分為兩次:第一次過篩使用篩孔孔徑為0.08mm的篩子，篩余量為12% -14% ;第二次過篩使用篩孔孔徑為0.2mm的篩子，篩余量小于1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述步驟二中的所述 0.6份所述秸桿纖維、0.02份所述減水劑、17份所述水及2份所述發(fā)泡穩(wěn)泡劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述人造石板廢棄物包括2.48%-2.5%三氧化二鋁、39.05%-41.49%氧化鈣、0.24%-0.3%氧化鎂、0.08%-0.1% 氧化鉀、0.15%-0.17% 氧化鈉、40%_50% 樹脂及 8%_15.44% 水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述水泥為早強型硅酸鹽水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述人造石顆粒通過以下步驟制備:對人造石板加工時切割出的人造石板邊條進行破碎及研磨，得到粒徑為0.3-0.6mm的所述人造石顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述稻桿纖維的長度為10-15_。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述減水劑為羧酸減水劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述發(fā)泡穩(wěn)泡劑由30%雙氧水、30%聚乙烯醇溶液及40%碳酸鋯鉀抗水劑組成，其中，所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用人造石板廢棄物生產(chǎn)發(fā)泡混凝土的方法，其特征在于，所述步驟三中所述養(yǎng)護為先進行65°c濕熱養(yǎng)護12小時，再進行自然養(yǎng)護7天。
【文檔編號】C04B28/04GK103964789SQ201410197045
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】陳永梅, 張豐慶 申請人:深圳市國大長興科技有限公司