本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及建筑用泡沫玻璃，具體涉及一種基于全廢料的泡沫玻璃及制備方法。

背景技術(shù)：

在我國，建筑能耗已經(jīng)與工業(yè)能耗、交通能耗并稱三大能耗大戶，節(jié)能潛力巨大，建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要有機組成部分。建筑節(jié)能主要通過兩個方面完成，一是降低建筑能耗，二是提高建筑能耗系統(tǒng)的能源利用效率。采用保溫建材是實現(xiàn)建筑節(jié)能的主要途徑。

泡沫玻璃是冶金爐渣產(chǎn)品附加值最高的一種人工制造的輕質(zhì)高強度多孔材料，因其良好的保溫和吸聲效果，被廣泛用于建筑物外墻保溫和室內(nèi)裝飾。但是，在生產(chǎn)過程中會因切割等原因產(chǎn)生大量廢棄的泡沫玻璃邊角料。據(jù)調(diào)查，嘉興某泡沫玻璃企業(yè)年產(chǎn)生廢棄泡沫玻璃2萬立方，造成極大的環(huán)境污染和資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有制備技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明的目的是提供了一種全廢料制備泡沫玻璃的方法，充分利用建筑和工業(yè)廢棄物不僅節(jié)能、環(huán)保，原材料價格低廉，制造成本降低。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種基于全廢料的泡沫玻璃，由以下原料組成：廢棄泡沫玻璃邊角料、鉻渣、高爐渣、粉煤灰和堿渣。

進一步的，以質(zhì)量分數(shù)計，廢棄泡沫玻璃邊角料20％～25％、鉻渣20％～35％、高爐渣15％～30％、堿渣15％～25％、粉煤灰10％～20％，原料質(zhì)量百分比之和為100％。

基于全廢料的泡沫玻璃的制備方法，將廢棄泡沫玻璃邊角料、鉻渣、高爐渣、粉煤灰和堿渣分別干燥，粉碎，篩分；將各原料混合后加熱焙燒，得到混合漿料；將混合漿料退火處理后自然冷卻至常溫，得到泡沫玻璃。

進一步的，所述的焙燒溫度為800～1000℃，焙燒時間1～2.5h。

進一步的，所述的退火溫度為650～680℃，保溫時間25～35min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明回收利用廢棄的泡沫玻璃邊角料，輔以生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過程中廢棄的鉻渣、煉鋼過程中產(chǎn)生的高爐渣、工業(yè)制堿和堿處理過程中排放的堿渣以及粉煤灰等全廢料制作泡沫玻璃自保溫板，充分利用建筑和工業(yè)廢棄物不僅節(jié)能、環(huán)保，原材料價格低廉，制造成本降低，而且將工業(yè)難以處理的鉻渣進行去毒固化，使其得到充分利用，能夠在一定程度上解決工業(yè)鉻渣處理的難題。

(2)本發(fā)明制備的泡沫玻璃保溫板保溫、防火、抗噪音、耐久和耐腐性能較好，導熱系數(shù)為0.08～0.15w/(m·k)，吸聲系數(shù)達到0.8～0.92，抗壓強度為1.3～1.6mpa，體積密度為600～700kg/m³，是一種新型的綠色墻體材料。

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體內(nèi)容作進一步詳細解釋說明。

附圖說明

圖1是實施例1所制備的泡沫玻璃板坯掃描電鏡圖；

圖2是實施例1所制備的泡沫玻璃板坯x射線衍射圖。

具體實施方式

本發(fā)明給出一種基于全廢料的泡沫玻璃，由以下原料組成：廢棄泡沫玻璃邊角料、鉻渣、高爐渣、粉煤灰和堿渣。

其中，以質(zhì)量分數(shù)計，廢棄泡沫玻璃邊角料20％～25％、鉻渣20％～35％、高爐渣15％～30％、堿渣15％～25％、粉煤灰10％～20％，原料質(zhì)量百分比之和為100％。

本發(fā)明還給出一種基于全廢料的泡沫玻璃的制備方法，將廢棄泡沫玻璃邊角料、鉻渣、高爐渣、粉煤灰和堿渣分別干燥，粉碎，篩分；將各原料混合后加熱焙燒，得到混合漿料；將混合漿料在650～680℃，保溫時間25～35min后自然冷卻至常溫，得到泡沫玻璃。

其中，焙燒溫度為800～1000℃，焙燒時間1～2.5h，在高溫下將鉻渣中毒性cr⁶⁺還原為cr³⁺并固化。

以下給出本發(fā)明的具體實施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實施例中，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料20wt％、鉻渣35wt％、高爐渣20wt％、堿渣15wt％、粉煤灰10wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至1000℃焙燒1h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至680℃退火，保溫25min后自然冷卻至常溫定型，即得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本實施例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.08w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.92，抗壓強度達到1.6mpa，體積密度為625kg/m³。

圖1所示為本實施例所制備的泡沫玻璃板坯的掃描電鏡圖，從圖中可以看出該泡沫玻璃板坯具有較好的顯微組織，其氣孔分布均勻，結(jié)構(gòu)致密，平均孔徑大小為0.6mm。圖2所示為本實施例所制備的泡沫玻璃板坯的x射線衍射圖，從圖中可以看出該泡沫玻璃板坯為非晶態(tài)，說明采用該方法能夠有效地將原料廢渣玻璃固化，且不存在殘余固體廢渣。

實施例2

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料22wt％、鉻渣30wt％、高爐渣18wt％、堿渣17wt％、粉煤灰13wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至950℃焙燒1.5h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至670℃退火，保溫27min后自然冷卻至常溫定型，即得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本實施例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.09w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.9，抗壓強度達到1.5mpa，體積密度為654kg/m³。

實施例3

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料25wt％、鉻渣25wt％、高爐渣16wt％、堿渣19wt％、粉煤灰15wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至900℃焙燒2h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至660℃退火，保溫30min后自然冷卻至常溫定型，即得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本實施例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.12w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.91，抗壓強度為1.3mpa，體積密度為662kg/m³。

實施例4

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料24wt％、鉻渣20wt％、高爐渣15wt％、堿渣23wt％、粉煤灰18wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至850℃焙燒2.5h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至650℃退火，保溫32min后自然冷卻至常溫定型，即得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本實施例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.12w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.85，抗壓強度為1.4mpa，體積密度為639kg/m³。

實施例5

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料20wt％、鉻渣20wt％、高爐渣30wt％、堿渣20wt％、粉煤灰10wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至830℃焙燒2.2h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至670℃退火，保溫35min后自然冷卻至常溫定型，即得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本實施例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.10w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.88，抗壓強度為1.3mpa，體積密度為695kg/m³。

實施例6

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料20wt％、鉻渣20wt％、高爐渣15wt％、堿渣25wt％、粉煤灰20wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至890℃焙燒1.8h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至660℃退火，保溫30min后自然冷卻至常溫定型，即得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本實施例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.15w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.82，抗壓強度為1.3mpa，體積密度為682kg/m³。

對比例1

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料15wt％、鉻渣40wt％、高爐渣10wt％、堿渣10wt％、粉煤灰25wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至700℃焙燒3h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至630℃退火，保溫20min后自然冷卻至常溫定型，得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本對比例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.2w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.6，抗壓強度為0.8mpa，體積密度為758kg/m³。

對比例2

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料30wt％、鉻渣15wt％、高爐渣35wt％、堿渣13wt％、粉煤灰7wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至750℃焙燒0.8h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至640℃退火，保溫40min后自然冷卻至常溫定型，得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本對比例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.18w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.7，抗壓強度為0.9mpa，體積密度為745kg/m³。

對比例3

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，鉻渣、高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料10wt％、鉻渣38wt％、高爐渣12wt％、堿渣12wt％、粉煤灰28wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒去毒，加熱至1100℃焙燒0.5h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至690℃退火，保溫20min后自然冷卻至常溫定型，得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本對比例所制備的泡沫玻璃板坯導熱系數(shù)為0.22w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.72，抗壓強度為0.7mpa，體積密度為780kg/m³。

對比例4

將廢棄泡沫玻璃邊角料粉碎至100目過篩，高爐渣、粉煤灰、堿渣分別干燥、粉碎至200目過篩，其中各原料占比為：廢棄泡沫玻璃邊角料25wt％、高爐渣30wt％、堿渣25wt％、粉煤灰20wt％；采用干粉攪拌機將各原料混合均勻后，置于加熱爐焙燒，加熱至1000℃焙燒1h，得到混合漿料；將漿料倒入模具中，降溫至680℃退火，保溫25min后自然冷卻至常溫定型，得到泡沫玻璃板坯。

經(jīng)測試，本對比例所制備的泡沫玻璃板坯性能較差，導熱系數(shù)為0.5w/(m·k)，吸聲系數(shù)為0.45，抗壓強度為0.55mpa，體積密度為900kg/m³。