一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法及其板材技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术公开一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法及其板材，其以建筑固废为主要原料，同时作为主要配料，加入少量的辅助原料后，通过搅拌、练泥、挤塑成型、高温原位烧结等过程，制备轻质内墙装饰板材。本发明专利技术建筑固废掺量达70%以上，同时经高温煅烧后，固废中的有害成分得到分解，重金属得到固化，实现建筑固废的资源化、无害化处理。制备的板材具有轻质、高强的特点，是一种集保温、防水、防火、耐腐蚀、抗老化新型隔热保温材料。

【技术实现步骤摘要】
一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法及其板材
本专利技术属于是建筑固废工业固体废弃物资源化再生利用领域，特别涉及一种利用建筑固废为主要原料制备轻质烧结板材，用于建筑隔墙保温材料的制备工艺及其轻质烧结板材。
技术介绍
建筑固废是在建筑城市拆迁过程中产生的主要固体废弃物之一。据估计，每年有200000000ｔ产生。建筑固废含有少量的铜、锌、铬、汞等重金属有毒有害物质，属于危险废弃物。建筑固废处置不当会引发环境污染、生态破坏，危及人类健康。但是建筑固废其实也是一种资源，只要利用得当，不但能够解决建筑固废的处理问题，还能够产生经济价值，可谓一举两得。因此，申请人提出的一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法及其板材，其利用天然气为主要热能，采用建筑固废为主要原料，通过适当的调质、烧制轻质烧结板块。不但解决了建筑固废的处理问题，还做到了资源再利用。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法及其板材。为实现上述目的，本专利技术提供了一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法，包括如下步骤：1）原料的制备：原料为建筑固废和辅助原料，所述建筑固废、辅助原料由以下重量百分比70%-95%：5%-30%进行配料；辅助原料为高岭土、铝矾土、黏土其中的一种或其任意组合，且辅助原料的粒径≤50μm；按设计配比称取各种原料，装入练泥机内进行练泥搅拌，使各原料混合均匀，并达到挤塑成型要求的泥料，泥料的水分控制在15%-20%之间；2）成型：将步骤1）制得的泥料用挤塑成型机成型，制成一定规格的板坯，板坯可以是实心板也可为多孔板；3）坯体烘干：将步骤2）制得的板坯，放入烘干炉内烘干，为防止板坯开裂，烘干炉的温度80~150℃，板坯烘干到水分≤1%后出炉；4）高温原位烧结：将步骤3）中的烘干板坯送入烧成窑炉内，以2~5℃/min的升温速率，从室温升至烧结温度1200~1250℃，热量由天然气提供；保温0.5~1h，然后冷却致常温，得到轻质烧结板（板材）。步骤1）中，辅助原料的配入比例，根据建筑固废含的成分及含水量综合考虑，及满足挤塑成型的要求，又满足烧结砖的成分要求。步骤4）中，烧成所需热量主要为天然气的热量，建筑固废中高达20以上的水分、碳氢化合物蒸发、分解产生空隙，砖坯通过高温原位烧结工艺将残余的无机成分进行烧结并制备出轻质烧结板（板材）。一种利用上述方法烧结的板材，其空隙率70%以上，主要为板坯中的水分蒸发、固废的有机物分解、燃烧产生的空隙以及高温分解气体产生的气泡形成，其块体积密度300~600kg/m³，强度8~10.0MPa。主要作为轻质墙体内饰板块，室内隔墙，屋顶的隔热防水层等。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的方法在高温下将大量碳氢化合物燃烧分解产生的气孔形成多孔轻质材料，同时通过高温烧结过程，将固废中重金属熔融固化、净化保护生态环境、确保人类生活环境的安全社会的可持续发展起到了积极作用。2、本专利技术利用建筑固体废弃物为主料原料，将含有建筑固废中的重金属进行了固化，不仅实现了废弃物资源化、无害化利用，而且节约天然矿产资源，利于环境的保护和改善。3、本专利技术所用原料建筑固废含中含量的碳氢化合物，不仅为烧结过程提供部分，显著降低燃料的使用量，同时碳氢化合物的分解、燃烧后提供了大量的空隙，为轻质烧结板的制备提供了条件。4、本专利技术所制备的轻质烧结板属于无机保温装饰板材料，其具有的轻质、高强、耐腐蚀、不老化的优点，是一种新型的内墙墙体保温装饰板材料。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：实施例11）各原料组成质量百分比为：建筑固废70%，高岭土30%，按设计配比准确称量各原料；2）将称量好的各种原料共同装入练泥机中进行搅拌、练泥，泥料水分控制15%；将练泥后的泥料送入挤塑成型机成型，制成规格为（600-1200mm）×（5-20mm）×（1000-6000mm）的空心板坯；3）然后切割成需要的尺寸；4）将板坯送入烘干炉烘干，烘干炉温度控制在100~150℃之间，板≤1%时出炉；5）将干板坯送入烧成窑炉内烧结，在烧结窑炉内含有建筑固废中的碳氢化合物分解、燃烧并产生热量，以5℃/min的升温速率升至1250℃保温45min，在烧结温度下砖坯实现原位烧结；保温结束后在窑内冷却、降温，得到轻质烧结砖。经测试体积密度578kg/m3，抗压强度15MPa。实施例21）各原料组成质量百分比为95%的建筑固废，铝矾土5%，按设计配比准确称量各原料；2）将称量好的各种原料共同装入练泥机中进行搅拌、练泥，泥料水分控制19%；3）将练泥后的泥料送入挤塑成型机成型，制成规格为（600-1200mm）×（5-20mm）×（1000-6000mm）的空心板坯；4）经板坯送入烘干炉烘干，烘干炉温度控制在80~105℃之间，板坯水分≤1%时出炉；5）将干板坯送入烧成窑炉内烧结，以2℃/min的升温速率升至1080℃保温60min；保温结束后在窑内冷却、降温，得到轻质烧结板。经测试体积密度320kg/m3，抗压强度13MPa。实施例31）各原料组成质量百分比为：建筑固废85%，铝矾土8%，黏土7%，按设计配比准确称量各原料；2）将称量好的各种原料共同装入练泥机中进行搅拌、练泥，泥料水分控制17%；3）将练泥后的泥料送入挤塑成型机成型，制成规格为（600-1200mm）×（5-20mm）×（1000-6000mm）的实心板坯；4）经板坯送入烘干炉烘干，烘干炉温度控制在100~130℃之间，板坯水分≤1%时出炉；5）将干板坯送入烧成窑炉内烧结，以3℃/min的升温速率升至1250℃保温50min；保温结束后在窑内冷却、降温，得到轻质烧结砖。经测试体积密度430kg/m3，抗压强度10MPa。本专利技术未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法，其特征在于，包括如下步骤：原料的制备：原料为建筑固废和辅助原料，所述建筑固废、辅助原料由以下重量百分比70%‑95%：5%‑30%进行配料；辅助原料为高岭土、铝矾土、黏土其中的一种或其任意组合；按配比称取各种原料，装入练泥机内进行练泥搅拌，使各原料混合均匀，并达到挤塑成型要求的泥料；成型：将步骤1）制得的泥料用挤塑成型机成型，制成板坯；坯体烘干：将步骤2）制得的板坯，放入烘干炉内烘干；高温原位烧结：将步骤3）中的烘干板坯送入烧成窑炉内，从室温升至烧结温度1200~1250℃；保温0.5~1h，然后冷却致常温，得到板材。

【技术特征摘要】
1.一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的方法，其特征在于，包括如下步骤：原料的制备：原料为建筑固废和辅助原料，所述建筑固废、辅助原料由以下重量百分比70%-95%：5%-30%进行配料；辅助原料为高岭土、铝矾土、黏土其中的一种或其任意组合；按配比称取各种原料，装入练泥机内进行练泥搅拌，使各原料混合均匀，并达到挤塑成型要求的泥料；成型：将步骤1）制得的泥料用挤塑成型机成型，制成板坯；坯体烘干：将步骤2）制得的板坯，放入烘干炉内烘干；高温原位烧结：将步骤3）中的烘干板坯送入烧成窑炉内，从室温升至烧结温度1200~1250℃；保温0.5~1h，然后冷却致常温，得到板材。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，辅助原料的粒径≤50μm。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，泥料的水分控制在15%-20%之间。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中，板坯为实心板或多孔板。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中，烘干炉的温度80~150℃，板坯烘干到水分≤1%后出炉。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）中，升温速率为2~5℃/min。7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：各原料组成质量百分比为：建筑固废70%，高岭土30%，按设计配比准确称量各原料；将称量好的各种原料共同装入练泥机中进行搅拌、练泥，泥料水分控制15%；将练泥后的泥料送入挤塑成型机成型，制成规格为（600-1200mm）×（5-20mm）×（1000-6000mm）的空心板坯；切割成需要尺寸的板坯；将板坯送入烘干炉烘干，烘干炉温度控制在100~150℃之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏庆龙，沈震浩，
申请(专利权)人：上海环辉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31