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一种废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料及制备方法技术

技术编号:10740247 阅读:105 留言:0更新日期:2014-12-10 14:18
本发明专利技术公开一种废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料及制备方法。该高强轻质建筑材料各原料废玻璃、发泡剂、稳泡剂分别先研磨成80~150目、180~220目、180~220目得到废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂,废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡剂按照重量比例92~97%:3~8%:1~5%置于带有磨球的搅拌器中高速搅拌均匀得到混合粉料,混合粉料放置在成型容器内,在700~1000℃的温度烧结20~50min,自然冷却得到高强轻质建筑材料。本发明专利技术使用废玻璃为原料,降低环境污染,变废为宝,不仅制备的轻质墙体材料具有质轻、多孔、防火、隔热、隔音、无毒、无菌、无味等特性,而且废弃后材料可以重复利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开。该高强轻质建筑材料各原料废玻璃、发泡剂、稳泡剂分别先研磨成80~150目、180~220目、180~220目得到废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂,废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡剂按照重量比例92~97%:3~8%:1~5%置于带有磨球的搅拌器中高速搅拌均匀得到混合粉料,混合粉料放置在成型容器内,在700~1000℃的温度烧结20~50min,自然冷却得到高强轻质建筑材料。本专利技术使用废玻璃为原料,降低环境污染,变废为宝,不仅制备的轻质墙体材料具有质轻、多孔、防火、隔热、隔音、无毒、无菌、无味等特性,而且废弃后材料可以重复利用。【专利说明】
本专利技术属于建筑材料领域,涉及一种废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料及制备 方法。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展和人民的生活水平不断提高,生产和生活过程中被 废弃的日用玻璃制品及建筑玻璃在数量上与日剧增。据统计,欧美发达国家废玻璃量占城 市垃圾总量的4% ~8%。近年来,我国每年产生的废玻璃有1040万吨。废玻璃类物质,其化 学性质稳定,不腐烂、不燃烧、不能降解,废玻璃若不加处理而随其他垃圾一起随意排放,不 仅浪费了自然资源,而且又对环境造成危害。目前,墙体材料主要使用粘土砖、粘土空心砖、 水泥砂浆格子砖、加气混凝土砌块等,由于上述材料存在重量大、吸水率高、导热系数大,使 建筑物承重大、保温性能差、抗震性能差,且消耗大量的粘土等自然资源,不符合现代建筑 材料防震、保温、防火、隔音、节能的性能要求。 国内外不少厂家利用回收的碎玻璃料来生产玻璃微珠、玻璃马赛克、彩色玻璃球、 玻璃棉、玻璃砖、人造玻璃大理石、泡沫玻璃等。同时,国内有一些科研单位、厂家等研发和 生产具有保温和防火的建筑材料,也有一些单位研发和生产具有轻质、保温和防火的建筑 材料,已经公开的利用废玻璃制备建筑材料的专利技术主要有: 1、一种环保型常温发泡玻璃材料制品及其制造工艺(申请号:201110099211. 1),本发 明涉及一种环保型常温发泡玻璃材料制品及其制造工艺,具体地说是用于建筑物的砌筑以 减轻建筑物目重和内外墙体、地板上起保温、隔音等作用并可以单独制成所需要形状的保 温材料制品,属于建筑材料与制品
。其主要采用废玻璃和其它废无机非金属材料 为主要原料,其用量占原料总用量的9(Γ97%,添加少量特定的发泡剂:Γ10%,经混合一起粉 碎和搅拌,配合无机纤维材料(Γ5%或钢筋(Γ8%,加入硅酸盐胶体均匀调和,粉刷在地板或 墙壁上,或浇注在特定规格形状的模具里,自然干燥后成为高强度的发泡玻璃材料。 2、彩色玻璃墙体空心砖(申请号:200910242284. 4),本产品完全利用一切废玻璃 经过玻璃池窑高温(105(TC?1KKTC )烧制进入铸铁模具压制而成,由输送带送入隧道退火 窑退火,消除应力,应属环保产品。 3、彩色玻璃瓦(申请号:200910242285. 9),本产品完全利用废玻璃,加上少量助溶 剂及微量着色剂,经过玻璃池窑高温(1050°C?1KKTC)烧制24小时不间断出玻璃料,进入 铸铁滚筒模具压制而成,由输送带进入隧道退火窑退火(退火温度在40(T60(TC)消除应力。 4、利用废玻璃制各建筑用微晶玻璃板材的方法(申请号:200470704277. 5),一种 建筑用微晶玻璃板材的制备方法,是直接以废玻璃为原料,按以下工艺流程制得:废玻璃分 选一清洗一粉碎一球磨一筛分一加入析晶促进剂一混料一烧结反应析晶一表面机械研磨、 抛光。其特点在于晶体不是由玻璃中析出,而是通过烧结时玻璃粉末和加入的析晶促进剂 反应生成,可以直接以普通废玻璃为原料加入不同的析晶促进剂来生产不同类型的微晶玻 3? 〇 专利1中虽然指出利用废玻璃为原材料,最后经过加入硅酸盐调和后即可用于粉 刷,或是浇注后即可成型使用,但其得到的墙体材料或是制品其耐用性差,浇注得到的制品 材料强度、隔热和隔音性差,不能满足目前人们对高品质建筑材料的需求。专利2中和专利 3为单一的将废玻璃材料融化后再铸造成型的简单工艺,且需要用高温1050°C以上进行融 化铸型,制备过程能耗高。专利4中公开的是微晶玻璃板材的制备方法,其主要原理是根据 材料不同需求,添加析晶促进剂来获得,得到的产品美观时尚,但是其抗压、隔音、隔热性能 还有待提1?。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决玻璃废弃物环保资源化利用问题,提供一种能克服上述专利技术 产品缺陷,具有较好的耐用性、安全性、抗折性,具有一定强度、防火、隔热和隔音性并减轻 建筑物自重的墙体材料及其低成本生产制备方法,且本专利技术产品的边角废料和使用后的废 弃物可再循环使用。 为了实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案: 一种废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料,该高强轻质建筑材料原料组成包括92~97% 废玻璃、3~10%发泡剂、1~5%稳泡剂,该高强轻质建筑材料各原料废玻璃、发泡剂、稳泡剂分 别先研磨成8(Γ150目、18(Γ220目、18(Γ220目得到废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂,废 玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂按照重量比例92~97% :3~8% :1~5%置于带有磨球的搅拌 器中高速搅拌均匀得到混合粉料,混合粉料放置在成型容器内,在70(n〇0(TC的温度烧结 2(T50min,冷却得到高强轻质建筑材料。成型容器的成型尺寸根据建筑板材需要而定。 作为本专利技术的进一步改进,所述的发泡剂其有效成分为碳酸钙、炭黑中的任一种 及其他们的组合物;所述稳泡剂为硼砂;所述的废玻璃为废弃的玻璃边角料或是洗净后的 废弃玻璃碎片。所用的碳酸钙为含有ΚΓ20%的轻质碳酸钙的碳酸钙;炭黑颗粒细,网状链 堆积紧密,比表面积大,单位质量颗粒多,有利于在聚合物中形成链式导电结构,作为发泡 剂的有效成分,少量的添加炭黑不仅可加速建筑材料发泡效率和改善材料内部分子结构, 还可以调节本专利技术产品导热率< 〇. 〇8W/m · k。同时,硼砂为稳泡剂,可在一定程度上稳定 气泡不外溢出的作用。为得到更优质建筑材料,废弃的玻璃需要进行分选,再清洗干净后干 燥,才进行研磨粉碎。 作为本专利技术的进一步改进,所述磨球为二氧化锆球、不锈钢球、氧化铝陶瓷球中的 任一种或是他们的组合物,磨球的直径为0. 5~3mm。磨球的作用是促进发泡剂与玻璃粉剂的 接触活化,解决固相反应中固体与固体接触面有限,物料之间的混合与接触不充分,物料间 的能量交换受到限制等问题,在高温作用下固相材料进行烧结时,发泡形成孔径可控的封 闭孔,且孔径内外分布均匀,发泡完全,材料均一性好,从而提高产品的抗压强度和产品密 度得到有效控制,从而得到高强轻质建筑材料。 作为本专利技术的进一步改进,所述高速搅拌其转速为2000-5000rpm。 一种制备以上所述的废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料方法,该方法包括以下 步骤: 1)研磨:将废玻璃、发泡剂、稳泡剂分别先研磨成80?150目、180?220目、180?220目得 到废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂; 2) 预反应:取步骤1)研磨得到的废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂,按照重量比例 92~97% :3~8% :1~5%置于带有磨本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料,该高强轻质建筑材料原料组成包括92~97%废玻璃、3~10%发泡剂、1~5%稳泡剂,其特征在于,该高强轻质建筑材料各原料废玻璃、发泡剂、稳泡剂分别先研磨成80~150目、180~220目、180~220目得到废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂,废玻璃粉剂、发泡粉剂、稳泡粉剂按照重量比例92~97%:3~8%:1~5%置于带有磨球的搅拌器中高速搅拌均匀得到混合粉料,混合粉料放置在成型容器内,在700~1000℃的温度烧结20~50min,冷却得到高强轻质建筑材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:黄志民黄日波刘晓刚易伟吴学众
申请(专利权)人:广西科学院广西鹿寨凯浩鹿宝新型建材有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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