一种废石英发泡生产的高强轻质建筑材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种由废石英和废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料及其制备方法。该高强轻质建筑材料以废玻璃、废石英、发泡剂和助溶稳定剂为原料，采用以下方法制备：（1）将分拣清洗干燥后的废玻璃和废石英研磨成粉，发泡剂和助溶稳定剂研磨成粉；（2）按重量比将废玻璃、废石英和发泡剂和助溶稳定剂均匀混合粉料，然后将上述混合粉料放置在预制的成型容器内；（3）按一定速率升温，高温烧结后，自然降至室温；（4）经过切割、表面机械磨制得到成品。本发明专利技术经济环保，生产成本低，生产工艺简单，制备的建筑材料强度高、重量轻、多孔、防火、隔热、隔音、无毒、无菌、无味，保温和抗震性能远远高于加气混凝土砌块。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种由废石英和废玻璃发泡生产的高强轻质建筑材料及其制备方法。该高强轻质建筑材料以废玻璃、废石英、发泡剂和助溶稳定剂为原料，采用以下方法制备：（1）将分拣清洗干燥后的废玻璃和废石英研磨成粉，发泡剂和助溶稳定剂研磨成粉；（2）按重量比将废玻璃、废石英和发泡剂和助溶稳定剂均匀混合粉料，然后将上述混合粉料放置在预制的成型容器内；（3）按一定速率升温，高温烧结后，自然降至室温；（4）经过切割、表面机械磨制得到成品。本专利技术经济环保，生产成本低，生产工艺简单，制备的建筑材料强度高、重量轻、多孔、防火、隔热、隔音、无毒、无菌、无味，保温和抗震性能远远高于加气混凝土砌块。【专利说明】
本专利技术涉及建筑材料制品
，具体涉及一种由废石英和废玻璃发泡生产的 高强轻质建筑材料及其制备方法。
技术介绍
目前，我国石英砂尾矿尾砂排放量为1000万吨左右，这些废石英除少量用作水玻 璃和陶瓷的原料外，大部分都没有得到科学的利用，不仅给企业的发展带来了不小的难题， 也给周边环境带来了巨大的污染，成为了摆在各石英原料生产企业面前迫切需要解决的问 题。而每年产生的废玻璃约有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。 将废玻璃和废石英粉等固体废弃生产建材的新产品，具有强度大、耐用性、安全 性、隔热和隔音性高及使用寿命长并能有效减轻建筑物自重的特点，不仅可以使目前日益 增加的固体废弃物得以利用，变废为宝，从而相应减轻环境负荷，而且能有效地满足建设高 效节能、减排、环保和和谐居住环境的要求，也是我国社会、经济可持续发展的迫切需求。如 专利92106061. 0,低温烧结陶瓷本专利技术提供了一种低温烧结瓷，其组分除了石英粉、粘土和 陶土外，还包括废玻璃，经粉碎混合后，再加入溶剂，着色剂和防泡剂，经干压成型，送至窑 内烧结，由于内含废玻璃，所以烧结程度为860°C。因此本专利技术具有烧结温度较低，耗能小， 生产周期短，无三废等优点，它适应在建筑材料行业使用；专利93111877. 8,仿花岗石装饰 板及其制造方法，本专利技术涉及一种仿花岗石装饰板及其制造方法，以废玻璃为主要原料经 粉碎，制坯、焙烧、研磨，抛光等加工制成含有表面层、中间层和底层的复合结构板，表面层 为致密层，由废玻璃、石英填料和废彩色玻璃制成，中间层为次致密层，由废玻璃加石英填 料制成，底层为多孔层以废玻璃为主体填充含Si0 2的矿渣或砂，加适量发泡剂制成。 传统的建筑墙体材料主要使用粘土砖、粘土空心砖、水泥砂楽格子砖、加气混凝土 砌块等，如专利201310509911. 2, 一种硅酸钙板贴面轻质墙板及其制备方法，本专利技术涉及一 种硅酸钙板贴面轻质墙板及其制备方法，包括一块加气混凝土芯板，在加气混凝土芯板最 大面积的两个表面上粘接有硅酸钙板，通过制备料浆，制备钢筋骨架，制备加气混凝土芯板 最后制备出墙板；专利201310411891. 5, 一种建筑外墙体保温材料，本专利技术公开了一种建 筑外墙体保温材料，由以下重量份数的成份组成：11-16份开孔膨胀珍珠岩，9-11份硅藻 土，15%-20%的氧化镁溶液20-35份，7-16份混合溶剂，5-20份无机增稠剂，5-10份增韧剂， 10份阻燃剂，5-8份固化剂，4-6份轻乙基纤维素，1份增稠剂，100份水。由于上述材料大 多存在重量大、吸水率高、导热系数大、强度不高，使建筑物承重大、保温和抗震性能差等问 题，有的还消耗大量的粘土等自然资源，不符合现代建筑材料高强、防震、保温、防火、隔音、 节能的性能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对石英废弃物和废玻璃环保资源化利用问题，提供一种能克服 目前建筑材料缺陷，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 并减轻建筑物自重墙体材料的低成本生产及制备方法。 为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案： 一种废石英发泡生产的高强轻质建筑材料，含有废玻璃，还包含废石英、发泡剂和助 溶稳定剂，将所述的原料研磨后，按各组分重量比混合烧结制成。 作为本专利技术的进一步限定，所述的各组分重量比如下：废玻璃10-50%，废石英 40-80%，发泡剂2-8%，助溶稳定剂1-5%。 作为本专利技术的进一步限定，所述发泡剂为碳酸钠、碳酸钙、碳化硅中的任一种或它 们的混合物。本专利技术中使用的碳酸钙可为含有ΚΓ20%的轻质碳酸钙。 作为本专利技术的进一步限定，所述助溶稳定剂为萤石和/或硼砂。本专利技术所使用的 萤石成分含量要求为CaF2>80%，Fe203〈0. 2%。 一种制备以上所述废石英发泡生产的高强轻质建筑材料的方法，该制备方法步骤 包括： a. 将分拣清洗干燥后的废玻璃和废石英研磨成粉，发泡剂和助溶稳定剂研磨成粉； b. 按各组分重量比将废玻璃、废石英、发泡剂和助溶稳定剂均匀混合粉料，然后将上述 混合粉料放置在预制的成型容器内； c. 按升温速率升至高温，高烧结温度下烧结后，自然降至室温得到成品。 为了使本专利技术公开更充分，本专利技术制备得到的高强轻质建筑材料，可以进一步经 过切割、表面机械磨等美化工序制得到优质成品。 作为本专利技术的进一步限定，所述的废玻璃和废石英研磨至80-120目，发泡剂和助 溶稳定剂研磨至100 - 200目。 作为本专利技术的进一步限定，所述升温速率为每分钟20 - 40°C。 作为本专利技术的进一步限定，所述高烧结温度为1100-1250°C。 作为本专利技术的进一步限定，所述的高烧结温度下烧结20 - 30分钟。 本专利技术实现的技术原理是：废玻璃和废石英高温烧结共熔，自然冷却后形成高强 度的材料，同时通过制备中加入助溶稳定剂和发泡剂，助溶稳定剂加快废玻璃和废石英的 共熔速度，并可在一定程度上稳定气泡不外溢出的作用，发泡剂在高温作用下分解产生气 体，在废玻璃和废石英烧结时气体在共熔物中形成闭气孔，降低材料密度，使所制建筑材料 不仅高强而且质轻。 本专利技术通过上述方案取得良好的技术效果： 1、 本专利技术使用废石英和废玻璃为原料，生产成本低，降低环境污染，变废为宝，制备的 轻质墙体材料不仅具有质轻、多孔、防火、隔热、隔音、无毒、无菌、无味等特性，而且经济环 保，边角废料和使用后废弃物可再循环使用； 2、 本专利技术引入发泡材料为原料，在高温作用下发泡形成孔径可控的封闭孔，且孔径内 外分布均匀，可制备高强轻质墙体材料，生产工艺简单，生产的轻质墙体材料抗压强度高大 于15Mpa，导热率低于0. 08W/m · k，吸水率为8 % -25 %，视孔隙率8 % -20 % ; 3、 本专利技术引入助溶稳定剂为原料，加快废玻璃和废石英的共熔速度，降低高温烧结的 温度和时间，节省成本；同时，可在一定程度上起到稳定气泡不外溢出的作用，使本专利技术生 产的建筑材料达到更隔热、隔音的效果。 4、本专利技术生产的轻质高强建筑材料与加气混凝土砌块相比密度更低，体密度为 0. 5-0. 9g/cm3,隔音、保温和抗震性能远远高于加气混凝土砌块。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的工艺流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废石英发泡生产的高强轻质建筑材料,该材料组成原料含有废玻璃，其特征在于，该材料组成原料还包含废石英、发泡剂和助溶稳定剂，将所述的组成原料研磨后，按各组分重量比混合烧结制成。

【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