一种具有隔音功能的飞灰板材制造技术

本发明专利技术涉及一种具有隔音功能的飞灰板材，属于隔音材料技术领域，包括以下重量份的组分：115

【技术实现步骤摘要】
一种具有隔音功能的飞灰板材


[0001]本专利技术属于隔音材料
，具体地，涉及一种具有隔音功能的飞灰板材。

技术介绍

[0002]飞灰是指生活垃圾焚烧、医疗废物焚烧以及工业生产焚烧后在热回收利用系统、烟气净化系统收集的物质，其中含有活性成分二氧化硅、氧化钙等。在焚烧过程中，挥发性重金属和熔点较低的氯化物会在飞灰颗粒表面冷凝富集，冷凝后飞灰则富集大量可溶性氯化物和重金属等物质，利用水泥的稳定化、固化是一种普遍且可靠的处理垃圾焚烧飞灰的技术。但是，飞灰中含有的重金属会干扰水泥水化，导致水泥的抗压强度降低，且固化效果不理想。另外，目前建筑用的隔音材料，其抗压强度仍有待近一步改进。因此，亟需一种制备成本低、具有优异隔音功能和抗压强度的飞灰板材。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有隔音功能的飞灰板材，通过将飞灰复合材料、水泥、隔音材料、减水剂和水混合制备得到，飞灰复合材料为海藻酸钙包覆飞灰，并在海藻酸钙包覆飞灰材料外表面粘附生物炭得到。通过海藻酸钙和生物炭的包覆协同减少重金属离子或氯离子的溶出，缓解重金属离子或氯离子对水泥抗压强度的削弱作用，提高了板材的抗压强度，另外添加的隔音材料硬度高，可以进一步提高板材的抗压强度。生物炭中含有微小孔隙，可以将声能转化为热能，且隔音材料在板材中提供大量空腔，可以对声波进行折射、散射、衍射和反射，降低透过隔音材料的声波强度，通过上述作用使得板材具有优异的隔音性能。
[0004]本专利技术要解决的技术问题：飞灰中含有的重金属会干扰水泥水化，导致水泥的抗压强度降低，且固化效果不理想；另外，目前建筑用的隔音材料，其抗压强度仍有待近一步改进。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种具有隔音功能的飞灰板材，包括以下重量份的组分：115
‑
130份飞灰复合材料、100
‑
120份水泥、10
‑
16份隔音材料、2.1
‑
2.8份减水剂、55
‑
70份水。
[0007]进一步地，水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥中的任意一种或两种及两种以上的混合物。
[0008]进一步地，减水剂包括木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系减水剂、聚羧酸系减水剂中的任意一种或两种及两种以上的混合物。
[0009]进一步地，隔音材料包括空心玻璃微球、碳酸钙空心微球、SiO2空心微球中的一种或两种及两种以上的混合物。
[0010]进一步地，隔音材料经过以下改性处理：将隔音材料浸入表面活性粘结剂吐温20或吐温40中进行改性处理。
[0011]上述操作过程中，利用表面活性粘结剂对隔音材料进行表面改性处理，提高隔音材料与其他材料的界面相容性，进而提升板材的抗压强度。隔音材料在板材中提供大量空腔，可以对声波进行折射、散射、衍射和反射，从而降低透过隔音材料的声波强度，以达到提高隔音效果的目的；同时隔音材料硬度高，可以提高板材的抗压强度。
[0012]进一步地，飞灰复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0013]A1、将飞灰和海藻酸钠溶液混合，得到混合液，将混合液滴加至氯化钙溶液中，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得到海藻酸钙包覆飞灰材料；
[0014]A2、将生物炭放入去离子水中，再加入水泥，得到糊状物，然后向糊状物中加入海藻酸钙包覆飞灰材料，搅拌，得到飞灰复合材料。
[0015]上述制备过程中，利用海藻酸钙对飞灰进行包覆，一方面，海藻酸钙可以固定飞灰中的重金属离子或氯离子，防止重金属离子或氯离子抑制水泥水化，缓解重金属离子或氯离子对水泥抗压强度的削弱作用，提高板材的抗压强度；另一方面，海藻酸钙具有粘附性，便于后续生物炭的包覆。生物炭是稻壳热解的产物，具有介孔结构、较高的比表面积和丰富的官能团，可以吸附重金属离子，与海藻酸钙协同减少重金属离子或氯离子的溶出。生物炭具有高保水能力，生物炭的加入可以改善水泥水化过程，提高板材的抗压强度。同时，生物炭的加入还会在板材中引入孔隙，孔隙过多会触发微裂纹的产生，进而导致板材的抗压强度降低，本申请将生物炭粘附在海藻酸钙包覆飞灰材料表面，海藻酸钙包覆飞灰材料可以作为裂纹扩展的障碍，从而减少裂纹的产生，提高板材的抗压强度。
[0016]生物炭中含有微小孔隙，当声波在其内部传播时，声波将引起孔隙中空气分子的振动，由于空气的粘滞阻力，空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦热能而吸声，同时利用海藻酸钙包覆层与飞灰的阻尼性能，增大了声能的损耗，提高了隔音效果。
[0017]进一步地，步骤A1中，海藻酸钠溶液的质量分数为1.8
‑
3.2％。
[0018]进一步地，步骤A1中，氯化钙溶液的质量分数为1
‑
1.7％。
[0019]进一步地，步骤A1中，飞灰、海藻酸钠溶液和氯化钙溶液的用量比为12g：1200
‑
1300mL：1500
‑
1700mL。
[0020]进一步地，步骤A2中，生物炭、海藻酸钙包覆飞灰材料、水泥和去离子水的用量比为3g：7
‑
9.5g：1
‑
2g：4
‑
7mL。
[0021]进一步地，步骤A2中，生物炭的制备方法为：将木屑在无氧条件下进行高温热解0.5
‑
1.5h，热解温度为300
‑
400℃。
[0022]所述具有隔音功能的飞灰板材的制备方法，包括以下步骤：
[0023]B1、将隔音材料和飞灰复合材料超声分散至水中，得到混合物；
[0024]B2、向混合物中加入水泥和砂子，混合搅拌，再加入减水剂，混合均匀后倒入板材成型模具中，脱模，得到具有隔音功能的飞灰板材。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026](1)本专利技术技术方案中，利用表面活性粘结剂对隔音材料进行表面改性处理，提高隔音材料与其他材料的界面相容性，进而提升板材的抗压强度；同时隔音材料硬度高，可以提高板材的抗压强度。
[0027](2)本专利技术技术方案中，利用海藻酸钙和生物炭的包覆协同减少重金属离子或氯离子的溶出，防止重金属离子或氯离子抑制水泥水化，缓解重金属离子或氯离子对水泥抗
压强度的削弱作用，提高了板材的抗压强度。
[0028](3)本专利技术技术方案中，生物炭中含有微小孔隙，当声波在其内部传播时，声波将引起孔隙中空气分子的振动，由于空气的粘滞阻力，空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦热能而吸声，同时利用海藻酸钙包覆层与飞灰的阻尼性能，增大了声能的损耗，隔音材料在板材中提供大量空腔，可以对声波进行折射、散射、衍射和反射，降低透过隔音材料的声波强度，通过上述作用使得板材具有优异的隔音性能。
[0029](4)本专利技术技术方案中，将飞灰和生物炭等废料回收再利用，并通过加入飞灰和生物炭减少了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有隔音功能的飞灰板材，其特征在于，包括以下重量份的组分：115
‑
130份飞灰复合材料、100
‑
120份水泥、10
‑
16份隔音材料、2.1
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2.8份减水剂、55
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70份水；所述飞灰复合材料的制备方法，包括以下步骤：A1、将飞灰和海藻酸钠溶液混合，得到混合液，将混合液滴加至氯化钙溶液中，过滤，用去离子水洗涤，干燥，得到海藻酸钙包覆飞灰材料；A2、将生物炭放入去离子水中，再加入水泥，得到糊状物，然后向糊状物中加入海藻酸钙包覆飞灰材料，搅拌，得到飞灰复合材料。2.根据权利要求1所述的一种具有隔音功能的飞灰板材，其特征在于，所述水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥中的任意一种或两种及两种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的一种具有隔音功能的飞灰板材，其特征在于，所述减水剂包括木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系减水剂、聚羧酸系减水剂中的任意一种或两种及两种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的一种具有隔音功能的飞灰板材，其特征在于，所述隔音材料包括空心玻璃微球、碳酸钙空心微球、SiO2空心微球中的一种或两种及两种以上的混合物。5.根据权利要求1所述的一种具有隔音功能的飞灰板材，其特征在于，所述隔音材料经过以下改性处理：将隔音材料浸入表面活性粘结剂吐温2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦彬，陈黎东，张嘉梁，
申请(专利权)人：广西中玻新材料科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：