一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法
2023-08-11 01:37:11 3
一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，（1）將人造石鈣鋁板廢棄物和石英石板廢棄物取出混合，過篩、壓濾得人造石廢棄物粉，壓濾使其廢棄物含水量在10%±5%；（2）按下列重量份比稱取原料：40-60份的人造石廢棄物粉、10-20份的水泥、1-5份的激發劑、5-10份的粉煤灰、0.015-0.03份的高效減水劑，加入攪拌機混合，加水5-11份攪勻得到混合物料；（3）將混合好的物料裝入模具中，震動，20-30Mpa壓力成型，蒸壓釜內蒸壓成型，養護，脫模，均化。本發明應用工業垃圾生產牆體材料，提高了蒸壓磚的強度和韌性，達到了治理環境汙染和廢物綜合高效利用的雙重效果。
【專利說明】一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用建築廢棄物生產蒸壓磚的方法，屬於建材技術和廢棄物利用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]人造石板作為一種符合國家可持續發展戰略的新型健康環保產品，於上世紀80年代引入國內市場。我國的人造石板行業雖然起步較晚，但經過十多年的快速發展，已成為櫥櫃檯面的首選材料。產業呈現出十分喜人的形勢，培養起一個潛力巨大的消費市場，在市場規模和應用普及率方面都位居世界前列。據不完全統計，全國大大小小人造石板生產企業近千家，2010年全國人造石板企業的銷貨總額已超過120億人民幣，出口近2億美元，已經成為新型裝飾材料領域不可忽視的一個行業；為繁榮我國的裝飾材料市場，改善人民的家居生活品質作出了重要的貢獻。但與此同時也存在一些問題:小規模企業眾多，產品質量良莠不齊；生產率和產品合格率較低，據不完全統計全國生產人造石板的企業一年所產生的廢料是2000多萬噸。
[0003]國家對產業結構調整、發展方式的改變、清潔生產、循環經濟和資源綜合利用高度重視。提高資源利用率，保護環境和改善環境，通過可行的技術方案，將人造石板廢棄物再次利用，甚至變為可用資源代替天然資源的使用，達到節能減排的效果，又不造成二次汙染，真正實現可持續性發展。
[0004]我國房屋建築材料 中70%是牆體材料，常用磚的種類有燒結普通粘土磚(實心磚)、燒結娃酸鹽磚、灰砂磚等，其中粘土磚佔據主導地位，生產粘土磚每年耗用粘土資源達14億立方米，約相當於毀田120萬畝，同時，我國每年生產粘土磚消耗約4000多萬噸標準煤。傳統建材粘土磚的生產不僅對土地資源造成了極大的破壞，嚴重威脅著糧食生產而且耗能巨大並造成嚴重的環境汙染。為此，國家對牆體材料，提倡綠色、節能、環保、可持續發展等概念。所以，採用一種能耗低，強度高的非粘土牆體材料是一種必然。如果能合理地利用人造石廢棄物，將其用於牆體材料的生產，不僅可以減輕對環境的汙染，還可以降低牆體材料的生產成本，改善性能，將具有明顯的社會效益。
[0005]對於廢棄建築物的利用現有技術中有，如用於製備蒸壓磚但因廢渣的不同，需要的添加成分不同，性能也差別很大。要麼能耗較高，成本較高；要麼相對強度較低。
[0006]由於人造石廢棄物含有30%左右的樹脂，一般樹脂含有苯等化合物，而且這些有機物在自然環境中降解非常緩慢；廢棄物中還含有一些鹼性的無機添加物，重金屬鹽類等，這些化合物都會對環境產生嚴重的汙染而且堆積佔用了大量的土地。人造石加工的過程中需要溼磨，因此廢棄物中含有大量的水分。由於廢棄物中大量樹脂和水分的存在，而且樹脂燃燒產生的氣體嚴重汙染大氣，因此對其無汙染煅燒處理難以實現。人造石含水率高(一般在40%以上)，但其表觀含水少，難揮發，烘乾困難是制約其工業化應用的根本原因，且其完全烘乾後易出現顆粒團聚導致無法均勻分散，同時在烘乾的過程中(70°C )樹脂開始揮發出刺激性的氣味，因此一般企業只能是不作處理任意排放、填埋。
【發明內容】
[0007]針對現有人造石板行業存在的廢料浪費、汙染環境以及制磚行業高能耗的問題，本發明提出了一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，達到節能減排，廢物利用的目的。
[0008]為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案:
[0009]一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，包括步驟如下:
[0010](1)將人造石鈣鋁板廢棄物和石英石板廢棄物取出混合，過篩、壓濾得人造石廢棄物粉，壓濾使其廢棄物含水量在10%±5% ；
[0011](2)按下列重量份比稱取原料:40-60份的人造石廢棄物粉、10-20份的水泥、1_5份的激發劑、5-10份的粉煤灰、0.015-0.03份的高效減水劑，加入攪拌機混合，加水5-11份攪勻得到混合物料；
[0012](3)將混合好的物料裝入模具中，震動，20_30Mpa壓力成型，蒸壓釜內蒸壓成型，養護，脫模，均化。
[0013]上述方法中，所述的過篩為先用孔徑為0.080mm的篩子過篩，篩餘控制在12% -14%，再用孔徑為0.20_篩子過篩，篩餘控制在小於1.0%，篩餘是指不能通過篩子的物料。
[0014]人造石鈣鋁板廢棄物和石英石板廢棄物的重量比為30-40:50_60。所述的人造石鈣鋁板廢棄物，其重量百分比組成如下(幹基):A12032.48%-2.50% ；Ca039.05%_41.49% ；MgO0.24%-0.30% ；K200.08%-0.10% ；Na200.15%-0.17% ;雜質餘量；其中雜質為石英石板廢棄物中含有的樹脂和水分。所述的石英石板廢棄物，其重量百分比組成如下(幹基):Si0289.05%-90.18% ；A12030.3%-0.4% ；Ca01.95%-1.97% ；Mg00.60%-0.67% ；Fe2O30.55%-0.6% ；K200.14%-0.17% ；Na200.7%-0.9% ;雜質餘量；其中雜質為石英石板廢棄物中含有的樹脂和水分。
[0015]上述原料的重量份比優選:50份的人造石廢棄物粉、15份的水泥、3份的激發劑、8份的粉煤灰、0.02份的高效減水劑。
[0016]所述水泥為早強型的普通矽酸鹽42.5水泥。所述激發劑為聚丙烯酸和硫酸鋁鉀混合而成，質量比為10:1。所述粉煤灰為二級以上粉煤灰。所述高效減水劑為聚羧酸減水劑。
[0017]所述的蒸壓成型:升壓2.3h-4.5h，升至0.8MPa_l.5MPa，恆壓6h_12h，自然降壓，即得到成品。
[0018]所述的養護為將模具放入溫度為30°C和溼度大於90%的養護箱中養護36小時；所述的養護均化為成型後的還體在養護室中(溫度20±3°C,相對溼度> 75%)養護均化10h-24h，使坯體具有初步強度，可避免後續工藝過程中出現掉邊、掉角，甚至坯體破壞的情況，提聞成品率。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]採用本發明，人造石廢棄物中主要的成分是SiO2和0&0，這些成分與水泥、粉煤灰成分類似，在蒸壓過程中通過激發劑的添加可以激發這些氧化物的活性，發揮了微晶核和微集料效應，填充於纖維與凝膠互相搭接形成的空間網絡中，使固體凝膠和纖維成核結晶與長大，起到了基體的密實作用。另外在這些廢棄物種含有部分樹脂這些有機物雖然不會參與水化反應，但是可以與水化產物之間形成吸附作用，提高了蒸壓磚的韌性。
[0021]人造石廢棄物一般來自人造石後續加工過程中的打磨和拋光所產生的廢料，這些廢料一般的細度都在微米級，不需要破碎和長時間的粉磨，節約了能源。用人造石廢棄物製備蒸壓磚，能徹底處理掉人造石板廢棄物，而且可以代替一部分天然原料，達到節能減排，廢物利用的目的，避免了在高溫處理過程中，樹脂燃燒產生有毒的氣體汙染大氣。激發劑和減水劑使廢料中所含大量表面吸附水和間隙水充分釋放，將其直接用於物料混合及坯體成型，不僅避免了重新烘乾又重新加水造成的熱能和水資源的浪費，同時大幅度提升廢料消耗量，而且能保證其迅速均勻分散。
[0022]本發明的最大優勢在於，原料經攪拌，成型，養護即可，降低了生產能耗和成本；本發明的優勢還在於，人造石工業垃圾的大量應用，不僅降低環境負荷，牆體材料的製造成本，節省了大量建築用材，保護耕地，而且達到了治理環境汙染和廢物綜合高效利用的雙重效果，促進了人造石工業和牆體材料工業的可持續發展。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例進一步說明。
[0024]實施例1
[0025](I)將人造石鈣鋁板廢棄物和石英石板廢棄物從沉澱池中抽出，得到的廢棄物混合物用孔徑為0.080mm的篩子過篩，篩餘控制在12%，再用孔徑為0.20mm篩子過篩，篩餘控制在小於1.0%，篩餘是指不能通過篩子的物料；壓濾使其廢棄物含水量在10%左右； [0026](2)取料混合成型:取上述60kg的人造石廢棄物，15kg的水泥、以及4kg的激發劑，5kg的粉煤灰，0.02kg的高效減水劑，水7kg，加入輪碾式攪拌機輪碾混合10分鐘，得到混合物料；
[0027](3)將混合好的物料裝入模具中，放入振動臺上震動20秒，成型壓力23Mpa ；
[0028](4)將裝有混合物料的模具放入溫度為30°C和溼度大於90%的養護箱中養護36小時脫模，成型後的坯體在養護室中(溫度20±3°C，相對溼度> 75%)養護均化24h，使坯體具有初步強度。蒸壓方案採用磚廠現有設備及工藝流程，即升壓2.3h，IMPargS 10h，自然降壓，即得到成品。
[0029]將本例製得的牆體材料通過蒸壓法製得的牆體磚，通過測定，力學性能如下:
[0030]
【權利要求】
1.一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，包括步驟如下: (1)將人造石鈣鋁板廢棄物和石英石板廢棄物取出混合，過篩、壓濾得人造石廢棄物粉，壓濾使其廢棄物含水量在10%±5% ； (2)按下列重量份比稱取原料:40-60份的人造石 廢棄物粉、10-20份的水泥、1-5份的激發劑、5-10份的粉煤灰、0.015-0.03份的高效減水劑，加入攪拌機混合，加水5-11份攪勻得到混合物料； (3)將混合好的物料裝入模具中，震動，20-30Mpa壓力成型，蒸壓釜內蒸壓成型，養護，脫模，均化。
2.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，所述的過篩為先用孔徑為0.080mm的篩子過篩，篩餘控制在12% _14%，再用孔徑為0.20mm篩子過篩，篩餘控制在小於1.0%，篩餘是指不能通過篩子的物料。
3.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，人造石鈣鋁板廢棄物和石英石板廢棄物的重量比為30-40:50-60。
4.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，原料的重量份比選:50份的人造石廢棄物粉、15份的水泥、3份的激發劑、8份的粉煤灰、0.02份的聞效減水劑。
5.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，所述激發劑為聚丙烯酸和硫酸鋁鉀混合而成，質量比為10:1。
6.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，所述聞效減水劑為聚竣酸減水劑。
7.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，所述的蒸壓成型:升壓2.3h-4.5h，升至0.8MPa-l.5MPa，恆壓6h_12h，自然降壓。
8.根據權利要求1所述的一種利用人造石板廢棄物生產蒸壓磚的方法，其特徵是，所述的養護為將模具放入溫度為30°C和溼度大於90%的養護箱中養護36小時；所述的養護均化為成型後的坯體在養護室中，溫度20±31:，相對溼度> 75%，養護均化IOh~24h。
【文檔編號】C04B18/30GK103896524SQ201410085294
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】張豐慶, 田清波, 徐麗娜, 嶽雪濤 申請人:山東建築大學