垃圾生成建築材料的方法
2023-08-08 08:32:31 4
專利名稱：垃圾生成建築材料的方法
技術領域：
本發明涉及一種用垃圾生成建築材料的方法，特別是對垃圾進行資源化處理與利用，用氧鎂水泥做為粘合劑，將垃圾轉變為建築材料的方法。
隨著城市化進程的加快和城市人口比重的提高，我國城市垃圾產量迅速增長，城市垃圾已經成為我國環境汙染的主要因素之一。目前國內外廣泛採用的城市垃圾處理方式主要有衛生填埋、焚燒、堆肥和資源化利用四種方式，垃圾處理的最佳方式是資源化利用的處理方式。
垃圾資源化利用的處理方式中，其中一種就是對垃圾進行分選、粉碎處理後生成建築材料。中國專利CN1044242公開了利用垃圾生產建築材料的方法，使用該方法存在著幾方面問題其一是所生成的建築材料僅做為代塑、代木材料，應用受到限制；其二是工藝過程複雜，需將垃圾粉碎至180～200目，加入攪拌時需加熱升溫到120℃～140℃，壓制時需200噸～300噸的壓力；粘結材料成本高是該方法存在的另一問題。中國專利CN1167018A公開了以有機生活垃圾為材料的家具、裝飾用的板材及其製造方法，同樣存在上述問題，並且對垃圾處理資源化率不高也是一問題。
本發明的目的是提出一種使用氧鎂水泥做為粘合劑，以破碎垃圾碎塊為原料生成建築材料的方法，由垃圾所生成的建築材料可做為傳統矽酸鹽水泥建築材料的替代品。
為了實現上述目的，本發明是這樣完成的，垃圾經分選、破碎之後得到垃圾碎塊，將垃圾碎塊與氧化鎂和氯化鎂溶液組成的氧鎂水泥粘合劑、多種化工原料組成的外加劑、摻合料進行混合攪拌，得到漿料，然後將上述漿料注入到模具中，並對模具連同模具內的漿料進行振動，振動之後的漿料通過一定時間凝固，得到形狀各異的建築材料；上述不同種類的物料混合時，其主要成分配合比例可選擇垃圾50％～75％，氧化鎂12％～30％，氯化鎂溶液12％～30％，摻和料0％～5％，外加劑1％～10％。上述垃圾既可以是生活垃圾，也可以是建築垃圾或者是其它工業固體廢棄物；組成外加劑的化工原料主要有顏料、磷酸、矽溶膠、鐵酸鹽、鋁酸鹽、有機矽防水劑、脲醛樹脂等；氧化鎂可選用普通的重質氧化鎂或者是輕燒粉；摻合料可選擇石英粉、滑石粉等填充材料。對於缺少骨料以粉粒為主的生活垃圾，可在物料混合時添加碎石等摻合料，其比例以10％～20％為宜。
為了生成類似於人行路面磚一類外型美觀的建築材料，可採用分別製作面層和底層的方法，對面層的製作，其原料使用氧鎂水泥做為粘合劑，並配以顏料、米石或石英粉等摻和料、外加劑，顏料可選擇氧化鐵顏料，或者是無機鉻鹽顏料。對於底層的製作按上述方法，其主要成分為城市垃圾。
本發明的垃圾生成建築材料的方法，使用氧鎂水泥做為粘合劑，成本低、工藝簡單實用，將垃圾轉變為各種實用的建築材料，實現了垃圾的資源化、無害化、減量化處理。
下面結合實施例對本發明做進一步的說明。
實施例中描述了以破碎的垃圾碎塊為原料製作彩色人行路面磚，彩色人行路面磚由面層和底層兩部分組成，面層的製作中，所使用的原料及其比例為米石 450氯化鎂溶液500輕燒粉400石英粉150磷酸 2
氧化鐵 30矽溶膠 3脲醛樹脂 5鋁酸鈣 10將上述物料中的矽溶膠、脲醛樹脂分別用溫水稀釋，與氯化鎂溶液混合，鋁酸鈣用水溶解，同樣與氯化鎂溶液混合，與氯化鎂溶液混合的還有磷酸，上述物料中固體物料米石、輕燒粉、石英粉混合之後，加入氯化鎂混合液，並攪拌，得到均勻的漿料，注入模具中，通過振動，使漿料均勻的覆蓋模具底面；底層的製作中，所使用的原料及其比例為垃圾碎塊2500碎石700輕燒粉 850氯化鎂溶液 1200磷酸3矽溶膠 4脲醛樹脂7硫酸亞鐵15
上述物料垃圾碎塊、碎石、輕燒粉混合之後，加入氯化鎂溶液，充分攪拌後，加入磷酸、稀釋的矽溶膠、脲醛樹脂和硫酸亞鐵溶液，再進行攪拌，保證各種原料均勻的混合，得到混合漿料並注入模具中，通過振動，使漿料均勻的覆蓋面層漿料並均勻填滿模具。
由於氧鎂水泥製品耐水性差，在潮溼空氣或水中時，其強度會明顯下降；另一方面，氧鎂水泥製品容易吸潮返滷和表面結露。上述用氧鎂水泥做粘合劑和以垃圾碎塊為原料生成建築材料中，使用外加劑的作用就在於解決氧鎂水泥製品遇潮強度下降和返滷表面結露等問題。
實施例中，本發明的各技術特徵可以相應的作下述變化，但它們都沒有偏離本發明的實質。例如，上述外加劑的種類也可選擇其它種類的化工原料，如甲基矽醇鈉、矽酸鈉等，上述摻合料可選擇河沙、滑石粉等，上述外加劑中各種化工原料的比例也可作變化，同樣上述各物料的混合攪拌沒有嚴格的工序要求。
按實施例方法所做的彩色人行路面磚，經過養護後，其抗壓強度為20.5MPa，抗折強度為3.1MPa，達到水泥人行路面磚的建材標準。
權利要求
1．一種垃圾生成建築材料的方法，垃圾經分選、破碎得到垃圾碎塊，其特徵在於垃圾碎塊與氧鎂水泥粘合劑、外加劑、摻合料進行混合攪拌，得到漿料，將漿料注入到模具中，並進行振動，漿料通過一定時間的凝結，固化成形狀各異的建築材料；物料混合時，其主要成分的配比為垃圾50％-75％，氧化鎂12％～30％，氯化鎂溶液12％～30％，摻和料0％～25％，外加劑1％-10％。
2．根據權利要求1所述的垃圾生成建築材料的方法，其特徵在於組成外加劑的化工原料包括顏料、磷酸、矽溶膠、鋁酸鹽、鐵酸鹽、有機矽防水劑、脲醛樹脂。
3．根據權利要求1所述的垃圾生成建築材料的方法，其特徵在於摻合料是碎石、石英粉、滑石粉。
4．根據權利要求1或權利要求2所述的垃圾生成建築材料的方法，其特徵在於顏料是氧化鐵顏料或鉻鹽顏料。
5．根據權利要求1所述的垃圾生成建築材料的方法，其特徵在於用垃圾生成的彩色人行路面磚由面層和底層兩部分組成。
全文摘要
一種以城市垃圾為原料生成建築材料的方法,垃圾經分選、破碎後得到垃圾碎塊,將垃圾碎塊與氧化鎂、氯化鎂溶液、外加劑、摻和料進行混合攪拌,得到漿料,將漿料注模並振動,通過固化成型,得到用途不同的建築材料。主要成分和比例是:垃圾50%～75%,氧化鎂12%～30%,氯化鎂溶液12%～30%,摻和料0%～25%,外加劑1%～10%。本發明所公開的方法能將垃圾轉變為各種實用的建築材料,實現了垃圾資源化、無害化、減量化處理。
文檔編號C04B18/04GK1306948SQ0010135
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月27日 優先權日2000年1月27日
發明者支超有, 李振水, 徐蘭寶, 趙曉東, 楊華, 郭寶生, 賀蕊親, 薛峰 申請人:中國航空工業第六○三研究所