一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法
【專利摘要】一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，用于建筑和其它保溫隔熱工程。首先，將泡沫玻璃邊角料破碎后干燥處理；其次，按重量計(jì)，稱取70%-85%硅酸鈉水溶液、0.2%-3.0%增稠劑、8%-20%聚合物乳液、0.5-3.0%膨潤(rùn)土、0.5%-6.0%硅烷偶聯(lián)劑水溶液、0.01%-0.20%聚丙烯纖維，并攪拌均勻配制成粘結(jié)漿體；再者，將干燥后的泡沫玻璃碎塊浸入配制好的漿體中，并進(jìn)行攪拌，讓泡沫玻璃碎塊充分掛漿；然后，將掛漿后的泡沫玻璃碎塊裝入模具中，利用壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型，烘干后即得保溫砌塊制品。該制品中泡沫玻璃碎塊所占體積比例達(dá)85%以上，該制品的具有容重小，導(dǎo)熱系數(shù)小，抗壓強(qiáng)度大，體積吸水率小特點(diǎn)，性能優(yōu)于普通建筑砌塊產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】一種利用泡沬玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種泡沫玻璃邊角廢料保溫砌塊及其制備方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫玻璃是一種新型環(huán)保型保溫隔熱材料，它以廢玻璃或富含玻璃相的物質(zhì)為主要原料，添加發(fā)泡劑和助劑，進(jìn)行粉磨形成配合料，將其放入耐熱鋼模具中，進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、發(fā)泡、定型、脫模、退火，制備成一種多孔結(jié)構(gòu)的玻璃態(tài)材料。泡沫玻璃具有一系列優(yōu)良性能，包括防火、防水、保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)、防腐、隔潮等，可廣泛用于工業(yè)和建筑保溫工程。
[0003]隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能和工業(yè)節(jié)能要求的不斷提高，在這樣的需求背景前提條件下，泡沫玻璃作為一種性能穩(wěn)定的建筑外墻和屋面保溫?zé)o機(jī)保溫隔熱材料，其需求量保持高速增長(zhǎng)。
[0004]泡沫玻璃生產(chǎn)工藝廣泛采用“粉末燒結(jié)工藝法”，在生產(chǎn)過(guò)程中，必須借助模具成型，形成泡沫玻璃毛坯外形不很規(guī)則，需要經(jīng)過(guò)切割加工，使其形成外表相對(duì)規(guī)則的制品，在鋸切加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn) 生很多邊角廢料，邊角廢料多是片狀和條狀形態(tài)，基本尺寸為:厚度約為10mm-30mm,長(zhǎng)度約為100mm-800mm,寬度約為50mm-600mm。泡沫玻璃行業(yè)的邊角廢料一般占毛坯體積的30%-40%，因此，泡沫玻璃生產(chǎn)廠均會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄泡沫玻璃邊角廢料，通常的處理方法，采用露天堆積，造成很大的環(huán)境粉塵污染，占用場(chǎng)地，即便有工礦企業(yè)和城鎮(zhèn)自建房，可以將其用于屋頂保溫隔熱工程使用，但其消耗量相對(duì)有限，并且運(yùn)輸過(guò)程會(huì)導(dǎo)致遺灑和飄落，也產(chǎn)生較大的環(huán)境影響，當(dāng)運(yùn)距過(guò)大時(shí)，沒(méi)有業(yè)主或單位愿意進(jìn)行運(yùn)輸使用。
[0005]近年來(lái)，中國(guó)泡沫玻璃年生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)100萬(wàn)立方以上，所以泡沫玻璃邊角廢料的問(wèn)題也越來(lái)越被人們所重視。泡沫玻璃邊角廢料問(wèn)題已經(jīng)困擾了該行業(yè)40余年，如果能夠找到妥善的解決處理辦法，將避免泡沫玻璃邊角廢料對(duì)資源和能耗浪費(fèi)，減少環(huán)境污染和土地占用，由于泡沫玻璃本身性能優(yōu)良，必須通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚磙k法將其轉(zhuǎn)化成可循環(huán)利用的物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了實(shí)現(xiàn)泡沫玻璃邊角廢料的再生利用，使其變廢為寶，本發(fā)明提供了一種泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，該制品容重較低、導(dǎo)熱系數(shù)小、強(qiáng)度較高，是一種新型保溫砌塊材料，其性能優(yōu)良，兼具節(jié)能環(huán)保功能。
[0007]一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:將泡沫玻璃邊角廢料破碎成粒狀并干燥，使粒狀泡沫玻璃邊角廢料粘附粘結(jié)漿體后，將其裝入模具，利用壓力機(jī)進(jìn)行壓制，使其密實(shí)，烘干使粘結(jié)漿體固化，制得保溫砌塊；所述的粘結(jié)漿體，其組成按重量計(jì)，包括70%-85%的硅酸鈉水溶液，0.2%-3.0%的增稠劑，8%-20%的聚合物乳液，0.5-3.0%的膨潤(rùn)土、0.5%-6.0%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液、0.01%-0.20%的纖維；硅酸鈉水溶液固含量為30%-50% ;增稠劑選用纖維素醚、淀粉中的任意一種；聚合物選用VAE乳液，固含量50% ;膨潤(rùn)土選用鈉質(zhì)膨潤(rùn)土。
[0008]進(jìn)一步，泡沫玻璃邊角廢料需經(jīng)過(guò)破碎，并且破碎的顆粒尺寸以3mm-50mm為佳。
[0009]進(jìn)一步，硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%_20%，其配制方法為將硅烷偶聯(lián)劑加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的醋酸水溶液，攪拌均勻即可使用，且硅烷偶聯(lián)劑水溶液須現(xiàn)配現(xiàn)用。
[0010]進(jìn)一步,纖維選用聚丙烯纖維,纖維長(zhǎng)度為直徑為30μηι-80μηι。進(jìn)一步，首先，將廢棄泡沫玻璃邊角料破碎為3_-50_粒徑大小的碎塊，并對(duì)泡沫玻璃碎塊進(jìn)行干燥處理；其次，按質(zhì)量含量要求稱取硅酸鈉水溶液、增稠劑、聚合物、膨潤(rùn)土、硅烷偶聯(lián)劑水溶液、纖維，并攪拌均勻配制成功能性粘結(jié)漿體；再者，將干燥后的泡沫玻璃碎塊浸入配制好的粘結(jié)漿體中，并進(jìn)行攪拌，讓泡沫玻璃碎塊充分掛漿；將掛漿后的泡沫玻璃碎塊裝入模具中，利用壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型，選用壓制壓力為0.15MPa-0.40MPa，保壓時(shí)間為5s_30s ；最后將成型后的制品移入烘干爐，烘干溫度選用85°C -200°C ;烘干至恒重后即得泡沫玻璃保溫砌塊。
[0011]進(jìn)一步，泡沫玻璃邊角廢料碎塊的干燥處理溫度選用50°C -150°c。
[0012]硅酸鈉水溶液選用市售產(chǎn)品，其固含量為30%_50%，本發(fā)明使用硅酸鈉水溶液作為膠凝材料；
[0013]增稠劑選用纖維素醚、淀粉中的任意一種，使用增稠劑的目的在于增加粘結(jié)漿體的稠度，讓泡沫玻璃邊角廢料碎塊表面充分掛漿，即讓泡沫玻璃表面能夠吸附較多的硅酸鈉水溶液，從而促進(jìn)和提高保溫板的力學(xué)強(qiáng)度；
[0014]聚合物選用市售的VAE乳液，固含量50%，VAE乳液的加入可以提高制品的力學(xué)強(qiáng)度，另外聚合物乳液會(huì)在制品表面形成一層聚合物薄膜，有利于提高制品的耐水性、降低吸水率、避免堿釋放；
[0015]膨潤(rùn)土選用市售的鈉質(zhì)膨潤(rùn)土，鈉質(zhì)膨潤(rùn)土的吸水率高，膨脹倍數(shù)大，這樣就使得制品與水接觸時(shí)，鈉質(zhì)膨潤(rùn)土產(chǎn)生膨脹，從而填充了制品內(nèi)部的孔隙，阻礙了水分向制品內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)，有利于提聞制品的耐水性；
[0016]硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%_20%，其配制方法為將市售的硅烷偶聯(lián)劑中加入質(zhì)量份數(shù)為0.1%的醋酸水溶液，攪拌均勻即可使用，且硅烷偶聯(lián)劑水溶液須現(xiàn)配現(xiàn)用；硅烷偶聯(lián)劑加入到硅酸鈉水溶液中會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)(Yl、Y2、Y3為憎水基團(tuán)；X為易水解基團(tuán)):
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:將泡沫玻璃邊角廢料破碎成粒狀并干燥，使粒狀泡沫玻璃邊角廢料粘附粘結(jié)漿體后，將其裝入模具，利用壓力機(jī)進(jìn)行壓制，使其密實(shí)，烘干使粘結(jié)漿體固化，制得保溫砌塊；所述的粘結(jié)漿體，其組成按重量計(jì)，包括70%-85%的硅酸鈉水溶液，0.2%-3.0%的增稠劑，8%-20%的聚合物乳液，0.5-3.0%的膨潤(rùn)土、0.5%-6.0%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液、0.01%-0.20%的纖維；硅酸鈉水溶液固含量為30%-50% ;增稠劑選用纖維素醚、淀粉中的任意一種；聚合物選用VAE乳液，固含量50% ;膨潤(rùn)土選用鈉質(zhì)膨潤(rùn)土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:泡沫玻璃邊角廢料需經(jīng)過(guò)破碎，并且破碎的顆粒尺寸以3mm-50mm為佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:硅烷偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-20%，其配制方法為將硅烷偶聯(lián)劑加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的醋酸水溶液，攪拌均勻即可使用，且硅烷偶聯(lián)劑水溶液須現(xiàn)配現(xiàn)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:纖維選用聚丙烯纖維，纖維長(zhǎng)度為直徑為30 μ m_80 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:首先，將廢棄泡沫玻璃邊角料破碎為3mm-50mm粒徑大小的碎塊，并對(duì)泡沫玻璃碎塊進(jìn)行干燥處理；其次，按質(zhì)量含量要求稱取硅酸鈉水溶液、增稠劑、聚合物、膨潤(rùn)土、硅烷偶聯(lián)劑水溶液、纖維，并攪拌均勻配制成功能性粘結(jié)漿體；再者，將干燥后的泡沫玻璃碎塊浸入配制好的粘結(jié)漿體中，并進(jìn)行攪拌，讓泡沫玻璃碎塊充分掛漿；將掛漿后的泡沫玻璃碎塊裝入模具中，利用壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型，選用壓制壓力為0.15MPa-0.40MPa，保壓時(shí)間為5s-30s ;最后將成型后的制品移入烘干爐，烘干溫度選用85°C -200°C ;烘干至恒重后即得泡沫玻璃保溫砌塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用泡沫玻璃邊角廢料制備保溫砌塊的方法，其特征在于:泡沫玻璃邊角廢料碎塊的干燥處理溫度選用50°C -150°C。
【文檔編號(hào)】C04B14/24GK103922689SQ201410124596
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月29日
【發(fā)明者】孫詩(shī)兵, 聶光臨, 田英良, 姚曉丹 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)