一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材 |
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| 申请号 | CN201610654602.8 | 申请日 | 2016-08-11 | 公开(公告)号 | CN106273831A | 公开(公告)日 | 2017-01-04 |
| 申请人 | 卓达新材料科技集团威海股份有限公司; | 发明人 | 杨卓舒; 段晓; 张军华; 马春羽; 史红彬; 蔡世楷; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了属于 建筑材料 制备技术领域的一种 热压 成型 煤 矸石建筑垃圾板材。由面料层和中料层组成；面料层由以下物质组成：煤矸石100份， 碱 性激发剂5-20份， 水 30-50份，建筑垃圾100-300份，耐碱 纤维 0.1-1.2份；中料层由以下物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂5-20份、水20-40份、建筑垃圾400-1000份，耐碱纤维0.5-2.0份。本发明采用煤矸石和建筑垃圾作为制备板材的原材料，具有价格低廉，来源广泛的特点，并且煤矸石的使用量大、利用率高，实现变废为宝，制备的板材具有 质量 轻，抗冲击高，韧性强，收缩率低，抗疲劳性好，抗 碳 化能 力 强，耐久性好。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，其特征在于，由面料层和中料层组成； |
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| 说明书全文 | 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材技术领域背景技术[0002] 随着城市化进程的加速，经济的不停发展，大批旧建筑物被拆除，废弃的砖头，钢筋混凝土碎块等建筑垃圾的处理成为越来越值得关注的社会课题。但若简单填埋，不仅影响城市环境、浪费土地资源，还会造成巨大的能源和资源的浪费，利用建筑垃圾制备新型建筑垃圾板材不仅能有效处理垃圾，也符合当前建筑材料的发展要求。 [0003] 煤矸石含有大量的黏土类矿物，经过一定温度煅烧后具有一定的火山灰活性，掺加一定碱性激发剂可以使其活性得到最大限度的释放，形成碱激发煤矸石胶凝材料，可以使煤矸石变废为宝、实现高附加值再利用。 [0004] 专利CN 103787621 A公开了一种地聚物-聚合物复合板材及其制备方法。包括树脂胶液12-18份；浓碱液59-66份；建筑垃圾30-40份；粉煤灰30-40份；水泥30-40份；玻璃纤维0.5-1份；界面增强剂3-5份。方法包括：1)建筑垃圾粉煤灰的粉碎及筛分；2)地聚物-聚合物复合材料的混配：将树脂溶于苯甲醇中，加入乙二胺，形成树脂胶液；制备浓碱液；在浓碱液中逐渐加入建筑垃圾和粉煤灰，持续搅拌下依次加入水泥、玻璃纤维、界面增强剂、树脂胶液，既得地聚物-聚合物复合材料；3)地聚物-聚合物复合板材的成型：将地聚物-聚合物复合材料浇入模具内，然后将模具转入干燥箱中干燥，冷却后取出制品。采用水泥、树脂乳液作为胶凝材料，不符合新型建材环保节能的理念。采用氢氧化钠、氢氧化钾类危险化学品作为激发剂，给安全生产埋下了较大的隐患。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材。 [0006] 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，由面料层和中料层组成； [0007] 所述面料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂5-20份，水30-50份，建筑垃圾100-300份，耐碱纤维0.1-1.2份； [0008] 所述中料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂5-20份、水20-40份、建筑垃圾400-1000份，耐碱纤维0.5-2.0份。 [0009] 所述碱性激发剂为钠水玻璃、石灰、芒硝、纯碱中的一种或一种以上。 [0010] 所述建筑垃圾为废混凝土、废砖、废大理石中的一种或一种以上。 [0011] 上述热压成型煤矸石建筑垃圾板材的制备方法，按照如下步骤进行： [0012] (1)将建筑垃圾经过大型破锤或破碎机破碎至100毫米以下，然后用石料粉碎机进行粉碎，用多层分级筛分2目-4目，4目-28目，28目-50目，50目-100目以及100目以上的颗粒分别堆放备用； [0013] (2)面料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合5-10分钟； [0014] (3)将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布； [0015] (4)中料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合2-5分钟； [0016] (5)将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上，将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上； [0017] (6)合模完成后的8-20张板一次性送入热压机热压，温度为60-150℃，热压压力为8-30MPa，热压时间为15-60min； [0019] 步骤(2)所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：28-50目20-50％，50-100目30-60％，100目以上20-50％。 [0020] 步骤(4)所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：2-4目20-30％，4-28目20-50％，28-50目20-50％，50-100目10-30％。 [0021] 本发明的有益效果：本发明采用煤矸石和建筑垃圾作为制备板材的原材料，具有价格低廉，来源广泛的特点，并且煤矸石的使用量大、利用率高，实现变废为宝。本发明制备的板材具有质量轻，抗冲击高，韧性强，收缩率低，抗疲劳性好，抗碳化能力强，耐久性好等特点。本发明的热压工艺可以实现模板的快速脱模，提高模板利用率和生产的连续化程度；同时可实现制品的一次成型，无须进行有损制品性能的辅助加工。 具体实施方式[0022] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。 [0023] 实施例1 [0024] 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，由面料层和中料层组成； [0025] 所述面料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂12份，水40份，建筑垃圾200份，耐碱纤维0.8份； [0026] 所述中料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂12份，水30份，建筑垃圾600份，耐碱纤维1.0份。 [0027] 所述碱性激发剂为钠水玻璃、石灰、芒硝、纯碱按照质量比1:1:1:1的比例混合制成。 [0028] 所述建筑垃圾为废混凝土、废砖、废大理石按照质量比1:1:1的比例混合制成。 [0029] 上述热压成型煤矸石建筑垃圾板材的制备方法，按照如下步骤进行： [0030] (1)将建筑垃圾经过大型破锤或破碎机破碎至100毫米以下，然后用石料粉碎机进行粉碎，用多层分级筛分2目-4目，4目-28目，28目-50目，50目-100目以及100目以上的颗粒分别堆放备用； [0031] (2)面料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合7分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：28-50目30％，50-100目40％，100目以上30％； [0032] (3)将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布； [0033] (4)中料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合3分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：2-4目20％，4-28目30％，28-50目30％，50-100目20％； [0034] (5)将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上，将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上； [0035] (6)合模完成后的12张板一次性送入热压机热压，温度为100℃，热压压力为20MPa，热压时间为30min； [0036] (7)卸压后拆模，板材放入温度50℃、相对湿度80％环境中养护2天。 [0037] 本实施例制备的建筑垃圾板材质量轻，为普通混凝土的2/3；抗折强度可达到13Mpa；抗冻、抗渗性能好；隔音性能好。 [0038] 实施例2 [0039] 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，由面料层和中料层组成； [0040] 所述面料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂5份，水30份，建筑垃圾100份，耐碱纤维0.1份； [0041] 所述中料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂5份、水20份，建筑垃圾400份，耐碱纤维0.5份。 [0042] 所述碱性激发剂为钠水玻璃、石灰、芒硝、纯碱按照质量比1:1:1:1的比例混合制成。 [0043] 所述建筑垃圾为废混凝土、废砖、废大理石按照质量比1:1:1的比例混合制成。 [0044] 上述热压成型煤矸石建筑垃圾板材的制备方法，按照如下步骤进行： [0045] (1)将建筑垃圾经过大型破锤或破碎机破碎至100毫米以下，然后用石料粉碎机进行粉碎，用多层分级筛分2目-4目，4目-28目，28目-50目，50目-100目以及100目以上的颗粒分别堆放备用； [0046] (2)面料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合5分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：28-50目20％，50-100目30％，100目以上50％； [0047] (3)将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布； [0048] (4)中料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合2分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：2-4目30％，4-28目20％，28-50目25％，50-100目25％； [0049] (5)将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上，将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上； [0050] (6)合模完成后的8张板一次性送入热压机热压，温度为60℃，热压压力为8MPa，热压时间为15min； [0051] (7)卸压后拆模，板材放入温度30℃、相对湿度70％环境中养护2天。 [0052] 本实施例制备的建筑垃圾板材质量轻，为普通混凝土的2/3；抗折强度可达到11Mpa；抗冻、抗渗性能好；隔音性能好。 [0053] 实施例3 [0054] 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，由面料层和中料层组成； [0055] 所述面料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂20份，水50份，建筑垃圾300份，耐碱纤维1.2份； [0056] 所述中料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂20份、水40份、建筑垃圾1000份，耐碱纤维2.0份。 [0057] 所述碱性激发剂为钠水玻璃、石灰、芒硝、纯碱按照质量比1:1:1:1的比例混合制成。 [0058] 所述建筑垃圾为废混凝土、废砖、废大理石按照质量比1:1:1的比例混合制成。 [0059] 上述热压成型煤矸石建筑垃圾板材的制备方法，按照如下步骤进行： [0060] (1)将建筑垃圾经过大型破锤或破碎机破碎至100毫米以下，然后用石料粉碎机进行粉碎，用多层分级筛分2目-4目，4目-28目，28目-50目，50目-100目以及100目以上的颗粒分别堆放备用； [0061] (2)面料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合8分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：28-50目45％，50-100目25％，100目以上30％； [0062] (3)将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布； [0063] (4)中料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合3分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：2-4目25％，4-28目35％，28-50目30％，50-100目10％； [0064] (5)将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上，将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上； [0065] (6)合模完成后的12张板一次性送入热压机热压，温度为150℃，热压压力为30MPa，热压时间为15min； [0066] (7)卸压后拆模，板材放入温度80℃、相对湿度90％环境中养护3天。 [0067] 本实施例制备的建筑垃圾板材质量轻，为普通混凝土的2/3；抗折强度可达到13Mpa；抗冻、抗渗性能好；隔音性能好。 [0068] 实施例4 [0069] 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，由面料层和中料层组成； [0070] 所述面料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，金达莱粉3份，碱性激发剂12份，水40份，建筑垃圾200份，耐碱纤维0.8份；所述金达莱粉采用如下制备方法制备：收集金达莱的茎，晒干，磨成粉末，过200目筛筛选制成。 [0071] 所述中料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂12份、水30份、建筑垃圾600份，耐碱纤维1.0份。 [0072] 所述碱性激发剂为钠水玻璃、石灰、芒硝、纯碱按照质量比1:1:1:1的比例混合制成。 [0073] 所述建筑垃圾为废混凝土、废砖、废大理石按照质量比1:1:1的比例混合制成。 [0074] 上述热压成型煤矸石建筑垃圾板材的制备方法，按照如下步骤进行： [0075] (1)将建筑垃圾经过大型破锤或破碎机破碎至100毫米以下，然后用石料粉碎机进行粉碎，用多层分级筛分2目-4目，4目-28目，28目-50目，50目-100目以及100目以上的颗粒分别堆放备用； [0076] (2)面料制备，依次将称量好的煤矸石、金达莱粉、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合7分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：28-50目30％，50-100目40％，100目以上30％； [0077] (3)将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布； [0078] (4)中料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合3分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：2-4目20％，4-28目30％，28-50目30％，50-100目20％； [0079] (5)将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上，将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上； [0080] (6)合模完成后的12张板一次性送入热压机热压，温度为100℃，热压压力为20MPa，热压时间为30min； [0081] (7)卸压后拆模，板材放入温度50℃、相对湿度80％环境中养护2天。 [0082] 本实施例制备的建筑垃圾板材质量轻，为普通混凝土的1/2；抗折强度可达到29Mpa；抗冻、抗渗性能好；防水性能好，隔音性能好。 [0083] 实施例5 [0084] 一种热压成型煤矸石建筑垃圾板材，由面料层和中料层组成； [0085] 所述面料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，黄鳝藤粉6份，碱性激发剂12份，水40份，建筑垃圾200份，耐碱纤维0.8份；所述黄鳝藤粉采用如下制备方法制备：收集黄鳝藤的茎叶，晒干，磨成粉末，过200目筛筛选制成。 [0086] 所述中料层由以下重量份数的物质组成：煤矸石100份，碱性激发剂12份、水30份、建筑垃圾600份，耐碱纤维1.0份。 [0087] 所述碱性激发剂为钠水玻璃、石灰、芒硝、纯碱按照质量比1:1:1:1的比例混合制成。 [0088] 所述建筑垃圾为废混凝土、废砖、废大理石按照质量比1:1:1的比例混合制成。 [0089] 上述热压成型煤矸石建筑垃圾板材的制备方法，按照如下步骤进行： [0090] (1)将建筑垃圾经过大型破锤或破碎机破碎至100毫米以下，然后用石料粉碎机进行粉碎，用多层分级筛分2目-4目，4目-28目，28目-50目，50目-100目以及100目以上的颗粒分别堆放备用； [0091] (2)面料制备，依次将称量好的煤矸石、黄鳝藤粉、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合7分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：28-50目30％，50-100目40％，100目以上30％； [0092] (3)将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布； [0093] (4)中料制备，依次将称量好的煤矸石、碱性激发剂、建筑垃圾、耐碱纤维以及水加入搅拌机内，搅拌混合3分钟；所述建筑垃圾圾按照重量百分比的粒径分布为：2-4目20％，4-28目30％，28-50目30％，50-100目20％； [0094] (5)将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上，将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上； [0095] (6)合模完成后的12张板一次性送入热压机热压，温度为100℃，热压压力为20MPa，热压时间为30min； [0096] (7)卸压后拆模，板材放入温度50℃、相对湿度80％环境中养护2天。 [0097] 本实施例制备的建筑垃圾板材质量轻，为普通混凝土的1/2；抗折强度可达到27Mpa；抗冻、抗渗性能好；防水性能好，隔音性能好。 |
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