一种新型轻质墙体保温材料的制备方法与流程

    专利2022-07-08  103

    本发明属于循环经济发展或绿色环境新墙体材料技术领域,具体涉及一种利用固体垃圾灰生产新型轻质墙体保温材料的制备方法。



    背景技术:

    固化垃圾灰是垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化后的废渣称为固化垃圾灰块状体材料,含水分在20%左右,每年约有9000万吨这样的废渣,全部是利用大量土地堆放和填埋,含有一定的有害物质氯离子成分,严重污染了环境,不能直接生产新型建筑材料,用于建筑工程建设用料。因此,对固化垃圾灰资源化、减量化、无害化研发新技术产品尤为重要。所以,本发明利用固化垃圾灰研究一种新型轻质墙体保温材料,广泛用建筑工程的房屋建设用料,并取代了传统墙体保温材料用的是天然资源水泥、石膏等生产的墙体材料,节约了成本,变废为宝,提供了一种新技术产品的方法,保护了生态环境。



    技术实现要素:

    本发明采用的基本原理是拟理论分析、试验研究,应用检验等方法来进行研究,建立以固化垃圾灰为原料的组成设计方案,制定破碎、干燥、粉磨、制坯生产工艺,研究固化垃圾灰组分和生产工艺对新型轻质墙体保温材料质量的组成,化学组成的影响。

    本发明利用固化垃圾灰生产新型轻质墙体保温材料的组成设计方案,其生产方法包括如下步骤:

    1、备料:以垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰采用固化剂固化成的块状体为原材料,外加剂为硅酸镁铝,双氧水、木钠。

    2、破碎与干燥:将固化垃圾灰块状体通过破碎机破成200目颗粒材料,直接送入干燥窑干燥至100-200度,水分在1.0%内,称为干燥固化垃圾灰材料。

    3、粉磨:将干燥后的固化垃圾灰材料用球磨机粉成比表面积400m2/kg的固化垃圾灰粉状材料。

    4、设计新型轻质墙体保温材料的配比:将粉磨好的粉状固化垃圾灰材料按重量百分比计为100%与标准稠度用水量29.5%混合,外添加外加剂按总重量百分比为硅酸镁铝1-2%、双氧水2-3%、木钠0.5-1.5%一起搅拌成浆体。

    5、浆体养护与切割:将配制搅拌好的浆体装模养护,养护温度为5-40度,养护强度抗压为10-20mpa,氯离子小于0.06%的硬化体新型轻质墙体保温材料,按规格型号切成450×300×200mm、400×300×150mm、400×250×150mm等用户要求尺寸的块状体新型轻质墙体保温材料,广泛用于建筑工程的房屋墙体建设用料。

    本发明通过试验研究,应用检验、理论分析,确定了固化垃圾灰和外加剂的硅酸镁铝、双氧水、木钠为原材,根据固化垃圾灰组成的不同进行不同来源的固化垃圾灰用量设计,确保硅酸镁铝、双氧水、木钠用量不低于1-2%、2-3%、0.5-1.5%的条件,确定了破碎设备对破碎块状固化垃圾灰颗粒的均化规定。确定了干燥窑对破碎的固化垃圾灰颗粒干燥的反应温度和水分的规定要求,确保干燥的固化垃圾灰材料中的主要活性物质为c12a7和c2s的组成。根据不同来源固化垃圾灰干燥的材料中有机质含量,确定干燥的材料中钙质、硅质组分含量,以及其他组分含量,研究干燥温度、水分对新型轻质墙体保温材料矿物组成、化学组成、晶体结构影响,确定科学合理的干燥工艺。根据不同的干燥工艺干燥的固化垃圾灰材料的基本力学性能和工作性,干燥的垃圾灰材料氯离子固化消解能力和有意物质的固化消解能力。对干燥的固化垃圾灰材料在配制新型轻质墙体保温材料中的应用技术应用研究,根据不同的干燥固化垃圾灰材料和不同掺量的外加剂配制的新型轻质墙体保温材料的不同规格尺寸、养护、温度、强度等级和氯离子工作性能,基本力学性能和替代天然水泥、石膏等材料用于建筑工程房屋的墙体保温效果的耐久性能的研究。

    本发明新型轻质墙体保温材料应用质量效果有如下特点:

    1、本发明新型轻质墙体保温材料强度高、保温效果好,冬天墙体可放出热量,夏天墙体可放出冷量,起到冬暖夏凉的效果。

    2、本发明新型轻质墙体保温材料可根据用户建筑工程房屋的墙体大小订制不同规格的尺寸产品,新型轻质墙体保温材料形状轻如海棉状。

    3、本发明新型轻质墙体保温材料生产成本低,附价值高,100%替代了天然资源水泥、石膏等材料制成的墙体保温材料,利废率100%。

    4、本发明新型轻质墙体保温材料生产过程中无废水、废渣、废灰排放,无二次污染,保护了生态环境不受二次污染。

    5、本发明新型轻质墙体材料的生产,为垃圾焚烧厂排出的固化垃圾灰长期堆放和填埋无法处理找到了一条好的处理处置技术方法,同时也为建筑业提供了一种新技术产品装饰墙体工程的优质材料。

    具体实施方式

    通过解释本发明而非限制的方式所提供的实施例,将会更好地理解本发明。

    实施例1:

    将垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化成的固化垃圾灰块状体,通过破碎机破成200目颗粒材料,直接送入干燥窑干燥至100度,水分0.5%的固化垃圾灰材料,其中含主要活性物质为c12a7和c2s0的组成,并将干燥的固化垃圾灰用球磨机粉成比表面积405m2/kg的粉状固化垃圾灰材料,按重量百分比计为100%粉状垃圾灰材料与标准稠度用水量29.5%一起和外添加外加剂按总重量百分比计为硅酸镁铝1.0%、双氧水2.5%、木钠1.0%混合制成新型轻质墙体保温材料浆体装模养护至30度,按规格尺寸切割成400×300×150mm的块状体新型轻质墙体保温材料,经质量检验抗压强度为16mpa,氯离子为0.03%,并替代天然材料水泥、石膏等墙体材料,广泛用于建筑工程房屋的墙体保温材料用料。

    实施例2:

    将垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化成的固化垃圾灰块状体,通过破碎机破成200目颗粒材料,直接送入干燥窑燥至200度,水分0.4%的固化垃圾灰材料,其中含主要活性物质为c12a7和c2s的组成,并将干燥的固化垃圾灰用球磨机粉成比表面积416m2/kg的粉状固化垃圾材料,按重量百分比计为100%粉状垃圾灰材料与标准稠度用水量29.5%一起和外添加外加剂按总重量百分比计为硅酸镁铝为2.0%、双氧水3.0%、木钠1.5%混合制成新型轻质墙体保温材料浆体装模养护至5度,按规格尺寸切割成450×300×200mm的块状体新型轻质墙体保温材料,经质量检验抗压强度为21.5mpa,氯离子为0.025%,并替代天然材料水泥、石膏等墙体材料,广泛用于建筑工程房屋的墙体保温材料用料。

    实施例3

    将垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化成的垃圾灰块状体,通过破碎机破成200目颗粒材料,直接送入干燥窑干燥至150度,水分0.3%的固化垃圾灰材料,其中含主要活性物质为c12a7和c2s的组成,并将干燥的固化垃圾灰用球磨机粉成比表面积409m2/kg的粉状固化垃圾灰材料,按重量百分比计为100%粉状垃圾灰材料与标准稠度用水量29.5%一起和外添加外加剂按总总量百分比计为硅酸镁铝1.5%、双氯水2.0%、木钠0.5%混合制成新型轻质墙体保温材料浆体装模养护至40度,按规格尺寸切割成400×250×150mm的块状体新型轻质墙体保温材料,经质量检验抗压强度为10.6mpa,氯离子为0.031%,并替代天然材料水泥、石膏等墙体材料,广泛用于建筑工程房屋的墙体材料用料。

    以上各实施例制备的新型轻质墙体保温材料,新型轻质墙体保温材料质量稳定、强度高、耐久性能强,冬天墙体放热保温效果好,夏天吸热放凉效果强,具有良好的隔热保温和放凉吸热功能,达到了理想的新型轻质墙体材料保温质量标准技术要求。

    本发明不应当被认为限制于上述的具体实施例,而应当理解为涵盖本发明的所有方面,适用于本发明的各种改进、等同的方法以及众多的结构和设备对本领域技术人员将会是显而易见的。


    技术特征:

    1.一种新型轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:其中,所述的新型轻质墙体保温材料,是以垃圾焚烧厂排出的垃圾飞灰用固化剂固化成的固化垃圾灰块状体,通过破碎机破成颗粒材料,入窑干燥至规定的温度、水分和含有活性物质组成的材料,粉成比表面积规定的固化垃圾灰粉状材料按重量百分比计为100%和规定的标准稠度用水量与外添加外加剂硅酸镁铝、双氧水、木钠一起混合制成浆体装模养护至规定的温度,切割成尺寸大小不一的符合质量标准的新型轻质墙体保温材料,并潜代天然资源水泥、石膏等材料制成的新型墙体保温材料,广泛用于建筑工程房屋的墙体保温材料的建设用料。

    2.如权利要求1所述的方法,其中,所述的固化垃圾灰块状体破碎颗粒为200目的材料。

    3.如权利要求1所述的方法,其中,所述的破碎成的固化垃圾灰颗粒材料干燥温度为100-200度,水分为1.0%,所述干燥的固化垃圾灰材料含有主要活性物质为c12a7和c2s的组成。

    4.如权利要求1所述的方法,其中,所述干燥的固化垃圾灰材料粉成粉状的比表面积大于400m2/kg。

    5.如权利要求1所述的方法,其中,所述的粉状固化垃圾灰材料按重量百分比计为100%,所述的标准稠度用水量为29.5%,所述的外添加外加剂按总重量百分比计为硅酸镁铝为1-2%,双氧水为2-3%、木钠为0.5-1.5%。

    6.如权利要求1所述的方法,其中,所述的新型轻质墙体保温材料养护温度为5-40度。

    7.如权利要求1所述的方法,其中,所述的新型轻质墙体保温材料的规格型号为450×300×200mm、400×300×150mm、400×250×150mm或用户所要求的规格型号大小不等尺寸的块状材料。

    8.如权利要求1所述的方法,其中,所述的新型轻质墙体保温材料的质量标准抗压强度为10-20mpa,氯离子小于0.06%。

    9.如权利要求1所述的方法,其中,所述的新型轻质墙体保温材料用于替代天然资源水泥、石膏等材料生产的墙体保温材料,广泛用于建筑工程房屋的墙体保温材料建设用料。所述的新型轻质墙体保温材料具有良好的隔热保温和放凉吸热功能,所述的新型轻质墙体保温材料的形状如海绵体。

    技术总结
    提供一种新型轻质墙体保温材料的制备方法,其原材料为固化垃圾灰块状体,破成200目颗粒材料,进行干燥获得主要活性物质的C12A7和C2S的组成,粉成比表面积大于400m2/kg的粉状固化垃圾灰材料,外添加外加剂硅酸镁铝、双氧水、木钠一起混合制成浆体装模养护成新型轻质墙体保温材料,具有质量稳定、强度高、耐久性能强,具有较好的隔热保温和放凉吸热功能。本发明替代天然资源水泥、石膏等材料生产的墙体保温材料,广泛用于建筑工程的房屋墙体建设用料。

    技术研发人员:谭纪林;华建军;华玉海;曹敏;牛成;张松;谭伟;徐学成;张会明
    受保护的技术使用者:淮安市水泥厂有限公司
    技术研发日:2020.12.15
    技术公布日:2021.03.12

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