[發(fā)明專利]一種廢渣泡沫混凝土與納米孔真空板復合材料的制造方法

有效

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• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103193446A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 倪文;吳輝;張玉燕;李德忠;王思靜
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B38/00;C04B18/16;C04B7/153;B28B1/52
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

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所屬技術領域

本發(fā)明屬于資源綜合利用領域和建材領域，特別涉及一種利用各種工業(yè)廢渣及經(jīng)分選的建筑垃圾制造泡沫混凝土并與納米孔真空絕熱板復合制造復合墻體材料的方法。

技術背景

我國快速的工業(yè)發(fā)展導致了大量工業(yè)固體廢棄物的堆存。根據(jù)《2010-2011年度大宗工業(yè)固體廢物綜合利用發(fā)展報告》提供的數(shù)據(jù)，2011年我國大宗工業(yè)固體廢物總產(chǎn)生量為34.6億噸，綜合利用量為15.8億噸，當年凈增堆存18.8億噸。另外根據(jù)工信部《大宗工業(yè)固廢綜合利用“十二五”規(guī)劃》的預測，到2015年我國大宗工業(yè)固廢的堆存總量將達到270億噸，相當于滿載的重載列車首尾相連繞地球50圈。此外，我國的城鎮(zhèn)化建設每年還產(chǎn)生大量的建筑垃圾。而我國基礎建設目前每年消耗160億噸以上的天然礦物原料。因此，急需更好的能夠將大量固體廢棄物轉化為建筑材料的創(chuàng)新技術。

在現(xiàn)有技術中，泡沫混凝土主要用來制成砌塊，用來填充框架結構或砌筑自保溫的承重或非承重墻體或現(xiàn)場澆注用于建筑外墻的保溫。專利CN102501299A《一種泡沫混凝土保溫砌塊的制備方法》公開了一種泡沫混凝土保溫砌塊的制備方法，其制備工藝為：用發(fā)泡機將發(fā)泡劑用機械方式充分發(fā)泡，并與水泥漿均勻混合，然后經(jīng)過泵送系統(tǒng)將泡沫混凝土輸送到模具進行大塊澆筑；將大塊泡沫混凝土切割成符合尺寸要求的小塊泡沫混凝土；在成品模具內部對此放置成型的泡沫混凝土塊，在模具中灌入混凝土，壓振成型后撤掉成品模具，得到成型砌塊；將上述的成型砌塊放置一段時間后得到成品。近幾年也出現(xiàn)了泡沫混凝土與面板復合的建筑的外墻外材料。專利??CN102491699A《一種復合裝飾泡沫混凝土砌塊及其制作方法》提供了一種復合裝飾泡沫混凝土砌塊及其制作方法，包括泡沫混凝土砌塊本體，所述泡沫混凝土砌塊本體的至少一個側壁復合有裝飾面板；所述裝飾面板上設連接結構將裝飾面板和泡沫混凝土砌塊復合為一體。所述裝飾面板為裝飾瓷磚、大理石或人造大理石；所述連接結構為楔形凸塊或凸條。裝飾面板與泡沫混凝土砌塊復合為一體，無需在將墻砌好后再進行外墻裝飾，使用更加方便，且裝飾效果好。在利用固體廢棄物生產(chǎn)泡沫混凝土方面也有一些新的技術出現(xiàn)。專利?CN102815964A《一種建筑垃圾回收再利用工藝》公開了一種建筑垃圾回收再利用工藝，包括以下步驟：一、廢混凝土、廢砂漿與廢磚渣收集；二、破碎與篩分：對所收集廢混凝土、廢砂漿與廢磚渣進行破碎與篩分，獲得再生粗骨料和再生細骨料；三、泡沫混凝土制備：水泥漿料制備：對水泥、水以及再生粗骨料和再生細骨料進行均勻攪拌后獲得水泥漿料；泡沫稀釋液添加：將由發(fā)泡劑和水均勻混合形成的泡沫稀釋液，添加至水泥漿料中并攪拌均勻制得泡沫混凝土。專利CN102040362A《利用廢棄水泥砂漿的泡沫混凝土材料、混凝土及制備方法》涉及一種利用廢棄水泥砂漿制作泡沫混凝土材料、混凝土及制備方法，所述泡沫混凝土材料包括：廢棄水泥砂漿、水泥、木膠粉、石膏、熟石灰、發(fā)泡劑泡沫。專利CN101182175《?煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土》涉及輕質泡沫混凝土。該發(fā)明由煤矸石、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、填料及發(fā)泡劑組成。

但是目前現(xiàn)有技術中所制備的泡沫混凝土大多以高標號普通硅酸鹽水泥為主要膠凝材料，不僅成本較高，還存在強度/體積密度比值低等問題。另外由于生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥需排放大量的CO₂及其他污染物，大量使用普通硅酸鹽水泥必然導致泡沫混凝土材料的綠色度大打折扣。

在真空絕熱材料的生產(chǎn)技術方面，現(xiàn)有技術大多使用傳統(tǒng)的保溫材料作為支撐芯材，但由于真空絕熱材料生產(chǎn)成本較高，真空密閉層在建筑現(xiàn)場施工過程中易遭受破壞，因此真空絕熱材料只用于體積限制性強和對絕熱性能要求極高，并且用量較少和最終產(chǎn)品的單位體積價值較高的場合，如天然氣液化儲罐的保冷，大型冷凍設備及家用電冰箱的保冷等。

在住宅產(chǎn)業(yè)化的墻體材料制造技術方面，主要采用巖棉、礦棉、玻璃棉以及有機泡沫類材料作為輕質墻體的主要原材料。制造工藝為：或制造全輕質材料與全重質外墻板及內墻板復合，或采用全輕質材料制造墻體半成品，然后在現(xiàn)場施工內外保護層，但普遍存在外墻抗沖擊能力差，施工便捷性不夠或成本高、碳足跡大等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是住宅產(chǎn)業(yè)化輕質墻體材料所面臨的抗沖擊和抗氣候作用能力不理想，厚度和重量偏大，導致運輸和施工不夠便捷，固廢利用率不高的瓶頸問題，并進一步大幅度降低墻體的傳熱系數(shù)和減小碳足跡，突破住宅產(chǎn)業(yè)化在墻體材料方面存在的關鍵制約難題。

一種廢渣泡沫混凝土與納米孔真空板復合材料的制造方法，具體實施方案如下：