[發明專利]一種高強度輕質多孔的建筑垃圾復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310280163.5
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103351112A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 董金虎
• 申請（專利權）人: 陜西理工學院
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14;C04B38/02;C04B18/16
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 陳翠蘭

技術領域

本發明涉及一種建筑垃圾的重復利用，特別是一種高強度輕質多孔的建筑垃圾復合材料的制備方法。

背景技術

隨著各國城市化進程的加快，建筑垃圾正在日益增加，而自然資源卻面臨日益短缺的嚴峻形式，各國政府紛紛制定新政策、發展新技術，以促進建筑垃圾循環利用技術的研究與應用。據資料表明，預計到2020年我國將至少產生20億噸建筑廢渣，而目前建筑垃圾資源轉化率卻不足5%，與歐美國家超過90%的轉化率還有很大差距。建筑垃圾中混凝土約占30-35%，磚塊、沙土約占40-45%，經破碎、粉碎、過篩等處理后，可以獲得建筑垃圾粉料。這些垃圾粉料的SiO₂、Al₂O₃含量很高，具有再利用的價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以建筑垃圾為主要原材料，以環氧樹脂、酚醛樹脂、丙酮、硅油、硅烷偶聯劑等為輔料，按照一定的配比和成型工藝獲得建筑垃圾復合材料。該復合材料具有宏觀的多孔結構、密度輕于水，但其抗壓強度、抗折強度卻高于普通的建筑用磚，且具有較好的耐水性。另外，該復合材料內部孔洞相連，具有較好的透水、透氣性，因此，可以將該建筑垃圾復合材料用于建筑物防震、城鎮排水渠蓋板、山體滑坡地帶表面硬化等領域。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的。

一種高強度輕質多孔的建筑垃圾復合材料的制備方法，包括下述步驟：

第一步,建筑垃圾的粉碎、篩分及表面改性：

將建筑垃圾用萬能粉碎機粉碎后，過200目的篩獲得建筑垃圾粉料；按照質量份數取建筑垃圾粉料放入混合器中，加入水后混合，使其保持潮濕狀態；然后取硅烷偶聯劑用無水乙醇稀釋，在充分攪拌的情況下均勻滴加到建筑垃圾粉料中；待建筑垃圾粉料與硅烷偶聯劑溶液混合均勻后，置于60～80℃的干燥箱中干燥1h，得表面改性的建筑垃圾粉料，備用；

第二步，復合材料漿料的配制：

取經表面改性的建筑垃圾粉料備用；將質量份數的環氧樹脂在60-80℃溫度條件下充分溶于有機溶劑后，攪拌條件下依次加入填料、硬脂酸鹽或液體增塑劑、有機纖維、硅油，攪拌均勻后，加入固化劑并攪拌均勻；然后逐步加入準備好的建筑垃圾粉料，并用適量的有機溶劑調節漿料的黏度，攪拌均勻后即得建筑垃圾復合材料的成型漿料；

第三步，建筑垃圾復合材料的固化成型：

將建筑垃圾復合材料的成型漿料注入鋼模具中，將模具放入平板硫化機升溫至160-190℃，10-20min后加壓定型，取出模具，待模具冷卻后即得建筑垃圾復合材料。

進一步地，上述第一步中：

所述表面改性的建筑垃圾粉料是由下述質量份數的原料制備而成：

建筑垃圾粉料100份；水2-3份；硅烷偶聯劑3-5份；無水乙醇13-17份。

進一步地，所述建筑垃圾粉料為200目建筑拆遷工地垃圾。

進一步地，所述硅烷偶聯劑為KH-550、KH-560或KH-570。

進一步地，上述第二步中：

所述復合材料漿料是由下述質量份數的原料制備而成：

表面改性的建筑垃圾粉料1份；環氧樹脂25-35份；有機溶劑8-12份；填料酚醛樹脂13-17份；硬脂酸鹽或液體增塑劑1-3份；纖維0.5-1.5份；硅油20-30份；固化劑3-5份。

進一步地，所述有機溶劑為丙酮、苯、甲苯或乙醇。

進一步地，所述填料為酚醛樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯或廢舊塑料。

進一步地，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鈣或硬脂酸鋅；所述液體增塑劑為鄰苯二甲酸二甲酯或鄰苯二甲酸二丁酯。

進一步地，所述固化劑為二乙烯三胺、六次甲基四胺或聚酰胺。

進一步地，所述纖維為玻璃纖維、硅酸鈣晶須或木屑。

該建筑垃圾復合材料的開發利用有以下突出優點：

其一，該建筑垃圾復合材料的開發利用可以解決建筑垃圾處理、自然資源短缺的問題，使建筑垃圾得以循環利用，屬于國家鼓勵企業開展資源綜合利用的范疇；因此，該復合材料開發利用兼具經濟效益和社會效益；

其二，該建筑垃圾復合材料表面硬度高、抗壓抗折能力強、密度小，且具有較好的耐水性、透氣透水性，可以將其應用于建筑物防震、城鎮排水渠蓋板、山體滑坡地帶表面硬化等廣泛的應用領域。

其三，該建筑垃圾復合材料采用簡單的熱壓工藝，無需高溫燒結，成型條件要求低、投資小、能耗低，是其能夠被推廣利用的先決條件。

附圖說明

圖1為本發明建筑垃圾復合材料的試樣圖。