利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特征在于：以草木灰和廢玻璃為原材料，采取球磨機或混合機將草木灰和廢玻璃混合均勻，獲得混合料；在振動臺上將混合料倒入模具中，通過振動使混合料密實均勻分布，然后放入爐內(nèi)進行燒制，即得泡沫玻璃。本發(fā)明的方法大量應用固體廢棄物草木灰和廢玻璃，無需化學添加劑，可大幅度降低生產(chǎn)成本，有效節(jié)約能源，保護環(huán)境，變廢為寶，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益；且采用該方法生產(chǎn)出的草木灰泡沫玻璃性能優(yōu)良，具有質(zhì)輕、強度高、保溫隔熱性能好等優(yōu)點，可以滿足建筑保溫的需要，是一種優(yōu)良的A級不燃外墻保溫材料，可作為屋面、外墻隔熱保溫材料的換代產(chǎn)品。
【專利說明】利用草木灰和廢玻璃制備泡沬玻璃的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泡沫玻璃的制造方法，尤其涉及一種利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法。
【背景技術(shù)】[0002]建筑材料工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2010年建筑節(jié)能目標與2020年建筑節(jié)能遠景規(guī)劃目標》規(guī)定:到2010年止，全面啟動建筑節(jié)能和推廣綠色建筑，平均節(jié)能率達到50% ;從2010到2020年，所有建筑節(jié)能標準得到全面實施，平均節(jié)能率達到65%。由于中國房屋住宅的能量損失中墻體所占比重最大(約占50%)，因此迫切需對建筑外墻進行全面改造，墻體保溫材料的市場將會大幅度增加。
[0003]另一方面，2009年中央電視臺新址北配樓火災、2010年“11.15”上海靜安區(qū)特大火災、2011年2月3日沈陽皇朝萬鑫國際大廈火災等高層建筑外墻保溫材料引起的火災事故頻發(fā)，造成了極大的社會政治影響，建筑易燃可燃外保溫材料已引起了社會各界的廣泛關(guān)注,研發(fā)A級不燃性建筑外墻保溫材料成為全社會的迫切需求。
[0004]泡沫玻璃是一種內(nèi)部充滿無數(shù)均勻氣泡的多孔玻璃材料，具有密度低、強度高、導熱系數(shù)小等諸多的優(yōu)良性能。泡沫玻璃作為外墻保溫材料的探索成為目前的研究熱點。傳統(tǒng)泡沫玻璃是利用玻璃粉添加發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑等原料混合均勻，經(jīng)發(fā)泡退火得到的質(zhì)輕、強度高、導熱率低的材料。目前成本較低的粉煤灰泡沫玻璃的制備同樣除需要基本的原料粉煤灰和玻璃粉外，還需要加入發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、改性劑、促進劑等，這些原料的加入也需要大量的成本。
[0005]我國是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源豐富。草木灰的獲取途徑非常多:農(nóng)民傳統(tǒng)的生活燃料燃燒，生物質(zhì)直燃電廠燃燒，使用生物質(zhì)燃料的石化企業(yè)燃燒等。雖然部分優(yōu)質(zhì)草木灰可作為鉀肥進行資源化利用，但是大部分草木灰成為了廢棄物。由于草木灰和廢玻璃成本非常低，利用兩者生產(chǎn)泡沫玻璃，可以變廢為寶，充分利用其剩余價值，為制備泡沫玻璃開辟一個新的途徑，充分符合我國制定的節(jié)能減排大方針。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的是提供一種利用草木灰和廢玻璃制備成本低、能耗小、性能好的泡沫玻璃的方法。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特點在于:以草木灰和廢玻璃為原材料，采取球磨機或混合機將草木灰和廢玻璃混合均勻，獲得混合料；在振動臺上將所述混合料倒入模具中，通過振動使混合料密實均勻分布，然后放入爐內(nèi)進行燒制，即得所述泡沫玻璃。
[0009]優(yōu)選的，所述草木灰質(zhì)量占混合料質(zhì)量的10-40% ;所述廢玻璃質(zhì)量占混合料質(zhì)量的 60-90%ο[0010]優(yōu)選的，所述草木灰的粒徑不大于200目，所述廢玻璃粒徑范圍為140-200目。
[0011]優(yōu)選的，所述草木灰為針葉樹灰、闊葉樹灰、小灌木灰、秸桿灰及向日葵桿灰中的一種或幾種的任意混合。
[0012]優(yōu)選的，所述廢玻璃為廢棄平板玻璃、廢棄壓花玻璃、廢棄瓶罐玻璃或廢棄陰極射線管玻璃中的一種或幾種的任意混合。
[0013]優(yōu)選的，所述振動的條件為:振動頻率為50HZ，振幅為5mm，振動方向為在垂直和水平方向振動，振動時間2~5s。
[0014]優(yōu)選的，所述燒制是按如下步驟進行:自室溫以5-8 °C /min的升溫速率升至350-450 V，保溫20-30min ；再以10-20 V Mn的升溫速率升至800-1000 V，保溫20-30min ;再以15~20°C /min的降溫速率降溫至500~700°C，保溫20~30min ;然后以
0.2~2°C /min的降溫速率降至室溫。
[0015]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0016]1、本發(fā)明提供了只利用草木灰和廢玻璃兩種基本原料制備泡沫玻璃的方法，無需化學添加劑，大幅度降低生產(chǎn)成本；制備工藝簡單、過程無二次污染物產(chǎn)生、環(huán)境友好、燒制溫度低，在解決環(huán)保問題的同時獲得較高的經(jīng)濟效益；
[0017]2、本發(fā)明利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，草木灰的主要組分為8%_30%的 K2C03、10%-40% 的 CaC03、1.5%-3% 的 P205、1% 左右的 Na2O 和 20%_75%Si02 等，其中的 K2CO3和CaCO3可作為發(fā)泡劑、P2O5可作為穩(wěn)泡劑、Na2O和K2O可作為助熔劑，有效提高泡沫玻璃的保溫性能；
[0018]3、本發(fā)明生產(chǎn)制備的泡沫玻璃強`度高、導熱率低、吸水率低、比重小，具有防火、防水、不老化、耐腐蝕、無放射性、尺寸穩(wěn)定性好等特點，可作為優(yōu)良的保溫、隔熱材料；
[0019]4、本發(fā)明泡沫玻璃作為A級不燃性外墻保溫材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用，是實現(xiàn)我國建筑節(jié)能戰(zhàn)略的有力保障，符合我國國家防火安全的重大需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為針葉樹灰和秸桿灰的實際組分圖譜。
具體實施例
[0021]本發(fā)明利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，是以草木灰和廢玻璃為原材料，采取球磨機或V型混合機將草木灰和廢玻璃混合均勻，獲得混合料；在振動臺上將混合料均勻的倒入模具中，然后放入爐內(nèi)進行燒制，即得泡沫玻璃。
[0022]為了深入分析本發(fā)明的方法，做了如下研究:
[0023]1、配方研究
[0024]1.1廢玻璃
[0025]我們采取X射線熒光分析測得廢棄平板玻璃中氧化物的組成見表1-1。
[0026]表1-1廢棄平板玻璃的化學成分
[0027]
【權(quán)利要求】
1.利用草木灰和廢玻璃制備泡沫玻璃的方法，其特征在于:以草木灰和廢玻璃為原材料，采取球磨機或混合機將草木灰和廢玻璃混合均勻，獲得混合料；在振動臺上將所述混合料倒入模具中，通過振動使混合料密實均勻分布，然后放入爐內(nèi)進行燒制，即得所述泡沫玻3? ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述草木灰質(zhì)量占混合料質(zhì)量的10-40%；所述廢玻璃質(zhì)量占混合料質(zhì)量的60-90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述草木灰的粒徑不大于200目，所述廢玻璃粒徑范圍為140-200目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述草木灰為針葉樹灰、闊葉樹灰、小灌木灰、秸桿灰及向日葵桿灰中的一種或幾種的任意混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述廢玻璃為廢棄平板玻璃、廢棄壓花玻璃、廢棄瓶罐玻璃或廢棄陰極射線管玻璃中的一種或幾種的任意混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述振動的條件為:振動頻率為50HZ,振幅為5mm,振動方向為在垂直和水平方向振動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述燒制是按如下步驟進行:自室溫以5-8°C /min的升溫速率升至350_450°C，保溫20_30min ;再以10_20°C /min的升溫速率升至800-1000°C，保溫20-30min ;再以15~2`0°C /min的降溫速率降溫至500~700°C，保溫20~30min ;然后以0.2~2°C /min的降溫速率降至室溫。
【文檔編號】C03C11/00GK103819094SQ201410092750
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】趙傳文, 陸守香, 黎昌海 申請人:中國科學技術(shù)大學