專利名稱：粉煤灰構(gòu)件及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用粉煤灰外加有機(jī)和無機(jī)填料制取建筑構(gòu)件及其制造工藝方法。
近年來，由于制磚用粘土與農(nóng)田爭(zhēng)地以及綜合利用廢渣的技術(shù)開發(fā)，用粉煤灰制磚的產(chǎn)品配方及工藝大量涌現(xiàn)，如中國專利申請(qǐng)89102223.6；90106392.4；89109395.8等，《化工小商品生產(chǎn)法》第二集第596頁“煤渣制磚”也有介紹，其各種配方中，除含有常用的骨料石灰、石膏、砂、石、水泥外尚添加有各種外加劑三乙醇胺、亞硝酸鈉、水玻璃、堿土金屬鹵化物、水硬性膠凝劑等等，雖然解決了用粉煤灰制磚的問題，但其抗折強(qiáng)度都較低，在18～36公斤/厘米2左右，不能做為抗彎、耐沖擊構(gòu)件使用，如橫梁、拱洞、樓板等。另外，將廢舊塑料添加進(jìn)粉煤灰中制磚以及建筑構(gòu)件的應(yīng)用尚未見報(bào)導(dǎo)，中國專利公開93108322.2介紹了“以生活、工業(yè)垃圾制造低標(biāo)號(hào)水泥-墻灰”的方法，雖使用了粉煤灰以及廢塑料，但廢舊塑料在800～1200℃時(shí)，只是做為熱源而被燒掉，利用價(jià)值很小。
本發(fā)明的目的在于提供利用粉煤灰及一些骨料，外加玻璃纖維，或再加入廢舊塑料來制取建筑構(gòu)件的配方及其制造工藝，可以對(duì)生產(chǎn)和生活廢物進(jìn)行綜合利用，而且制成的構(gòu)件各物理性能優(yōu)異。
本發(fā)明可以用如下方法來實(shí)現(xiàn)，制取建筑構(gòu)件使用原料以粉煤灰為主100份(份數(shù)為重量比，全文同此)，加以水泥10～15份、砂5～10份、石膏0～5份、石灰10～15份、玻璃纖維2～10份為骨料，外加廢舊塑料0～20份、有機(jī)硅聚合物0～1份、環(huán)氧樹脂0.1～3份、硅酸鈉1～5份、氯化鈣0.5～1份，再加入水20～30份。
其所用工藝方法為先將石灰磨碎；將廢舊塑料破碎或再造粒；玻璃纖維按配方重量與有機(jī)硅聚合物和環(huán)氧樹脂混合，然后，將各物料按配方混合攪拌，攪拌時(shí)間5～10分鐘，用50～100噸壓力機(jī)壓制成構(gòu)件。之后，在后處理工藝中，采用如下三種方法之一①在配方中不加廢舊塑料時(shí)，可進(jìn)行常壓養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度90～100℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間12～24小時(shí)；②在配方中不加廢舊塑料時(shí)，也可進(jìn)行加壓養(yǎng)護(hù)，加壓至6～10公斤/厘米2，養(yǎng)護(hù)時(shí)間8～12小時(shí)；③在配方中加入廢舊塑料，在壓力機(jī)壓制成構(gòu)件時(shí)，加熱至140～290℃，保持恒溫5～10分鐘，自然冷卻出模。
本發(fā)明進(jìn)一步說明如下我們?yōu)槔梅勖夯抑迫〗ㄖ?gòu)件，在配方中加入了玻璃纖維，提高其抗壓、抗沖擊強(qiáng)度，特別是抗折強(qiáng)度，其玻璃纖維采用含氧化物0.7％以下的無堿或含氧化物2％以下的低堿玻璃，長度小于15厘米，直徑在20微米以下，加入量按構(gòu)件需要條件增減。為使玻璃纖維能與骨料或與塑料粘合牢固，事先要用有機(jī)硅聚合物和環(huán)氧樹脂處理，再與其他物料混合攪拌。有機(jī)硅聚合物可選用苯甲基硅油或乙基含氫硅油或苯基三氯硅烷。環(huán)氧樹脂可選用雙酚A型環(huán)氧樹脂或環(huán)氧丙烯酸樹脂。配方中所加廢舊塑料，除能用正常產(chǎn)品外，主要是利用生產(chǎn)中的廢品、不合格品，特別是利用生活廢棄物，廢棄塑料一般是混在生活垃圾中，因此要簡(jiǎn)單地進(jìn)行分類收集，按聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯品種分開選出，并事先用破碎機(jī)破碎或重新造粒處理，使通過直徑0.5厘米篩孔，在建筑構(gòu)件成型時(shí)，加熱溫度按不同品種進(jìn)行調(diào)節(jié)，以聚氯乙烯為主的，溫度選140～190℃；以聚乙烯為主的選溫度220～260℃；以聚丙烯為主選溫度200～280℃；以聚酯為主的廢舊塑料選溫度230～270℃，不論是何種廢舊塑料，加熱溫度不得超過290℃。注意加有廢舊塑料的建筑構(gòu)件，在使用時(shí)，不能靠近火源、環(huán)境溫度應(yīng)小于150℃。在配方中外加硅酸鈉和氯化鈣主要是為了增加各骨料間的粘合力，同時(shí)增強(qiáng)構(gòu)件的抗壓、抗折強(qiáng)度。我們研制的構(gòu)件材料經(jīng)測(cè)試抗壓強(qiáng)度75～140公斤/厘米2，抗折強(qiáng)度35～45公斤/厘米2，沖擊強(qiáng)度4～10公斤/厘米2，如加有廢舊塑料，其抗沖擊強(qiáng)度可達(dá)8～18公斤/厘米2。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)以本發(fā)明的配方和制造工藝生產(chǎn)的建筑構(gòu)件，方法可行，其產(chǎn)品除可制磚外，還可制成板、梁、管材，加有廢舊塑料的構(gòu)件耐沖擊強(qiáng)度較好，完全可以做為建筑各類構(gòu)件使用。本發(fā)明除可利用電廠粉煤灰，還可以大量而方便地利用廢舊塑料，減少了環(huán)境污染，綜合利用率高，相比現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的提高。
本發(fā)明實(shí)施例如下實(shí)施例1采用原料配比為取粉煤灰100份，水泥5份，石膏5份，石灰15份，玻璃纖維8份，有機(jī)硅聚合物苯甲基硅油0.3份，雙酚A型環(huán)氧樹脂3份，硅酸鈉0.2份，氯化鈣1份。用含氧化物2％的低堿玻璃纖維產(chǎn)品，長度取小于15厘米的玻璃棉纖維，直徑為20微米以下。
首先將石灰粉碎，將玻璃棉纖維與苯甲基硅油和雙酚A環(huán)氧樹脂混合，然后把所用各物料在加水20份下，混合攪拌10分鐘，用60噸壓力機(jī)在建筑構(gòu)件模型中壓制。再用常壓養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度100℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間24小時(shí)。
實(shí)施例2采用原料配比為取粉煤灰100份，水泥10份，砂10份，石膏5份，石灰10份，玻璃纖維2份，有機(jī)硅聚合物乙基含氫硅油0.3份，雙酚A型環(huán)氧樹脂0.1份，硅酸鈉4份，氯化鈣0.3份。玻璃纖維用含氧化物2％的低堿產(chǎn)品，長度取小于15厘米的玻璃棉纖維，直徑20微米以下。
首先將石灰粉碎，將玻璃棉纖維與乙基含氫硅油和雙酚A環(huán)氧樹脂混合，然后把所用各物料在加水20份下，混合攪拌5分鐘，用60噸壓力機(jī)在建筑構(gòu)件模型中壓制。再用加壓養(yǎng)護(hù)，加壓至10公斤/厘米2，養(yǎng)護(hù)時(shí)間12小時(shí)。
實(shí)施例3采用原料配比為取粉煤灰100份，水泥10份，砂8份，石灰6份，玻璃纖維8份，廢舊塑料18份，有機(jī)硅聚合物苯甲基硅油1份，雙酚A型環(huán)氧樹脂2份，硅酸鈉3份，氯化鈣0.5份。用含氧化物0.7％的無堿玻璃纖維，長度小于15厘米，直徑為20微米以下，廢舊塑料為收購站分類的廢聚酯瓶。
首先將石灰粉碎，再將廢舊塑料聚脂瓶，用破碎機(jī)破碎成通過直徑0.5厘米篩孔的物料備用。將苯甲基硅油和雙酚A環(huán)氧樹脂加入玻璃纖維中混合均勻。然后把所有按配方比例準(zhǔn)備的各物料，在加水30份下攪拌混合5分鐘，放入建筑物件模型中，用50噸壓力機(jī)在加熱260℃下壓制，恒溫穩(wěn)定10分鐘，最后自然冷卻脫模即可。
實(shí)施例4采用原料配比為取粉煤灰100份，水泥15份，砂8份，石灰6份，玻璃纖維8份，廢舊塑料20份，有機(jī)硅聚合物苯基三氯硅烷1份，環(huán)氧丙烯酸樹脂2份，硅酸鈉3份，氯化鈣0.5份。玻璃纖維用含氧化物0.7％的無堿產(chǎn)品，長度可小于15厘米，直徑取20微米以下，廢舊塑料為鄉(xiāng)鎮(zhèn)廢品收購站收購分類的廢聚氯乙烯類管材、板材等。首先將石灰粉碎，再將廢舊塑料聚氯乙烯廢料，用擠出機(jī)重新造粒，使能通過直徑0.5厘米篩孔的物料備用，將苯基三氯硅烷和環(huán)氧丙烯酸樹脂加入玻璃纖維中混合均勻。然后把所有按配方比例準(zhǔn)備的各物料，在加水30份下攪拌混合5分鐘，放入建筑物件模型中，用50噸壓力機(jī)在加熱180℃下壓制，恒溫穩(wěn)定5分鐘，最后自然冷卻脫模即成建筑構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰構(gòu)件，其配方由粉煤灰、水泥、石灰、石膏、砂、玻璃纖維為骨料，配以有機(jī)、無機(jī)外加劑構(gòu)成，其特征在于骨料組成(份數(shù)為重量比)粉煤灰100份水泥10～15份砂5～10份石膏0～5份石灰10～15份玻璃纖維2～10份外加劑加入量為廢舊塑料0～20份有機(jī)硅聚合物0～1份環(huán)氧樹脂0.1～3份硅酸鈉1～5份氯化鈣0.5～1份另外加水20～30份。
2，如權(quán)利要求1所述之粉煤灰構(gòu)件的配方，其特征在于，廢塑料可選用以聚氯乙烯或聚乙烯或聚丙烯或聚酯為主的廢舊塑料。
3，如權(quán)利要求1所述之粉煤灰構(gòu)件配方，其特征在于有機(jī)硅聚合物可選用苯甲基硅油或乙基含氫硅油或苯基三氯硅烷。
4，如權(quán)利要求1所述之粉煤灰構(gòu)件的配方，其特征在于環(huán)氧樹脂可選用雙酚A型環(huán)氧樹脂或環(huán)氧丙烯酸樹脂。
5，一種權(quán)利要求1的粉煤灰構(gòu)件的制造工藝，在加工時(shí)應(yīng)將石灰磨碎；將廢塑料破碎或重新造粒；將骨料和外加劑均勻攪拌，然后進(jìn)行壓制和養(yǎng)護(hù)而成磚或其他構(gòu)件，其特征在于玻璃纖維也應(yīng)事先按配比與有機(jī)硅聚合物和環(huán)氧樹脂混合均勻，然后，再將各物料按配比在加水情況下混合攪拌，攪拌時(shí)間5～10分鐘，用50～100噸壓力機(jī)壓制成構(gòu)件，其后處理工藝為以下三種方法的任一種①不加廢舊塑料時(shí)，可進(jìn)行常壓養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)溫度90～100℃，時(shí)間12～24小時(shí)；②不加廢舊塑料時(shí)，可進(jìn)行加壓養(yǎng)護(hù)加壓6～10公斤/厘米2，時(shí)間8～12小時(shí)；③加有廢舊塑料時(shí)，在壓力機(jī)壓制構(gòu)件時(shí)，加熱至140～290℃，保持恒溫時(shí)間5～10分鐘，自然冷卻后出模。
6，如權(quán)利要求5所述之制造工藝，其特征在于加有廢舊塑料聚氯乙烯時(shí)，壓制加熱溫度為140～190℃；加有廢舊塑料聚乙烯時(shí)，壓制加熱溫度為220～260℃；加有廢舊塑料聚丙烯時(shí)，壓制加熱溫度為200～280℃；加有廢舊塑料聚酯時(shí)，壓制加熱溫度為230～270℃。
7，如權(quán)利要求1或5所述之粉煤灰構(gòu)件及制造工藝，其特征在于，原料配方選取粉煤灰100份，水泥5份，石膏5份，石灰15份，玻璃纖維8份，有機(jī)硅聚合物苯甲基硅油0.3份，雙酚A型環(huán)氧樹脂3份，硅酸鈉0.2份，氯化鈣1份，用含氧化物2％的低堿玻璃棉產(chǎn)品，長度取小于15厘米的，直徑20微米以下，首先將石灰磨碎；將雙酚A型環(huán)氧樹脂、苯甲基硅油與玻璃纖維一起混合處理，再與其他物料，在加水20份下一起攪拌10分鐘，用60噸壓力機(jī)壓制成型，100℃下進(jìn)行常壓養(yǎng)護(hù)24小時(shí)。
8，如權(quán)利要求1或5所述之粉煤灰構(gòu)件及制造工藝，其特征在于，原料配方選取粉煤灰100份，水泥10份，砂10份，石膏5份，石灰10份，玻璃纖維2份，有機(jī)硅聚合物乙基含氫硅油0.3份，雙酚A型環(huán)氧樹脂0.1份，硅酸鈉4份，氯化鈣0.3份，采用含氧化物2％的低堿玻璃棉產(chǎn)品，長度取小于15厘米的，直徑20微米以下，首先將石灰磨碎；將乙基含氫硅油、雙酚A型環(huán)氧樹脂與玻璃纖維一起混合處理，再與其他物料一起在加水20份下，攪拌5分鐘，用60噸壓力機(jī)壓制成型，進(jìn)行加壓養(yǎng)護(hù)12小時(shí)，加壓至10公斤/厘米2。
9，如權(quán)利要求1或5所述之粉煤灰構(gòu)件及制造工藝，其特征在于，原料配方選取粉煤灰100份，水泥10份，砂8份，石灰6份，玻璃纖維8份，廢舊塑料18份，有機(jī)硅聚合物苯甲基硅油1份，雙酚A型環(huán)氧樹脂2份，硅酸鈉3份，氯化鈣0.5份，用含氧化物0.7％的無堿玻璃纖維產(chǎn)品，長度小于15厘米，直徑20微米以下，首先將石灰磨碎；廢塑料用廢聚酯瓶，將廢聚酯瓶用破碎機(jī)破碎；使通過0.5厘米直徑篩孔，將雙酚A型環(huán)氧樹脂、苯甲基硅油與玻璃纖維一起混合處理，再與其他物料一起，在加入水30份條件下攪拌5分鐘，用50噸壓力機(jī)壓制成型，同時(shí)加熱至260℃并恒溫穩(wěn)定10分鐘，自然冷卻脫模。
10，如權(quán)利要求1或5所述之粉煤灰構(gòu)件及制造工藝，其特征在于，原料配方選取粉煤灰100份，水泥15份，砂8份，石灰6份，玻璃纖維8份，廢舊塑料20份，有機(jī)硅聚合物苯基三氯硅烷1份，環(huán)氧丙烯酸樹脂2份，硅酸鈉3份，氯化鈣0.5份，用含氧化物0.7％的無堿玻璃纖維產(chǎn)品，長度取小于15厘米的，直徑20微米以下，首先將石灰磨碎；廢舊塑料用廢聚氯乙烯材料，將廢聚氯乙烯材料用擠出機(jī)重新造粒，使通過直徑0.5厘米篩孔；將環(huán)氧丙烯酸樹脂、苯基三氯硅烷與玻璃纖維一起混合處理，再與其他物料按配比在加水30份的情況下，攪拌5分鐘，用50噸壓力機(jī)壓制，在加熱180℃時(shí)恒溫穩(wěn)定5分鐘成型，自然冷卻脫模。
全文摘要
本發(fā)明是一種粉煤灰制取建筑構(gòu)件及其制造方法。配方以粉煤灰為主，以水泥、砂、石膏、石灰、玻璃纖維做骨料，再加入廢舊塑料、有機(jī)硅聚合物、環(huán)氧樹脂、硅酸鈉、氯化鈣。制造時(shí)，首先將石灰磨碎；將廢舊塑料破碎；將有機(jī)硅聚合物、環(huán)氧樹脂與玻璃纖維混合，再與其他物料充分?jǐn)嚢?，用壓機(jī)壓制，最后養(yǎng)護(hù)成構(gòu)件。在加有廢舊塑料時(shí)要加熱壓制。因此本發(fā)明產(chǎn)品抗壓、抗折、耐沖擊強(qiáng)度高，可做建筑構(gòu)件。且綜合利用程度高。
文檔編號(hào)C04B28/00GK1162576SQ96103898
公開日1997年10月22日 申請(qǐng)日期1996年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月18日
發(fā)明者馮云蘭, 王慰彬 申請(qǐng)人:馮云蘭, 王慰彬