一种泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块及其制备方法

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一种泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块及其制备方法，属于建筑砌块制作技术领域。\n背景技术\n[0002] 电解锰渣是用硫酸溶液处理菱锰矿生产金属锰后残留的固体废弃物，硫酸盐、氨氮、锰的浓度极高。电解锰渣排放量较大，每生产1吨锰将产生6～10吨锰渣。目前，我国现存5000万吨以上电解锰渣，并且正在以每年1000多万吨的量增加。对电解锰渣的堆放处置，加大了企业成本，并消耗土地资源，由于长期堆放，致使一些有害元素渗透进入地表和地下水，导致环境污染。电解锰渣的矿物成分为石英、水化硅酸二钙和石膏等，对电解锰渣的放射性进行检测，其内照射指数和外照射指数分别为0.2和0.3，都小于1.0，因而可以作为建筑主体材料。然而，在现有技术中，由于技术的限制，很少采用电解锰渣作为建筑砌块的原料。因此现有的建筑砌块制作技术存在着不能很好地利用电解锰渣作为建筑材料的缺点，并且现有的建筑砌块、特别是空心砌块还存在着保温效果不太理想的问题。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是：提供一种能够有效利用电解锰渣、并且制作工艺简单、制作出的产品导热系数小、保温效果好的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块及其制备方法，从而克服现有技术的不足。\n[0004] 本发明是这样实现的：本发明的一种泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块为：该泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块由电解锰渣空心砌块和泡沫塑料芯组成，在电解锰渣空心砌块的空心部位中填充有泡沫塑料芯。\n[0005] 本发明的一种泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块的制备方法是：先按下述方法制备电解锰渣空心砌块的复合材料，按重量份配比取电解锰渣20～40份、水泥10～30份、砂子20～50份、生石灰0.5～1.8份、石膏0.1～0.5份，将各原料按水料比为水:料＝\n0.45～0.85的量加入水进行混合后即制得电解锰渣空心砌块的复合材料；将该复合材料采用模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块；采用机械挤压的方式或浇注成型的方式在电解锰渣空心砌块的空心中填充满泡沫塑料芯即可制得泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0006] 在采用机械挤压的方式在电解锰渣空心砌块的空心中填充满泡沫塑料芯时，先将复合材料采用模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块，然后采用XPS聚苯乙烯泡沫板、EPS聚苯乙烯泡沫板或聚氨酯泡沫塑料板制作出泡沫塑料芯，之后通过机械挤压的方式将泡沫塑料芯挤压并填满电解锰渣空心砌块中的空心部位即成。\n[0007] 在采用浇注成型的方式在电解锰渣空心砌块的空心中填充满泡沫塑料芯时，根据所要制作的电解锰渣空心砌块的空心形状，先采用XPS聚苯乙烯泡沫板、EPS聚苯乙烯泡沫板或聚氨酯泡沫塑料板制作出形状与电解锰渣空心砌块的空心形状相同的泡沫塑料芯，然后将该泡沫塑料芯放入浇筑电解锰渣空心砌块的模具中，将制备得的复合材料浇注进该模具，并通过振动的方式使复合材料将泡沫塑料芯包裹住并在模具中成型，这样即可制得泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0008] 在采用浇注成型的方式在电解锰渣空心砌块的空心中填充满泡沫塑料芯时，还可先将复合材料采用模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块，然后采用聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料为泡沫塑料原料，将泡沫塑料原料浇注进电解锰渣空心砌块的空心中，使其在电解锰渣空心砌块的空心部位发泡成型为泡沫塑料芯，这样即可制得泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0009] 在采用浇注成型的方式在电解锰渣空心砌块的空心中填充满泡沫塑料芯时，还可先将复合材料采用模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块，然后采用聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料与水泥和水混合后制得泡沫塑料水泥浆混合原料，将制得的泡沫塑料水泥浆混合原料浇注进电解锰渣空心砌块的空心中，使其在电解锰渣空心砌块的空心部位发泡成型为泡沫塑料芯，这样即可制得泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0010] 上述泡沫塑料水泥浆混合原料按重量份的配比为，聚苯乙烯泡沫塑料80～90份、水泥15～20份、水40～70份；或聚氨酯泡沫塑料80～90份、水泥15～20份、水40～\n70份。\n[0011] 由于采用了上述技术方案，本发明有效地利用了电解锰渣为原料制备出电解锰渣空心砌块，并在其空心部位填充复合了泡沫塑料这一价廉物美的保温隔热材料，由于泡沫塑料是以合成树脂为基础制成的、内部具有无数小孔的塑料制品，它具有导热系数低，易加工成型等优点。聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料是目前最为常用的、保温性能较好的保温材料。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料；聚苯乙烯泡沫塑料板，是一种由完全封闭的蜂窝状多面体构成的泡沫塑料板，由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中成型,具有微细闭孔的结构特点。聚氨酯泡沫塑料是由异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，异氰酸酯与多元醇的反应产生大量的热量，反应体系的温度升高，促使发泡剂挥发，泡体膨胀和固化。聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料都具有表观密度小，导热系数小，吸水率低，隔音性能好，机械强度高，结构均匀等特点。本发明以电解锰渣空心砌块为承重材料，在空心部位复合泡沫塑料使其具有承重和保温隔热双重功能，经试验证明，本发明的泡\n3\n沫塑料与电解锰渣复合保温砌块的强度为3～20MPa，容重为1000～1700kg/m，完全达到了国家规定的指标。\n[0012] 本发明的技术方案，其利用电解锰渣的量可达20%～40%，既有利于解决电解锰渣这一工业固体废弃物带来的环境污染、土地资源浪费等诸多问题，又可以通过复合泡沫塑料，赋予这一新型复合建材产品隔热、保温性能，使其真正满足绿色、低碳、节能、环保的需要。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能有效和大量利用电解锰渣、减少环境污染、减少资源浪费、变废为宝的优点，而且还具有制作工艺简单、制作成本低廉、制作出的产品导热系数小、保温效果好等优点。本发明的推广应用，必然可以使建筑总节能得到大幅度提高。\n附图说明\n[0013] 附图1是本发明的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块结构示意图。\n具体实施方式\n[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。\n[0015] 实施例1：本发明的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块的结构如图1所示，该泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块由电解锰渣空心砌块1和泡沫塑料芯2组成，在电解锰渣空心砌块1的空心部位中填充有泡沫塑料芯2；制作时，先按下述方法制备出电解锰渣空心砌块1的复合材料，按重量份配比取电解锰渣20～40份、水泥10～30份、砂子20～50份、生石灰0.5～1.8份、石膏0.1～0.5份，将各原料按水料比为水:料＝0.45～0.85的量加入水进行混合后即制得电解锰渣空心砌块1的复合材料；将该复合材料采用传统模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块1；然后直接采用现有的XPS聚苯乙烯泡沫板、EPS聚苯乙烯泡沫板或聚氨酯泡沫塑料板制作出泡沫塑料芯2，将泡沫塑料芯2通过机械挤压的方式挤压进并填满电解锰渣空心砌块1中的空心部位中即可制得本发明的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0016] 实施例2：按照实施例1的方式先制作出电解锰渣空心砌块1的复合材料，然后根据所要制作的电解锰渣空心砌块1的空心形状，先采用XPS聚苯乙烯泡沫板、EPS聚苯乙烯泡沫板或聚氨酯泡沫塑料板制作出形状与电解锰渣空心砌块1的空心形状相同的泡沫塑料芯2，将该成型的泡沫塑料芯2放入浇筑电解锰渣空心砌块1的模具中，然后将制备得的电解锰渣空心砌块1的复合材料浇注进该模具，并通过传统振动的方式使复合材料将泡沫塑料芯2包裹住并在模具中成型后，这样即可制得本发明的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0017] 实施例3：按照实施例1的方式制作出电解锰渣空心砌块1的复合材料，将该复合材料采用传统模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块1，然后采用现有的聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料为泡沫塑料原料，将该泡沫塑料原料按传统的浇注方式浇注进电解锰渣空心砌块1的空心中，使其在电解锰渣空心砌块1的空心部位发泡成型为泡沫塑料芯\n2，这样即可制得本发明的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。\n[0018] 实施例4：按照实施例1的方式制作出电解锰渣空心砌块1的复合材料，将该复合材料采用模具浇筑的方式制作出电解锰渣空心砌块1，然后采用聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料与水泥和水混合后制得泡沫塑料水泥浆混合原料，该泡沫塑料水泥浆混合原料按重量份的配比为：聚苯乙烯泡沫塑料80～90份、水泥15～20份、水40～70份，或聚氨酯泡沫塑料80～90份、水泥15～20份、水40～70份；将制得的泡沫塑料水泥浆混合原料浇注进电解锰渣空心砌块1的空心中，使其在电解锰渣空心砌块1的空心部位发泡成型为泡沫塑料芯2，这样即可制得本发明的泡沫塑料与电解锰渣复合保温砌块。