一種利用改性廢渣制備的環(huán)保型柔性飾面磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用改性廢渣制備的環(huán)保型柔性飾 面磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)保型柔性飾面磚與目前市面上的柔性石材相比，復(fù)配了改性廢渣作為骨料和填 料，對(duì)廢棄資源進(jìn)行綜合利用。隨著人們對(duì)建筑外觀的要求越來越高，外墻裝飾材料更加的 多樣化、復(fù)雜化。傳統(tǒng)的石材、涂料、真石漆等已不能滿足設(shè)計(jì)師的要求，伴隨著新的品種應(yīng) 運(yùn)而生，大量的資源也被消耗。作為新的外墻建筑材料一柔性飾面磚也不可避免，急需開發(fā) 一種環(huán)保型產(chǎn)品。
[0003] 柔性飾面磚是一種新型的建筑節(jié)能裝飾材料，具有輕質(zhì)、柔韌、安全便捷等特點(diǎn)， 施工簡(jiǎn)便快捷、工期短，節(jié)約了空間和成本，而且不易脫落。適用于內(nèi)外墻等建筑裝飾，特別 適用于高層建筑外飾面工程、建筑外立面裝飾工程、城市舊城改造外墻面材、外保溫體系的 飾面層及弧形墻、拱形柱等異性建筑的飾面工程，打破了傳統(tǒng)產(chǎn)品的局限性。
[0004] 柔性飾面磚的特性使得產(chǎn)品在建筑外墻得到廣泛運(yùn)用，市場(chǎng)認(rèn)可度高。但隨之而 來的問題，在制備產(chǎn)品過程中，水泥、重鈣粉、滑石粉等自然資源大量被消耗，造成能源枯 竭，并且這些資源在生產(chǎn)過程中會(huì)造成粉塵、噪音等污染，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞。與此同時(shí)其他 行業(yè)大量的廢渣無處可去，露天堆放，不僅侵占空間而且對(duì)周圍環(huán)境造成影響。為了相應(yīng)國 家的"可持續(xù)發(fā)展"政策，急需對(duì)廢棄資源進(jìn)行再利用，減少產(chǎn)品對(duì)自然資源的消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題提出的一種可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多功能性，并可工 業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)保型柔性飾面磚；同時(shí)可以利用改性廢渣作為骨料和填料生產(chǎn)，并且具有優(yōu) 異的抗老化、抗沖擊性能的更生態(tài)、更環(huán)保的柔性飾面磚。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：
[0007] -種利用改性廢渣制備的環(huán)保型柔性飾面磚，包括以下組分： 聚合物 §:Η0重量份； 改性廢渣 30~90重量份； 阻燃劑 3-1§:重量份； 潤(rùn)濕劑 0.1~1重量份； 消泡劑 0.05~0.1重量份；
[0008] 塑化劑 0.5~1重量份； 增稠劑 0.2-0.5仉4份； pH調(diào)節(jié)劑 001 ~0.1重量份； 纖維 0.05~0.3 |RM:份； 水 10~30重量份；
[0009]其中，改性廢渣通過廢渣處理得到，所述廢渣選自高爐礦渣、轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣、鐵合 金爐渣、電石渣、脫硫石膏或粉煤灰；
[0010]所述脫硫石膏和粉煤灰通過直接使用硅烷偶聯(lián)劑改性處理得帶改性廢渣；
[0011] 所述高爐礦渣、轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣、鐵合金爐渣、電石渣采用下述步驟處理得到相應(yīng) 的改性廢渣：
[0012] 步驟1:挑選陳化時(shí)間3個(gè)月以上的原狀冶煉廢渣塊，采用反擊式破碎機(jī)或自磨機(jī) 破碎得到粒徑小于5mm的碎塊；
[0013] 步驟2:采用磁選方法除去其中的一些金屬鐵塊和含F(xiàn)eO高的R0相渣，得到粒徑合 適、雜質(zhì)較少的廢渣；
[0014] 步驟3:將廢渣用10%Na0H溶液浸泡并加熱5-10min，去除表面油漬，然后用5% H2S04溶液浸泡30min，除去表面氧化物，最后用水沖洗至pH為7.0;
[0015]步驟4:利用磨機(jī)進(jìn)行研磨處理，得到部分為粒徑小于1mm的廢渣顆粒，作為柔性飾 面磚中的骨料使用;得到部分為比表面積為450-600m2/Kg的廢渣微粉；
[0016]步驟5:將廢渣微粉加熱到100-120°c，以霧化法加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性，混合均 勻，保持不少于5min的反應(yīng)時(shí)間，得到改性廢渣。
[0017]為了優(yōu)化上述技術(shù)方案，本發(fā)明所采取的技術(shù)措施還包括：
[0018] 優(yōu)選地，上述聚合物為反應(yīng)型乳液或自交聯(lián)型乳液，所述反應(yīng)型乳液選自聚氨酯 乳液、環(huán)氧樹脂乳液或光固化乳液，所述自交聯(lián)型乳液選自丙烯酸乳液、苯丙乳液、有機(jī)硅 乳液或氟碳乳液。
[0019]優(yōu)選地，上所述阻燃劑選自十溴二苯醚、磷酸二氫銨、磷酸酯、氫氧化鎂、氫氧化鋁 或紅磷的一種或幾種。
[0020] 優(yōu)選地，上所述潤(rùn)濕劑選自陰離子表面活性劑、多元醇表面活性劑、聚氧乙烯型表 面活性劑的一種或幾種。
[0021] 優(yōu)選地，上所述消泡劑選自硅油、聚醚類、高級(jí)醇、礦物油、植物油中的一種或幾 種。
[0022] 優(yōu)選地，上所述塑化劑為聚羧酸類高性能超塑化劑。
[0023]優(yōu)選地，上所述增稠劑選自纖維素醚及其衍生物類增稠劑、締合型堿溶脹增稠劑、 聚氨酯增稠劑。
[0024]優(yōu)選地，上所述pH調(diào)節(jié)劑選自氨水、AMP-95、氫氧化鈉或叔胺。
[0025] 優(yōu)選地，上所述纖維選自聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯纖維或聚 氯乙稀纖維。
[0026]另一方面，本發(fā)明還提供一種制備上述的環(huán)保型柔性飾面磚的方法，包括以下步 驟：
[0027]步驟一，在制備好的軟質(zhì)模具上噴涂透明高耐候罩面層；
[0028]步驟二，將顏色效果展示層材料噴涂在軟質(zhì)模具表面；
[0029]步驟三，將改性廢渣以及其他組分按配比混合，低速攪拌，得到改性廢渣漿料； [0030]步驟四，將步驟三中得到的改性廢渣漿料注入模具中，并振動(dòng)融合；
[0031]步驟五，鋪展粘貼對(duì)應(yīng)要求的抗裂網(wǎng)格布形成抗裂增韌層；
[0032] 步驟六，拉入烘干房進(jìn)行烘干處理，成型后進(jìn)行后處理工藝；
[0033]其中，步驟六中的烘干處理為在溫度50~100°C、濕度30-60%的條件下養(yǎng)護(hù)14-20h;后處理包括尺寸切割以及打磨。
[0034] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：首先，解決了大 量廢渣的堆積嚴(yán)重污染環(huán)境的問題；同時(shí)，本發(fā)明的方法充分利用了廢渣本身致密性好、強(qiáng) 度高的特點(diǎn)，經(jīng)過特定處理將其應(yīng)用于柔性面磚中的作為骨料和填料，通過本發(fā)明所述的 預(yù)處理方法后，改性廢渣的穩(wěn)定性好，可以更好地與聚合物結(jié)合，相對(duì)于現(xiàn)有柔性面磚，大 幅提尚了廣品抗老化、抗沖擊性能。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明提供了一種利用改性廢渣制備的環(huán)保型柔性飾面磚，包括以下組分： 聚合物 5~ 10重量份； 改性廢渣 30~90重量份； 阻燃劑 3-15重量份； 潤(rùn)濕劑 0.1~1重量份； 消泡劑 0.05~0.1重量份；
[0036] 塑化劑 0.5~1重量份： 增稠劑 0.2~0.5重量份； pH調(diào)節(jié)劑 0.01~0.1重量份： 纖維 0.05~0.3重量份； 水 10~30重量份；
[0037] 其中，改性廢渣通過廢渣處理得到，所述廢渣選自高爐礦渣、轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣、鐵合 金爐渣、電石渣、脫硫石膏或粉煤灰；
[0038]所述脫硫石膏和粉煤灰通過直接使用硅烷偶聯(lián)劑改性處理得帶改性廢渣；
[0039] 所述高爐礦渣、轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣、鐵合金爐渣、電石渣采用下述步驟處理得到相應(yīng) 的改性廢渣：
[0040] 步驟1:挑選陳化時(shí)間3個(gè)月以上的原狀冶煉廢渣塊，采用反擊式破碎機(jī)或自磨機(jī) 破碎得到粒徑小于5mm的碎塊；
[0041] 步驟2:采用磁選方法除去其中的一些金屬鐵塊和含F(xiàn)eO高的R0相渣，得到粒徑合 適、雜質(zhì)較少的廢渣；
[0042] 步驟3 :將廢渣用10 %NaOH溶液浸泡并加熱5-10min，去除表面油漬，然后用5 %H2S04溶液浸泡30min，除去表面氧化物，最后用水沖洗至pH為7.0;
[0043]步驟4:利用磨機(jī)進(jìn)行研磨處理，得到部分為粒徑小于1mm的廢渣顆粒，作為柔性飾 面磚中的骨料使用;得到部分為比表面積為450-600m2/Kg的廢渣微粉；
[0044] 步驟5:將廢渣微粉加熱到100_120°C，以霧化法加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性，混合均 勻，保持不少于5min的反應(yīng)時(shí)間，得到改性廢渣。
[0045] 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā)明， 但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。
[0046] 實(shí)施例1
[0047]本實(shí)施例中采用改性平爐渣，通過以下預(yù)處理步驟得到：
[0048] 步驟1:挑選陳化時(shí)間5個(gè)月的平爐渣，采用反擊式破碎機(jī)或自磨機(jī)破碎得到粒徑 小于5mm的碎塊；
[0049] 步驟2:采用磁選方法除去其中的一些金屬鐵塊和含F(xiàn)eO高的R0相渣，得到粒徑合 適、雜質(zhì)較少的平爐渣；
[0050] 步驟3:將平爐渣用10%NaOH溶液浸泡并加熱7min，去除表面油漬，然后用5%H2S〇4 溶液浸泡30min，除去表面氧化物，最后用水沖洗至pH為7.0;
[0051] 步驟4:利用磨機(jī)進(jìn)行研磨處理，得到一部分為粒徑小于1mm的平爐渣顆粒，作為柔 性飾面磚中的骨料使用;得到一部分為比表面積450m2/Kg的平爐渣微粉，作為柔性飾面磚 中的填料使用。
[0052]步驟5:將平爐渣微粉加熱到100°C，以霧化法加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性，混合均 勻，保持6min的反應(yīng)時(shí)間，得到改性平爐渣微粉；
[0053]本發(fā)明所述的環(huán)保型柔性飾面磚包括結(jié)構(gòu)漿料制成的主體，其中，所述結(jié)構(gòu)漿料 包括膠結(jié)料、骨料、填料及高分子添加劑。所述料漿的具體組分包括：： 硅丙乳液（50%固含:） 5Kg; 平爐渣微粉 30Kg; 平爐渣 60Kg 顏料氧化鐵紅 0.6Kg; 顏料氧化鐵黑 1Kg;
[0054] 十溴二苯醚 2Kg; 多元醇表面活性劑 0.5Kg: 聚醚類消泡劑 0.08:Kg; 聚羧酸鹽超塑化劑 〇.2Kg; 纖維素醚 0.06Kg; 聚丙烯纖維 0.1Kg;
[0055] 水 10Kg::
[0056] 得到改性平爐渣后，通過如下步驟制備環(huán)保型柔性面磚：
[0057]步驟1，在制備好的軟質(zhì)模具，噴涂透明高耐候罩面層；
[0058] 步驟2,顏色效果展示層材料噴涂在模具表面，根據(jù)要求采用不同工具；
[0059] 步驟3,將改性平爐渣及其他原料按配比混合，低速攪拌，得到改性平爐渣漿料；
[0060] 步驟4,將配置好的改性平爐渣漿料注入模具中，并振動(dòng)融合；
[0061] 步驟5,鋪展粘貼對(duì)應(yīng)要求的抗裂網(wǎng)格布形成抗裂增韌層；
[0062] 步驟6，拉入烘干房進(jìn)行烘干處理，成型后進(jìn)行后處理工藝；
[0063]根據(jù)上述生產(chǎn)方法，其特征在于，烘干處理:溫度在50°C、濕度在40 %的條件下養(yǎng) 護(hù)15h，成型后進(jìn)行切割處理。
[0064] 實(shí)施例2
[0065]本實(shí)施例中，采用轉(zhuǎn)爐渣作為廢渣，改性轉(zhuǎn)爐渣需通過以下預(yù)處理步驟得到：
[0066]步驟1:挑選陳化時(shí)間5個(gè)月的轉(zhuǎn)爐渣，采用反擊式破碎機(jī)或自磨機(jī)破碎得到粒徑 小于5mm的碎塊；
[0067]