[发明专利]电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机保温材料，具体涉及电石渣泡沫玻璃保温材料及其制备方法。 

技术背景

随着我国经济的高速发展，能源与环保问题的矛盾日益突出。建筑节能作为节能工作的重点已得到了人们的高度重视，其目的在于降低建筑能耗，同时减少环境污染。建筑节能的途径有很多，采用新型保温材料便是其中最有效的途径之一。 

泡沫玻璃是一种保温隔热性能优越的新型绿色环保建筑材料。其以废玻璃、工业废料或矿山废渣等为基础原料，掺入适当的发泡剂等添加剂，经高温烧制而成，具有表观密度小、机械强度高、吸水率低、透湿系数低、膨胀系数小、抗冻融性能好、导热系数低、热稳定性能好、不燃烧、耐腐蚀、可加工性能好等优点。 

目前，随着我国工业的发展，电石渣的排放量逐年增涨，累计堆存量已达1.3亿吨，国内生产厂家大部分将电石渣就地堆放或填埋。这样不仅占用了宝贵的土地资源，而且对空气、地表水和地下水造成严重污染。因此，如何将电石渣转化为可用的资源是急需解决的问题。将电石渣作为制备粉煤灰泡沫玻璃的部分原料，不仅有助于解决固体废弃物的环境污染问题，同时可以提高泡沫玻璃的机械强度，降低成本，具有良好的经济效益和环境效益。 

发明内容

本发明提供了一种电石渣泡沫玻璃保温材料的制备方法，原材料采用玻璃粉和电石渣，以碳酸钠为发泡剂，掺入适当的辅助添加剂，经预热、烧结、发泡、退火而成。目的在于实现固体废弃物的资源化利用，保护环境，同时提高材料质量，降低成本。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是： 

(1)将废弃碎玻璃球磨至200目以下，将电石渣过200目筛； 

(2)按质量分数将70％-90％的玻璃粉，10％-30％的电石渣，4-10％的外加剂均匀混合，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料； 

(3)将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动1-5分钟，放入烘箱中烘干； 

(4)将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下： 

预热阶段，自室温以5-10℃/分钟的升温速度升至600℃，保温30分钟； 

烧结阶段，升温速度以10-15℃/分钟升温至800-950℃； 

发泡阶段，在800-950℃恒温下保温20-40分钟； 

快速冷却阶段，冷却速度为15-20℃/分钟，冷却至550-650℃； 

退火阶段，降温速度为1-2℃/分钟，退火至50℃以下得电石渣泡沫玻璃保温材料。 

本发明的有益效果在于充分利用固体废弃物，实现固体废弃物的资源化循环利用，保护环境的同时，提高泡沫玻璃质量，降低造价，节约成本。制备的电石渣泡沫玻璃气泡均匀，以密闭气泡为主，吸水率低，燃烧性能可以达到A级，抗压强度可以达到1-5MPa，密度300-600Kg/m³、导热系数为0.063-0.092W/(m·K)，本发明制作工艺简单不仅可用于民用建筑外墙和屋顶的隔热保温，还可广泛应用于石油、化工、地下工程、国防军工等领域，能达到隔热、保温、保冷、吸音之效果。 

具体实施方式

实例1，首先，按质量分数将73％的玻璃粉，18％的电石渣，3％的碳酸钠及少量辅助添加剂均匀混合，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料；将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动3分钟，放入烘箱中烘制4小时，将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下： 

预热阶段，自室温以7℃/分钟的升温速度升至600℃，保温30分钟； 

烧结阶段，升温速度以12℃/分钟升温至900℃； 

发泡阶段，在900℃恒温下保温40分钟； 

快速冷却阶段，以15℃/分钟，冷却至550℃； 

退火阶段，降温速度为1℃/分钟，退火至50℃以下。 

采用上述方法得到的电石渣泡沫玻璃保温材料，其性能为：容重450kg/m³，抗压强度3.2MPa，抗折强度1.9MPa，导热系数0.081W/m·k，吸水率＜5％(24小时体积吸水率)。 

实例2，首先，按质量分数将68％的玻璃粉，22％的电石渣，4％的碳酸钠及少量辅助添加剂，加入适量的水，搅拌均匀后得电石渣泡沫玻璃的配合料；将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体，在振动台上振动4分钟，放入烘箱中烘制4小时，将烘干后的坯体放入加热炉中加热，烧制程序如下：