本發(fā)明屬于資源綜合利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：地質(zhì)聚合物是一類新型的無機(jī)膠凝材料，它是利用含鋁硅酸鹽的礦物或工業(yè)廢棄物在交底溫度下生成的一類無機(jī)高分子聚合物，由法國科學(xué)家josephdavidovits教授于20世紀(jì)70年代首先發(fā)現(xiàn)并命名。由于其多以粉煤灰、鋼渣等工業(yè)固體廢物或天然硅鋁酸鹽礦物為主要原料，制備工藝簡單、能耗低、排放少等特點(diǎn)，受到了國內(nèi)外許多高校、企業(yè)和國家科研院所的重視，進(jìn)行了大量研究。陶瓷磚拋光粉是陶瓷拋光磚在刮平定厚、研磨拋光以及磨邊倒角等一系列深加時(shí)所產(chǎn)生的具有一定細(xì)度的粉體廢料，每生產(chǎn)1m2拋光磚將產(chǎn)生約1.9kg左右的拋光粉，隨著陶瓷拋光磚生產(chǎn)量的不斷增加，拋光粉產(chǎn)生數(shù)量也逐年上升，目前我國拋光粉產(chǎn)生量已達(dá)到900萬噸以上，尚沒有合理有效的利用方式，多數(shù)是通過堆積、掩埋等方式進(jìn)行處理，已在廣東、山東等多地形成了巨大的垃圾山，占用土地的同時(shí)還對(duì)周圍環(huán)境造成污染，已逐步成為陶瓷拋光磚企業(yè)的一個(gè)難題。如何對(duì)陶瓷磚拋光粉進(jìn)行回收再利用，進(jìn)行資源化處理變廢為寶成為當(dāng)下急需解決的課題，對(duì)能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)都具有極其重要的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的主要在于針對(duì)目前我國陶瓷磚拋光粉排放量大、利用率低的問題，提供了一種可以實(shí)現(xiàn)陶瓷磚拋光粉資源化利用的技術(shù)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉：80-100份改性水玻璃：3-12份偏鋁酸鈉：2-3份氟硅酸鈉：1-5份磨細(xì)沸石粉：3-8份纖維增強(qiáng)材料：0.5-1份減水劑：0.5-1份水：30-60份所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨2-5min得到的。所述改性水玻璃的制備方法如下：(1)將100份水玻璃、10-25份氫氧化鈉和1-3份乙二胺混合均勻，陳化24h；(2)在上述陳化后的混合液中加入2-5份磷酸三鈉、2-5份四硼酸鈉、1-4份羥丙基纖維素醚攪拌均勻后，置于真空干燥箱內(nèi)在140-170℃的溫度下烘干；(3)在步驟(2)中得到的固體中添加1-2份的二乙醇單異丙醇胺粉磨至比表面積不小于330m2/kg，即得到所述改性水玻璃。優(yōu)選的，所述水玻璃固含量為30％-40％，模數(shù)為3.2-3.5。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為550-650目。所述纖維增強(qiáng)材料為碳纖維或玄武巖纖維。優(yōu)選的，所述纖維增強(qiáng)材料為直徑10-15um，長度30-40mm的玄武巖纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌30-40分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。本發(fā)明中，改性水玻璃中的乙二胺、磷酸三鈉、四硼酸鈉均為堿性物質(zhì)，它們協(xié)同作用，可顯著提高水玻璃的激發(fā)性能；羥甲基纖維素醚可使體系變的粘稠、均一；二乙醇單異丙醇胺不但有良好的助磨作用，還有很好的水化激發(fā)作用，與改性水玻璃共同作用，可實(shí)現(xiàn)激發(fā)陶瓷磚拋光粉膠凝材料活性的疊加效應(yīng)，顯著提高陶瓷磚拋光粉的反應(yīng)活性；偏鋁酸鈉可以增加體系中鋁羥基含量，形成更多的反應(yīng)前驅(qū)體，促進(jìn)縮聚反應(yīng)；氟硅酸鈉也可以促進(jìn)體系反應(yīng)速度；磨細(xì)沸石粉的加入能為地質(zhì)聚合物的形成提供更多的行核位置，有利于加速硅鋁聚合體的形成，提高強(qiáng)度。本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明的陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物以陶瓷磚拋光粉為主要原料，能夠大量利用陶瓷磚拋光粉，減少環(huán)境污染，對(duì)廢物利用和保護(hù)環(huán)境有重大的意義。2.本發(fā)明制備的陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物制作方法簡單，成品強(qiáng)度高，耐久性好，且能實(shí)現(xiàn)陶瓷磚拋光粉的資源化利用，節(jié)約大量的能源和資源，減少co2的排放，具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明保護(hù)范圍并不受制于本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例1一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉80份、改性水玻璃3份、偏鋁酸鈉2份、氟硅酸鈉1份、磨細(xì)沸石粉3份、纖維增強(qiáng)材料0.5份、減水劑0.5份、水30份。所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨2min得到的。所述改性水玻璃的制備方法如下：(1)將100份固含量為30％模數(shù)為3.2的水玻璃、10份氫氧化鈉和1份乙二胺混合均勻，陳化24h；(2)在上述陳化后的混合液中加入2份磷酸三鈉、2份四硼酸鈉、1份羥丙基纖維素醚攪拌均勻后，置于真空干燥箱內(nèi)在140℃的溫度下烘干；(3)在步驟(2)中得到的固體中添加1份的二乙醇單異丙醇胺粉磨至比表面積不小于330m2/kg，即得到所述改性水玻璃。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為550目。所述纖維增強(qiáng)材料為碳纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌30分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。實(shí)施例2一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉100份、改性水玻璃12份、偏鋁酸鈉3份、氟硅酸鈉5份、磨細(xì)沸石粉8份、纖維增強(qiáng)材料1份、減水劑1份、水60份。所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨5min得到的。所述改性水玻璃的制備方法如下：(1)將100份固含量為40％模數(shù)為3.5的水玻璃、25份氫氧化鈉和3份乙二胺混合均勻，陳化24h；(2)在上述陳化后的混合液中加入5份磷酸三鈉、5份四硼酸鈉、4份羥丙基纖維素醚攪拌均勻后，置于真空干燥箱內(nèi)在170℃的溫度下烘干；(3)在步驟(2)中得到的固體中添加2份的二乙醇單異丙醇胺粉磨至比表面積不小于330m2/kg，即得到所述改性水玻璃。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為650目。所述纖維增強(qiáng)材料為玄武巖纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌40分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。實(shí)施例3一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉90份、改性水玻璃6份、偏鋁酸鈉2.6份、氟硅酸鈉3份、磨細(xì)沸石粉5份、纖維增強(qiáng)材料0.8份、減水劑0.7份、水40份。所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨4min得到的。所述改性水玻璃的制備方法如下：(1)將100份固含量為36％模數(shù)為3.2的水玻璃、15份氫氧化鈉和2份乙二胺混合均勻，陳化24h；(2)在上述陳化后的混合液中加入3份磷酸三鈉、4份四硼酸鈉、3份羥丙基纖維素醚攪拌均勻后，置于真空干燥箱內(nèi)在160℃的溫度下烘干；(3)在步驟(2)中得到的固體中添加1.5份的二乙醇單異丙醇胺粉磨至比表面積不小于330m2/kg，即得到所述改性水玻璃。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為610目。所述纖維增強(qiáng)材料為直徑10-15um，長度30-40mm的玄武巖纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌33分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。實(shí)施例4一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉80份、改性水玻璃12份、偏鋁酸鈉2份、氟硅酸鈉5份、磨細(xì)沸石粉8份、纖維增強(qiáng)材料0.5份、減水劑0.8份、水40份。所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨2min得到的。所述改性水玻璃的制備方法如下：(1)將100份固含量為40％模數(shù)為3.2的水玻璃、10份氫氧化鈉和3份乙二胺混合均勻，陳化24h；(2)在上述陳化后的混合液中加入2份磷酸三鈉、5份四硼酸鈉、份羥丙基纖維素醚攪拌均勻后，置于真空干燥箱內(nèi)在155℃的溫度下烘干；(3)在步驟(2)中得到的固體中添加1份的二乙醇單異丙醇胺粉磨至比表面積不小于330m2/kg，即得到所述改性水玻璃。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為600目。所述纖維增強(qiáng)材料為直徑10-15um，長度30-40mm的玄武巖纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌36分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。實(shí)施例5一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉95份、改性水玻璃7份、偏鋁酸鈉2.5份、氟硅酸鈉3份、磨細(xì)沸石粉6份、纖維增強(qiáng)材料0.8份、減水劑0.7份、水50份。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌35分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。對(duì)比例1一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉90份、水玻璃6份、偏鋁酸鈉2.6份、氟硅酸鈉3份、磨細(xì)沸石粉5份、纖維增強(qiáng)材料0.8份、減水劑0.7份、水40份。所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨4min得到的。所述水玻璃固含量為36％，模數(shù)為3.2。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為610目。所述纖維增強(qiáng)材料為直徑10-15um，長度30-40mm的玄武巖纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、水玻璃、偏鋁酸鈉、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌33分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。對(duì)比例2一種陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物是由以下重量份的原料組成的：陶瓷磚拋光粉90份、改性水玻璃6份、氟硅酸鈉3份、磨細(xì)沸石粉5份、纖維增強(qiáng)材料0.8份、減水劑0.7份、水40份。所述陶瓷磚拋光粉是利用陶瓷磚研磨拋光等加工工程產(chǎn)生的廢料，烘干后經(jīng)行星磨粉磨4min得到的。所述改性水玻璃的制備方法如下：(1)將100份固含量為36％模數(shù)為3.2的水玻璃、15份氫氧化鈉和2份乙二胺混合均勻，陳化24h；(2)在上述陳化后的混合液中加入3份磷酸三鈉、4份四硼酸鈉、3份羥丙基纖維素醚攪拌均勻后，置于真空干燥箱內(nèi)在160℃的溫度下烘干；(3)在步驟(2)中得到的固體中添加1.5份的二乙醇單異丙醇胺粉磨至比表面積不小于330m2/kg，即得到所述改性水玻璃。所述磨細(xì)沸石粉的細(xì)度為610目。所述纖維增強(qiáng)材料為直徑10-15um，長度30-40mm的玄武巖纖維。所述減水劑為粉體聚羧酸減水劑。上述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物的制備方法，包括以下步驟：首先將陶瓷磚拋光粉、改性水玻璃、氟硅酸鈉、磨細(xì)沸石粉、纖維增強(qiáng)材料、減水劑按照配比投入到錐形雙螺旋攪拌機(jī)中攪拌33分鐘至均勻后包裝，使用的時(shí)候按比例摻入水，攪拌均勻，即得所述陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物。性能測(cè)試將上述實(shí)施例1-5及對(duì)比例1-2所得的陶瓷磚拋光粉基地質(zhì)聚合物在水泥凈漿攪拌機(jī)中攪拌2min制得漿體，將漿體注入20mm×20mm×20mm凈漿模具中在震實(shí)臺(tái)震實(shí)40s，放在常溫養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24h后脫模，脫模后60℃蒸養(yǎng)6h后自然養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期，測(cè)其抗壓強(qiáng)度，結(jié)果見下表1。表1性能結(jié)果編號(hào)3d抗壓強(qiáng)度/mpa7d抗壓強(qiáng)度/mpa28d抗壓強(qiáng)度/mpa實(shí)施例160.7364.9867.49實(shí)施例259.0863.8965.74實(shí)施例366.8572.1975.90實(shí)施例455.3360.1863.07實(shí)施例557.3062.4864.36對(duì)比例150.7856.8060.12對(duì)比例244.7550.3453.90當(dāng)前第1頁12