一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法技术

本发明专利技术涉及防火涂料制作技术领域，具体是一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，包括如下步骤：1)研磨：将建筑垃圾、硅灰石置于球磨机中研磨；2)微波处理：将研磨物微波辐射，然后加入铁粉混合均匀后，过30目筛，剔除过筛粉体，将筛余物研磨至粒度为1200目；3)发酵：将筛余物与仙人掌粉混合后，加入复合菌制剂动态发酵；4)烘干；本发明专利技术防火涂料易储存，环保性能高，应用范围广、应用条件低，具有煅烧温度低、力学性能优、耐高温耐火耐水性优、固化能力强、相容性好、膨胀系数低、自清洁的特点。

A method of preparing fireproof coating with construction waste as raw material

【技术实现步骤摘要】
一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法
本专利技术涉及防火涂料制作
，具体是一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法。
技术介绍
随着我国建筑业的发展，建筑垃圾的产量逐渐增大，目前建筑垃圾的利用问题已成为建筑行业关注的重点，若采用堆放和掩埋方式处理建筑垃圾存在如下危害：(1)地表水和地下水污染。(2)空气污染，增加空气中固体小颗粒漂浮量。(3)土地资源占用大，造成土壤板结，增大土壤中有害物质，不利于作物生长等。目前，建筑垃圾主要由碎混凝土、碎砖瓦、碎砂石土等无机物类构成，其化学成分是硅酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫化物及硫酸盐等，固其具有较好的强度、耐磨性、抗冲击柔性、抗冻性、耐水性等。目前，建筑垃圾用于制作涂料的研究较少，虽然专利号CN201410622795.X公开了一种城市建筑垃圾醇基铸造涂料及其制作方法以及专利号CN201811565693.3公开了一种使用建筑垃圾制备外墙涂料的方法，但固化能力和耐水性能不理想，最重要的是煅烧温度高，进而在固化过程中需要高于200℃的高温煅烧，这无疑增大了能耗。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，具体如下：一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，包括如下步骤：1)研磨：将建筑垃圾、硅灰石按1：(0.001-0.007)的质量比置于球磨机中，以500-800转/min的速率研磨20-30min；2)微波处理：将研磨物置于功率为800-1000W的微波条件下处辐射7-15min，然后加入建筑垃圾质量0.01-0.03％、粒度为10-20目的铁粉混合均匀后，过30目筛，剔除过筛粉体，将筛余物研磨至粒度为1200目；3)发酵：将筛余物与仙人掌粉按照1：(0.1-0.4)的质量比混合后，加入仙人掌质量0.004-0.009％的复合菌制剂，置于温度为30-40℃条件下动态发酵5-9天；4)烘干：将发酵物置于80-100℃烘干，即得防火涂料。所述硅灰石是将硅灰石与硬脂酸按1：0.008的质量比，置于温度为40℃条件下混合10min而成。本专利技术利用硅灰石与建筑垃圾进行研磨，增加了建筑垃圾中硅质成分，进而有利于提高其固化效果与成模型，这可能是因为两者特殊的空间结构在研磨过程中使得部分单元嵌合，进而形成稳固结构体，同时对两者进行微波处理，由于建筑垃圾具有弱磁性，硅灰石具有吸收电磁波性能，进而放大了建筑垃圾的磁性效果，进而有利于与铁粉相互吸附，与残留的化学试剂分离，进而提升了建筑垃圾的综合性能。本专利技术利用硬脂酸改性硅灰石，使得硅灰石被硬脂酸包覆，改善了硅灰石表面不平整的问题。所述仙人掌粉是将仙人掌烘干至含水量≤10％后，在真空度为0.2-0.3MPa、温度为108-134℃、螺杆转速为90-120转/min条件下处理5-10min。所述复合菌制剂由地衣芽孢杆菌(1.2-2.7)×103cfu/g、枯草芽胞杆菌(3.6-4.8)×103cfu/g、嗜酸乳杆菌(2.9-5.3)×103cfu/g、鼠李糖乳杆菌(1.1-3.5)×103cfu/g组成。本专利技术利用仙人掌粉，其中仙人掌粉中含有大量黏性物质，有效提高了涂料的粘结性能，利用复合菌进行发酵处理，不仅使得仙人掌粉中有效物质溶出，更重要的是利用发酵产物的变化，使得干粉不易吸收，提升了涂料的耐水性能，这可能是发酵产物的变化使得涂料干粉中的亲水性基团被包裹，进而使得干粉在储存过程中不易受潮，本研究还发现：添加了仙人掌粉后进行发酵，具有吸附室内手机辐射以及降解甲醛的自清洁功能以及具有煅烧温度低的特点。本专利技术中利用真空挤压技术处理仙人掌粉，改善了发酵效果，同时使得仙人掌粉微观结构发生变化，提高了涂料干粉的相容性。本专利技术利用多种菌种进行复合，使得复合菌剂的作用位点无特异性，因此改善了仙人掌中的疏水性和亲水性基团的分布。本专利技术制备的防火涂料用于制作建筑材料，包括但不限于保温砖、耐水砖。本专利技术提供了所述防火涂料制作建筑用砖的使用方法，步骤为：取防火涂料1重量份与油脂成分0.001-0.003重量份混合后，得混合物备用；取水20-30重量份、水泥50-60重量份、减水剂0.5-1.1重量份、消泡剂0.2-0.4重量份、粉煤灰20-30重量份、砂子10-18重量份、混合物混合均匀，倒入模具中，置于温度为85-100℃条件下养护15-20h，脱模，即得。本专利技术中利用油脂成分使得防火涂料中被包裹的部分亲水基团得以暴露，进而提高了其在水泥、粉煤灰、砂子中的分散性能，在减水剂的作用下，又使得水分脱除，有利于形成紧密的多孔结构，起到了良好的保温性能，同时防火涂料具有良好的固化性能，有利于缩短养护时间，提高砖提材料的力学性能。本专利技术制备的防火涂料用于制作塑料材料，包括但不限于PVC、PP、PE。本专利技术提供了所述防火涂料制作PVC板材的使用方法，步骤为：取PVC70-96重量份、防火涂料10-20重量份、填料120-150重量份、发泡剂0.4-1.6重量份、偶联剂1.8-2.4重量份、石蜡0.7-1.4重量份置于热混机，在95-105℃、200-300转/min条件下混合30-40min，然后干燥，将干燥后的物料冷却至40℃-50℃后送入挤出机进行挤出成型。所述偶联剂为铬络合偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种或多种。所述挤出机的料筒温度为195-205℃；所述挤出机的成型模具温度为160-170℃。本专利技术PVC板材具有硬度大、高韧性、抗断裂性能优、防火、阻燃、热稳定性好的特点，并且无空鼓现象，外观平滑。本专利技术制备的防火涂料用于室内涂覆，其应用方法步骤为：取防火涂料1重量份与油脂成分0.001-0.003重量份混合后，加入触变润滑剂0.002-0.006重量份混合均匀后，得混合物A备用；取水50-60重量份、硅烷偶联剂1-1.6重量份、甲基纤维素醚0.1-0.6重量份混合后，加热至体系温度为45-50℃，然后缓慢倒入混合物A，混合均匀后，降温至30-35℃后进行涂覆，涂覆完毕后按1-3mL/cm2的量向涂覆处喷洒转晶剂。所述转晶剂为质量浓度1-5％的柠檬酸/酒石酸/柠檬酸钠复合溶液。所述转晶剂中柠檬酸、酒石酸、柠檬酸钠的质量比为1：(0.1-0.3)：(1.3-1.4)。本专利技术中利用油脂成分使得防火涂料中被包裹的部分亲水基团得以暴露，利用触变润滑剂改善了流动性，使得防火涂料与硅烷偶联剂、甲基纤维素醚紧密结合，由于防火涂料的热膨胀系数较低，进而倒入水、硅烷偶联剂、甲基纤维素醚混合体时，能够良好地嵌入硅烷偶联剂、甲基纤维素醚的结构空隙中，进而提高了涂料层的致密度，涂覆后利用转晶剂使得涂料层结构进一步收缩，进而有利于快速固化，同时使得亲水基团和易氧化基团被包埋，进而延长了涂料的使用时间。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术防火涂料易储存，环保性能高，应用范围广、应用条件低，具有煅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)研磨：将建筑垃圾、硅灰石按1：(0.001-0.007)的质量比置于球磨机中，以500-800转/min的速率研磨20-30min；/n2)微波处理：将研磨物置于功率为800-1000W的微波条件下处辐射7-15min，然后加入建筑垃圾质量0.01-0.03％、粒度为10-20目的铁粉混合均匀后，过30目筛，剔除过筛粉体，将筛余物研磨至粒度为1200目；/n3)发酵：将筛余物与仙人掌粉按照1：(0.1-0.4)的质量比混合后，加入仙人掌质量0.004-0.009％的复合菌制剂，置于温度为30-40℃条件下动态发酵5-9天；/n4)烘干：将发酵物置于80-100℃烘干，即得防火涂料。/n

【技术特征摘要】
1.一种以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)研磨：将建筑垃圾、硅灰石按1：(0.001-0.007)的质量比置于球磨机中，以500-800转/min的速率研磨20-30min；
2)微波处理：将研磨物置于功率为800-1000W的微波条件下处辐射7-15min，然后加入建筑垃圾质量0.01-0.03％、粒度为10-20目的铁粉混合均匀后，过30目筛，剔除过筛粉体，将筛余物研磨至粒度为1200目；
3)发酵：将筛余物与仙人掌粉按照1：(0.1-0.4)的质量比混合后，加入仙人掌质量0.004-0.009％的复合菌制剂，置于温度为30-40℃条件下动态发酵5-9天；
4)烘干：将发酵物置于80-100℃烘干，即得防火涂料。


2.如权利要求1所述以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，其特征在于，所述仙人掌粉是将仙人掌烘干至含水量≤10％后，在真空度为0.2-0.3MPa、温度为108-134℃、螺杆转速为90-120转/min条件下处理5-10min。


3.如权利要求1所述以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，其特征在于，所述复合菌制剂由地衣芽孢杆菌(1.2-2.7)×103cfu/g、枯草芽胞杆菌(3.6-4.8)×103cfu/g、嗜酸乳杆菌(2.9-5.3)×103cfu/g、鼠李糖乳杆菌(1.1-3.5)×103cfu/g组成。


4.如权利要求1所述以建筑垃圾为原料制备防火涂料的方法，其特征在于，所述防火涂料制作建筑用砖的使用方法，步骤为：取防火涂料1重量份与油脂成分0.001-0.003重量份混合后，得混合物备用；取水20-30重量份、水泥50-60重量份、减水剂0.5-1.1重量份、消泡剂0.2-0.4重量份、粉煤灰20-30重量份、砂子10-18重量份、混合物混合均匀，倒入模具中，置于温度为85-100℃条件下...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟红莉，刘烨，葛元源，梁远鹏，吴义德，李荥，杨旭，吴长勋，张继光，胡品斌，
申请(专利权)人：贵州安凯达实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52