专利名称：节能环保轻质墙体材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑墙体材料。
在社会商品极度丰富的同时，各种负产品如包装、一次性用具及工业、生活废弃物对环境造成了一定的污染，其中各种发泡塑料制品造成的白色污染已经引起全世界各国环保机构的高度重视，如何对废弃物再利用，让其变废为宝，成了一个重要的环保课题。目前，在建筑墙体材料中使用得最多的仍是粘土砖，这是造成耕地损坏、水土流失的一个原因，而其它墙体材料如加汽砼块、空心砖、陶粒砼墙板、石膏纸面板等，存在着原材料贫乏、投资成本大、重量强度无法满足施工要求和使用要求等问题。经检索，目前已有人把垃圾用于建筑墙体材料，如名称为轻型垃圾墙体材料、申请号为96118176.1的发明专利申请，是把垃圾经高温热处理和磨碎后用于墙体材料，这种墙体材料使垃圾成为了人类的再生资源，但是它利用的是整个垃圾，而不是把垃圾中适于作墙体材料的部分单独分拣出来再利用，这样就没有充分利用垃圾中发泡塑料制品质轻的优点，而且垃圾中的一些有害物质留在了墙体内，另外，垃圾需经高温热处理和磨碎处理，使墙体的制作工艺复杂，在处理过程中也会产生有害气体，污染空气。
本发明的目的在于针对以上所述问题，提供一种利用废弃物为主要原料、制作工艺简单、环保、质轻的墙体材料。
本发明的目的是这样实现的本发明的墙体材料是由主体材料与水混合搅拌而成的硬化体，主体材料的组分及体积百分含量为，轻质组分5-70％，骨强组分10-50％，增强组分10-60％，胶结组分0-30％，上述轻质组分为发泡塑料块和发泡珠，骨强成分为水泥或生石膏或镁化物，增强组分为短纤维或/和纸浆。
本发明中的轻质组分可全部来源于废弃的发泡塑料制品，如聚苯乙烯饭盒和包装板、聚苯乙烯发泡珠等，利用这些材料的轻质性，达到减轻墙体重量、保温、隔热、消音的目的，废弃的发泡塑料制品经清洁和粉碎后成为发泡塑料块和发泡珠，发泡塑料块的块径大小为2mm-100mm较佳，发泡塑料块成为墙体材料中的粗骨料，发泡珠成为墙体材料中的细骨料。
本发明中的增强组分可全部来源于废弃的纤维制品如化纤编织物、布头、纱头和纸制品等，化纤编织物、布头、纱头等纤维制品经粉碎机处理后形成短纤维，短纤维的长度为2mm-100mm较佳，纸制品经加水打浆处理后成为纸浆，短纤维和纸浆加入到墙体材料中，作为受力筋，用来增加墙体的强度。
本发明中的骨强组分为粉料，具有胶凝固硬性，与水反应后成为墙体中的骨架，骨强组分主要采用水泥或生石膏或镁化物，其中镁化物选自氧化镁、氢氧化镁、氯化镁。
本发明中的胶结组分作为墙体中的聚合剂，可选用对人无害的各种无害胶水，如107胶、淀粉胶、无害聚合物胶。
本发明用不同的模具，可生产出不同类型的墙体材料，如
图1所示的墙砖、图2和图3所示的墙板，另外还可生产出墙柱。墙板与墙砖不同之处在于主体材料与水混合搅拌而成的硬化体为板状，作为墙板的芯层1，在其表面和底面各设有加强层2，加强层2由体积百分含量为10-90％的骨强组分、10-90％的增强组分、0-50％的胶结组分混合后与水混合搅拌硬化而成。墙柱与墙砖不同之处在于硬化体为柱状，在其表面设有加强层，加强层由体积百分含量为10-90％的骨强组分、10-90％的增强组分、0-50％的胶结组分混合后与水混合搅拌硬化而成。加强层的作用是增强墙板和墙柱的强度。
本发明的生产工艺简单，采用现有的生产工艺即可，具体如下所述。
墙砖的生产工艺如下首先处理废弃物，把废弃的发泡塑料制品清洁后捣碎成发泡塑料块和发泡珠，把废弃的纤维制品和纸制品处理成短纤维和纸浆，然后把主体材料中各组分按体积比加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，再倒入模具中成型、养护后即得成品。
墙板的生产工艺如下首先处理废弃物，把废弃的发泡塑料制品清洁后捣碎成发泡塑料块和发泡珠，把废弃的纤维制品和纸制品处理成短纤维和纸浆，然后把主体材料中的各组分和加强层的各组分按各自的体积比分别加入到不同的搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，然后按照加强层→芯层→加强层的顺序依次倒入模具中并依次成型，最后养护即得成品。墙柱的生产工艺类似于墙板，在此不再详述。
在上述工艺过程中，水的加入量是本领域的技术人员和工人熟知并在现场操作中可凭经验来确定的，以加入至搅拌物呈可施工的浆状即可，一般加入量为5％-20％，以体积百分含量计。
本发明的技术效果在于1．本发明由于采用了大量的轻质材料，具有质轻的优点，使墙体的重量大幅减轻；2．本发明由于加入短纤维或纸浆，增强产品的韧性，使产品具有高强的优点；3．本发明由于质轻，可使建筑物节省大量的配筋，同时轻质材料保温、隔热、消音，因而产品具节能的优点；4．本发明由于使用了大量的废弃物取代了粘土砖，变废为宝，减少城市污染，还可退土还田，保土保水。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的一种墙砖的结构剖面图。
图2是本发明的一种空心墙板的结构剖面图。
图3是本发明的一种实心墙板的结构剖面图。
实施例一一种重量较大、强度极高的承重墙板。
首先把废弃的发泡塑料制品清洁后捣碎成发泡塑料块和发泡珠，把废弃的纤维制品处理成短纤维，然后分别在不同的搅拌器中配制芯层材料和加强层材料，即取0.5m3发泡塑料块和发泡珠的混合物、5m3水泥、4.5m3短纤维加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的芯层材料，取9m3水泥、1m3短纤维加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的加强层材料，然后把加强层材料倒入墙板模具中，待其硬化成型后再倒入芯层材料，待芯层材料硬化成型后再倒入加强层材料，待其硬化成型后，经浇水养护或自然养护即得成品。在上述过程中加强层材料和芯层材料的倒入量由模具决定。实施例二一种重量非常轻、强度较小的保温隔音墙板。
实施例二与实施一不同之处在于取7m3发泡塑料块和发泡珠的混合物、1m3水泥、1.5m3短纤维、0.5m3107胶水加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的芯层材料，取1m3水泥、4m3短纤维、5m3107胶水加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的加强层材料。其它过程同实施例一。实施例三一种重量轻、强度高的填充隔墙板。
实施例三与实施一不同之处在于取4m3发泡塑料块和发泡珠的混合物、2m3水泥、1m3短纤维、3m3107胶水加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的芯层材料，取5m3水泥、3m3短纤维、2m3107胶水加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的加强层材料。其它过程同实施例一实施例四一种重量轻、抗折好的墙板。
实施例四与实施一不同之处在于芯层材料是取1m3发泡塑料块和发泡珠的混合物、2m3水泥、6m3短纤维、1m3107胶水加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的芯层材料，取1m3水泥、9m3短纤维加入到搅拌器中，并加入适量的水混合搅拌，配制成10m3的加强层材料。其它过程同实施例一如果把上述各个实施例中的芯层材料配制后倒入墙砖的模具中，即可制得各种墙砖。墙柱与墙板的区别之一在于模具不同，区别之二在于墙柱只有一个加强层。
上述实施例中水泥可换成生石膏或镁化物，短纤维可换成纸浆或短纤维与纸浆以任意比例混合的混合物，107胶水可换成淀粉胶、丙烯酸聚合物胶等。另外，本发明的目的虽然是利用废弃物，让其变废为宝，但是如果轻质组分和增强组分是来源于其它途径而非废弃物，仍属本发明的保护范围。
权利要求
1．一种节能环保轻质墙体材料，其特征在于是由主体材料与水混合搅拌而成的硬化体，主体材料的组分及体积百分含量为，轻质组分5-70％，骨强组分10-50％，增强组分10-60％，胶结组分0-30％，上述轻质组分为发泡塑料块和发泡珠，骨强成分为水泥或生石膏或镁化物，增强组分为短纤维或/和纸浆。
2．根据权利要求1所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述硬化体为板状，在其表面和底面各设有加强层，加强层由体积百分含量为10-90％的骨强组分、10-90％的增强组分、0-50％的胶结组分混合后与水混合搅拌硬化而成。
3．根据权利要求1所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述硬化体为柱状，在其表面设有加强层，加强层由体积百分含量为10-90％的骨强组分、10-90％的增强组分、0-50％的胶结组分混合后与水混合搅拌硬化而成。
4．根据权利要求1或2或3所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述胶结组分为无害胶水。
5．根据权利要求4所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述无害胶水选自107胶、淀粉胶、无害聚合物胶。
6．根据权利要求1或2或3所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述镁化物选自氧化镁、氢氧化镁、氯化镁。
7．根据权利要求1或2或3所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述发泡塑料块的块径大小为2mm-100mm。
8．根据权利要求1或2或3所述的节能环保轻质墙体材料，其特征在于所述短纤维的长度为2mm-100mm。
全文摘要
本发明为一种节能环保轻质墙体材料,是由主体材料与水混合搅拌而成的硬化体,主体材料的组分及体积百分含量为,轻质组分5－70%,骨强组分10－50%,增强组分10－60%,胶结组分0－30%,上述轻质组分为发泡塑料块和发泡珠,可由废弃的发泡塑料制品经粉碎而成,骨强组分为水泥或生石膏或镁化物,增强组分为短纤维或/纸浆,可由废弃的各种纤维制品经处理而成。本发明的墙体材料质轻、高强、节能,而且变废为宝,具环保价值。
文档编号C04B16/00GK1321619SQ0111482
公开日2001年11月14日 申请日期2001年6月20日 优先权日2001年6月20日
发明者张永清 申请人:张永清