论文部分内容阅读
摘要：本文首先概述了废旧高分子材料的危害及其来源,然后介绍了几种废旧高分子材料在建筑材料中的回收利用技术,最后对这些废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用的意义做了详细的探讨，本文在此提出了自己的观点和看法，可供同行参考和借鉴。
关键词：高分子材料； 废旧塑料； 建筑材料； 回收应用；
中图分类号：TU5 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
处理废旧高分子材料是一把双刃剑, 处理的好了不但降低了高分子的危害, 而且还能降低产品成本;处理不好我们的生活就要受到废旧高分子的影响, 甚至毒害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料, 开辟了废旧高分子回收的新途径, 不但可以降低废旧高分子材料的危害, 而且扩大建筑材料的来源。随着科学技术的进一步发展, 会有越来越多的这种新型材料问世, 最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。
二、废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用问题分析研究
1、废旧高分子材料制作墙体材料。随着国家有关禁止使用粘土砖禁令的公布, 开发使用新型墙体材料已经成为一种必然趋势, 同时回收利用废旧高分子材料技术的发展, 为废旧高分子材料复合成新型墙体材料提供了强有力的支持。目前已有许多这类技术发展相当成熟, 并用于实际的生产当中。
一是玻璃与塑料复合而成的样品砖。由塑料, 玻璃复合而成的样品砖已经研制出来,在国外已经得到了较广泛的应用。其中塑料组分包括聚乙烯, 聚丙烯, 聚苯乙烯, 聚氯乙烯以及 ABS, 相同的粒径形态, 较窄的尺寸范围和尺寸分布与近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料复合材料, 其中玻璃的质量百分比根据不同的性能要求可为 15%,30%, 45%。这种材料能在 235℃模压成标准的粘土砖形状。当温度在20～50℃范围变化时, 经过抗压实验, 发现其断裂应力是普通粘土砖的两倍多。制备这种试样时所要求的塑料不需要区分热塑性和热固性, 因此它的原料来源相当广泛。
二是金属橡胶混凝土。这种材料具有良好的性能, 它可以有效解决目前各类混凝土结构及现有墙体砌块工程中常出现的各种裂缝, 隔音差、抗震性能不够, 重量重, 抗冲击性不足等问题, 可广泛应用于桥梁、路面、飞机跑道、大坝及其他建筑。
三是用聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。运用此技术生产的混凝土保温砌块具有表观密度小, 保温、隔声性能好, 抗压强度高, 属于轻质高强的新型墙体材料。生产的砌块完全满足墙体材料的表观密度、抗压强度以及保温性能要求。在工程实际中, 砌块的聚苯乙烯泡沫塑料部分基本不受外力作用, 只有外裹的水泥砂浆层起骨架作用。这种新型混凝土保温砌块是一种前景看好的新型墙体材料。
四是利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦。这种建筑用瓦的研制成功, 不仅可以降低成本, 还是消除“白色污染”的一种积极方法。
五是利用废泡沫生产新型保温砖。研究成功了造价低廉、防火性好、保温性能优良的新型保温砖。经测试, 这种新型保温砖导热系数小于 0.06 W/m.K, 优于 0.09 W/m.K 的国家标准, 含水率小于 8%, 密度小于 225 kg/m3, 抗压强度大于 0.21 MPa, 且耐候性强, 适合国内不同气候的各地区使用, 取代传统珍珠岩或煤渣等保温材料。
2、废旧高分子材料制作建筑装饰材料
一是利用废旧塑料生产的建筑用装饰板材。利用废旧塑料生产建筑用装饰板材的研制已经取得了很大的进展, 其中一种技术已经在实际生产中广泛应用。它是用废旧塑料、色素添加剂、增强剂、增塑剂为原料, 以重量为单位, 每 100 份废旧塑料匹配 5～10公斤色素添加剂, 20～50 份增强剂, 1～5 份增塑剂, 先将废旧塑料洗净、晒干后熔化, 再将熔化后成块状的废旧塑料粉碎为 0.5 cm 左右的细颗粒, 再次熔化同时加入色素添加剂和增强剂, 搅匀后注入模具成型, 冷却后出模, 然后漆上耐温清漆即生產出成品。
二是利用废旧塑料生产阻燃建筑装饰材料。目前有报道研制出一种利用废旧热塑性塑料和锯木粉通过加入添加剂改性生产防火阻燃型窗套、门套、墙裙等建筑装饰材料的方法。运用该工艺生产的产品, 根据国家标准塑料燃烧性能实验方法进行测定, 其结果达到 GB2408—80/1 级、GB4609—84/FV- 0 级;按照国家标准 GB5465—85 建筑材料不燃性试验方法测定, 结果建筑材料不燃性试验方法测定, 结果完全符合不燃性材料的要求。实验证明这种材料阻燃性能良好,完全可以用作建筑装饰材料, 同时通过造型还可以生产美观耐用的环保型城市垃圾桶。
3、废旧高分子材料制作其他建筑材料
一是粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒生产防水材料。以粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒为主要原料, 普通硅酸盐水泥、生石灰为胶凝材料, 添加少量防水荆、憎水剂、激发剂, 可生产屋面保温防水材料.该材料集保温隔热与防水为一体, 表观密度为 588 kg/m3,导热系数为 0.12 W/(m·K), 28 d 的抗压强度为 1.6MPa, 在 0.2 MPa 的水压下可保持 30 min 不透水。该保温防水材料具有密度低、强度高、保温隔热性能好、粉煤灰掺量大等优点, 是一种较为理想的屋面保温防水材料, 该材料可达到《屋面工程质量验收规范》(GB 50207- 2002)标准。
二是利用废聚烃类树脂生产塑料地板。在世界塑料家族中, PVC 的产量居第二位, 制品多, 消费量较大。如管材、蔬菜大棚膜、建筑材料、日用品等多种用品废弃较多。由于 PVC 是一中含卤物质,所以它的回收利用受到了限制。这项技术研制的成功,可以大量回收 PVC, 运用这项技术可以生产出多种产品。常见的如: 废农膜 100 份、碳酸钙 120～150 份、润滑剂 1.5 份、稳定剂 4 份、色浆适量, 经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。安徽大学高分子材料研究所通过改性发泡等工序, 用废弃聚烯烃塑料生产泡沫片和硬质板材, 泡沫片用作旅游鞋、皮鞋和布鞋的原料, 硬质板材则用作弹性地板的原料。
三是利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材。该材料除了具有与天然木材一样可锯、刨、钉、粘等性能外, 还具有耐潮、防蛀等优点, 而且制造的灵活性强, 既可挤压成板材、型材,也可一次模压成产品。
三、结语
随着社会和科学技术的飞速发展及人们消费习惯的改变, 人们使用的高分子材料数量也迅速增加, 由于通常高分子材料的使用寿命比较短, 所以废旧高分子材料的数量也大量增加。由于大量的废旧高分子材料不能在大自然中自然降解, 已经成为环境污染的一个重要来源。我国处理废弃的高分子材料的技术还是比较落后, 大部分只是较简单地单纯再生及复合再生。大批量的废弃高分子材料都变成为垃圾, 大量的废旧高分子材料已经严重影响了我们的日常生活如: 分散在土壤中塑料地膜, 易使土质板结, 影响农作物对氧、空气、水分、光的吸收; 地面上飞散的薄膜碎片易引起火灾、污染环境; 部分废旧高分子材料在降解中释放对人体有害的气体及毒素 。如何处理这些废旧的塑料、纤维、橡胶等已经成为一个日益迫切的环境和经济问题。本文以上谈了谈自己的一些观点。
关键词：高分子材料； 废旧塑料； 建筑材料； 回收应用；
中图分类号：TU5 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
处理废旧高分子材料是一把双刃剑, 处理的好了不但降低了高分子的危害, 而且还能降低产品成本;处理不好我们的生活就要受到废旧高分子的影响, 甚至毒害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料, 开辟了废旧高分子回收的新途径, 不但可以降低废旧高分子材料的危害, 而且扩大建筑材料的来源。随着科学技术的进一步发展, 会有越来越多的这种新型材料问世, 最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。
二、废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用问题分析研究
1、废旧高分子材料制作墙体材料。随着国家有关禁止使用粘土砖禁令的公布, 开发使用新型墙体材料已经成为一种必然趋势, 同时回收利用废旧高分子材料技术的发展, 为废旧高分子材料复合成新型墙体材料提供了强有力的支持。目前已有许多这类技术发展相当成熟, 并用于实际的生产当中。
一是玻璃与塑料复合而成的样品砖。由塑料, 玻璃复合而成的样品砖已经研制出来,在国外已经得到了较广泛的应用。其中塑料组分包括聚乙烯, 聚丙烯, 聚苯乙烯, 聚氯乙烯以及 ABS, 相同的粒径形态, 较窄的尺寸范围和尺寸分布与近似尺寸的棕色玻璃混合成玻璃塑料复合材料, 其中玻璃的质量百分比根据不同的性能要求可为 15%,30%, 45%。这种材料能在 235℃模压成标准的粘土砖形状。当温度在20～50℃范围变化时, 经过抗压实验, 发现其断裂应力是普通粘土砖的两倍多。制备这种试样时所要求的塑料不需要区分热塑性和热固性, 因此它的原料来源相当广泛。
二是金属橡胶混凝土。这种材料具有良好的性能, 它可以有效解决目前各类混凝土结构及现有墙体砌块工程中常出现的各种裂缝, 隔音差、抗震性能不够, 重量重, 抗冲击性不足等问题, 可广泛应用于桥梁、路面、飞机跑道、大坝及其他建筑。
三是用聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。运用此技术生产的混凝土保温砌块具有表观密度小, 保温、隔声性能好, 抗压强度高, 属于轻质高强的新型墙体材料。生产的砌块完全满足墙体材料的表观密度、抗压强度以及保温性能要求。在工程实际中, 砌块的聚苯乙烯泡沫塑料部分基本不受外力作用, 只有外裹的水泥砂浆层起骨架作用。这种新型混凝土保温砌块是一种前景看好的新型墙体材料。
四是利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦。这种建筑用瓦的研制成功, 不仅可以降低成本, 还是消除“白色污染”的一种积极方法。
五是利用废泡沫生产新型保温砖。研究成功了造价低廉、防火性好、保温性能优良的新型保温砖。经测试, 这种新型保温砖导热系数小于 0.06 W/m.K, 优于 0.09 W/m.K 的国家标准, 含水率小于 8%, 密度小于 225 kg/m3, 抗压强度大于 0.21 MPa, 且耐候性强, 适合国内不同气候的各地区使用, 取代传统珍珠岩或煤渣等保温材料。
2、废旧高分子材料制作建筑装饰材料
一是利用废旧塑料生产的建筑用装饰板材。利用废旧塑料生产建筑用装饰板材的研制已经取得了很大的进展, 其中一种技术已经在实际生产中广泛应用。它是用废旧塑料、色素添加剂、增强剂、增塑剂为原料, 以重量为单位, 每 100 份废旧塑料匹配 5～10公斤色素添加剂, 20～50 份增强剂, 1～5 份增塑剂, 先将废旧塑料洗净、晒干后熔化, 再将熔化后成块状的废旧塑料粉碎为 0.5 cm 左右的细颗粒, 再次熔化同时加入色素添加剂和增强剂, 搅匀后注入模具成型, 冷却后出模, 然后漆上耐温清漆即生產出成品。
二是利用废旧塑料生产阻燃建筑装饰材料。目前有报道研制出一种利用废旧热塑性塑料和锯木粉通过加入添加剂改性生产防火阻燃型窗套、门套、墙裙等建筑装饰材料的方法。运用该工艺生产的产品, 根据国家标准塑料燃烧性能实验方法进行测定, 其结果达到 GB2408—80/1 级、GB4609—84/FV- 0 级;按照国家标准 GB5465—85 建筑材料不燃性试验方法测定, 结果建筑材料不燃性试验方法测定, 结果完全符合不燃性材料的要求。实验证明这种材料阻燃性能良好,完全可以用作建筑装饰材料, 同时通过造型还可以生产美观耐用的环保型城市垃圾桶。
3、废旧高分子材料制作其他建筑材料
一是粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒生产防水材料。以粉煤灰、废旧聚苯乙烯泡沫塑料颗粒为主要原料, 普通硅酸盐水泥、生石灰为胶凝材料, 添加少量防水荆、憎水剂、激发剂, 可生产屋面保温防水材料.该材料集保温隔热与防水为一体, 表观密度为 588 kg/m3,导热系数为 0.12 W/(m·K), 28 d 的抗压强度为 1.6MPa, 在 0.2 MPa 的水压下可保持 30 min 不透水。该保温防水材料具有密度低、强度高、保温隔热性能好、粉煤灰掺量大等优点, 是一种较为理想的屋面保温防水材料, 该材料可达到《屋面工程质量验收规范》(GB 50207- 2002)标准。
二是利用废聚烃类树脂生产塑料地板。在世界塑料家族中, PVC 的产量居第二位, 制品多, 消费量较大。如管材、蔬菜大棚膜、建筑材料、日用品等多种用品废弃较多。由于 PVC 是一中含卤物质,所以它的回收利用受到了限制。这项技术研制的成功,可以大量回收 PVC, 运用这项技术可以生产出多种产品。常见的如: 废农膜 100 份、碳酸钙 120～150 份、润滑剂 1.5 份、稳定剂 4 份、色浆适量, 经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。安徽大学高分子材料研究所通过改性发泡等工序, 用废弃聚烯烃塑料生产泡沫片和硬质板材, 泡沫片用作旅游鞋、皮鞋和布鞋的原料, 硬质板材则用作弹性地板的原料。
三是利用回收农膜与木屑复合制成塑质木材。该材料除了具有与天然木材一样可锯、刨、钉、粘等性能外, 还具有耐潮、防蛀等优点, 而且制造的灵活性强, 既可挤压成板材、型材,也可一次模压成产品。
三、结语
随着社会和科学技术的飞速发展及人们消费习惯的改变, 人们使用的高分子材料数量也迅速增加, 由于通常高分子材料的使用寿命比较短, 所以废旧高分子材料的数量也大量增加。由于大量的废旧高分子材料不能在大自然中自然降解, 已经成为环境污染的一个重要来源。我国处理废弃的高分子材料的技术还是比较落后, 大部分只是较简单地单纯再生及复合再生。大批量的废弃高分子材料都变成为垃圾, 大量的废旧高分子材料已经严重影响了我们的日常生活如: 分散在土壤中塑料地膜, 易使土质板结, 影响农作物对氧、空气、水分、光的吸收; 地面上飞散的薄膜碎片易引起火灾、污染环境; 部分废旧高分子材料在降解中释放对人体有害的气体及毒素 。如何处理这些废旧的塑料、纤维、橡胶等已经成为一个日益迫切的环境和经济问题。本文以上谈了谈自己的一些观点。