随着建筑装饰行业的发展,人造石市场需求持续增长。2025年,全球人造石市场规模预计将达到数百亿美元,其中有机人造石因其优良的物理性能占据重要比例。然而,有机人造石生产过程中产生的大量废浆料对环境造成了潜在威胁。本文通过对有机人造石废浆料二次利用的可行性研究,探讨其资源化利用的潜力和方法,为行业可持续发展提供参考。
《2025-2030年中国人造石行业重点企业发展分析及投资前景可行性评估报告》我国人造石产品主要分为有机人造石和无机人造石,其中有机人造石占比较大。有机人造石生产过程中,切割、打磨和抛光等步骤会产生大量废浆料,这些废浆料含有未反应树脂、石英石填料等成分,直接排放会对环境造成污染。据统计,每生产1万平方米有机人造石,大约会产生5~10吨废浆料。石英石成分在废浆料中占有重要比例,若能将废浆料中的石英重新利用,将产生巨大的商业价值。然而,树脂的化学性质复杂,阻碍了废浆料的进一步利用。因此,探索废浆料的二次利用方法具有重要的环境和经济意义。
(一)人造石废浆料的煅烧处理
人造石市场分析提到实验采用煅烧法处理有机人造石废浆料,通过差示扫描量热仪(DSC)确定375°C为除去有机物的最低温度。X射线荧光光谱仪(XRF)测试结果显示,煅烧前后废浆料的物质成分无显著变化。这表明375°C的煅烧温度可以有效去除废浆料中的有机物,同时保留石英石成分,为后续的二次利用提供了可能。
(二)人造石废浆料煅烧前后的活性测试
依据国家标准GB/T 17671,制作并养护含30%替代材料的水泥胶砂试块,测试废浆料煅烧前后的活性。结果表明,煅烧后的废浆料活性较煅烧前提升了21%。这表明煅烧处理可以显著提高废浆料的活性,使其更适合用于建筑材料的生产。
(三)人造石废浆料的微观形貌分析
通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对煅烧前后的废浆料颗粒进行微观形貌和元素分析。结果显示,煅烧后的废浆料颗粒呈现出棱柱状和絮状的两种形态,且元素组成未发生显著变化。这进一步证实了煅烧处理的有效性,为废浆料的二次利用提供了科学依据。
(一)人造石废浆料替代钙粉的可行性
实验预设处理后的废浆料粉体主要用作替代无机人造石板材中的钙粉填料。通过胶砂试验测试养护后的机械强度,验证了其替代无机人造石中钙粉的可行性。实验结果表明,煅烧后的废浆料颗粒在无机人造石中的应用具有良好的前景。
(二)人造石废浆料的机械性能测试
在无机人造石中,胶凝材料和砂的质量比例为1∶2,钙粉用量约为固体含量的3.4%。实验设计了以3.4%钙粉为空白组,以3.4%的未煅烧和375°C煅烧的有机石材废浆料为实验组。测试结果显示,煅烧后的废浆料颗粒替代钙粉后,试块的抗折强度和抗压强度均高于含有钙粉和未煅烧废浆颗粒的试块。这表明煅烧后的废浆料颗粒在无机人造石中的应用具有显著的优势。
本文通过煅烧法处理有机人造石废浆料,确定了375°C为除去有机物的最低温度,并通过实验验证了煅烧后废浆料的活性提升和在无机人造石中的应用潜力。煅烧后的废浆料颗粒在无机人造石中的应用具有显著的优势,其抗折强度和抗压强度均高于传统钙粉。未来,随着技术的不断进步和市场的进一步拓展,人造石废浆料的二次利用将在环境保护和资源节约方面发挥更大的作用,为行业可持续发展提供有力支持。