2023年废旧高分子材料515.doc

毕业设计报告（论文） （ 2023 届） 题 目： 废旧高分子材料在建筑材料中的 回收应用研究进展 所 属 学 院： 化工学院 班 级： 材料检测1513 学 生 姓 名： 李琦 学 号： 2023035523 指 导 教 师： 陈晓松 摘 要 随着科学技术水平的不断提高，我国各产业开始普遍的运用高分子材料，但是在它的普遍应用之下作废了大量的材料，废旧高分子材料对环境具有一定的危害，所以应当给予高度的重视，虽然其具有一定的危害，但是通过合理的技术加以回收利用，就能够进行废物利用。高效的回拢它们，且把它们用于其他产业中，例如建筑方面等。这样既可以防止原料的浪费也可以具有绿色环保的特点，进而实现环境的有效保护。 本文将从废旧高分子材料的回收应用研究现状出发，围绕废旧高分子材料在建筑材料中的回收利用行详细阐述，旨在进一步提高废旧高分子材料在建筑中的应用效率。 关键词：废旧高分子材料；建筑材料；回收应用 目 录 第一章 引 言 1 1.1 废旧高分子材料的来源与危害 1 1.2 废旧高分子材料的回收开展 2 1.3 废旧高分子材料在建筑材料中的回收优势 3 第二章 高分子材料的分类与回收 4 2.1 废橡胶的回收方法 4 2.1.1 填埋 4 2.1.2 作为燃料使用 4 2.1.3 减少废料 4 2.1.4 废橡胶的循环利用 4 2.2 废塑料的回收方法 4 2.2.1 填埋 4 2.2.2 燃烧 4 2.2.3 再生利用 4 2.2.1 生物降解 4 2.3 废纤维的回收方法 5 2.3.1 废纤维的收集 5 2.3.2 废纤维的别离 5 第三章 废旧高分子材料在建筑材料中的应用 7 3.1 废旧高分子材料制作墙体材料 7 3.1.1 塑料和玻璃复合而成的样品砖 7 3.1.2 金属橡胶混凝土 8 3.1.3 以聚苯乙烯泡沫塑料为主要材料的混凝土保温砌块 8 3.1.4 利用废旧塑料和粉煤灰制建筑用瓦 8 3.1.5 利用废泡沫生产新型保温砖 8 3.2 废旧高分子材料制作建筑装饰材料 9 3.2.1 制作建筑用装饰板材 9 3.2.2 制作阻燃建筑装饰材料 9 3.3 废旧高分子材料制作其他建筑材料 10 3.3.1 制作建筑防水材料 10 3.3.2 利用制作塑料地板 10 3.3.3 利用制作塑质木材 10 3.3.4 利用制作“塑料混凝土〞 11 结 语 12 参考文献 13 致 谢 15 第一章 引 言 随着社会的开展，科技的进步。在我们日常的工作学习中，被丢弃的高分子的材料可以很普遍的被看见。例如一些主要是塑料等构成的，它们和如今的社会生产密不可分，而且与我们的学习生活方面也具有着千丝万缕的联系。随着我国技术水平的不断提升，我国人均经济水平也逐渐提高。现有的材料也早已经不能满足社会工业生产的需求。所以把我们所掌握的知识运用到高分子材料的社会生产中是必然的。社会上大批量的运用高分子材料，但是由于它可以使用的时间不太长，因此，出现了大批量的材料被丢弃的现象且这种现象日益的严重起来。在这样的情况下，假设我们可以把它在建筑方面利用起来，那么它的潜力将被大大的开掘且前景会非常乐观。 但是如果不去将他们进行回收，那么既会使材料大批量的浪费，更会对环境造成很大程度的影响和破坏。这主要是因为塑料等高分子材料在正常状态下不是很容易进行自身的分解。假设不分解那么便会或多或少对环境造成污染并且背离环保的要求。它们当中很多一局部被当成废物，被丢弃的它们对社会已经产生了很大的影响。例如：土地里面的塑料地膜，它会破坏土地的质量，对农作物也会造成破坏。地上的碎片容易造成灾害而且不环保。但是中国目前由于科技的不兴旺仍无法将它们进行铲除。凭借我国目前的水平能做的只有外表上的复合，但是过一段时间又会出现。所以我们需要认真的去学习有关回收的知识并去实践运用所学。除此之外我们更应该研究如何把它们进行第二次的利用，挖掘他们的潜在功能。例如，我们可以将它们应用到建筑中。 很久以前，美国便已经在关于塑料对环境产生的破坏这个课题进行研讨。他们规定禁止丢弃并且要以适宜的方式处理废弃物。并且提倡以回收等方式节约能源。 西欧国家在管理废弃物时行为和目标全部统一，但是我们也不能而平安的进行模仿，毕竟我们两国的地理环境及人们的素质等方面不同。德国擅长燃烧；英国却仍只能填埋。但原料的二次利用是欧洲开展的主要方向。意大利的废弃物二次利用工作便做的相当好，他不仅对自己国家的废弃物进行回收并且二次利用，而且也对别的国家的废弃物进行二次利用工作。在亚洲，日本的废弃物处理工作就特别好，在他们国家废物的处理等工作都呈工业化和系列化等特点。 1.1 废旧高分子材料的来源与危害 非天然的高分子化合物有塑料等，它们储存及使用中被各种因素所影响，它开始出现降解并且老化的现象，这样一来本身的性能就会出现各种差异。高聚物聚乙烯等树脂具有很强的热塑性，他们制作的产品几乎销量每天都会有1000多万吨。依照市场调研结果,聚烯烃(PO)薄膜，真正利用只有不到3天。生产出来用于运送作用的不能用超过5天,用于建筑的不得超过50天。所以，各国一年内生产剩余的废弃物的数量惊人，美国更是将近2022万吨。但是在中国并没有对他们进行完全彻底的二次利用，还仅仅停留在再生阶段。所以许许多多的废弃物只能被当做垃圾丢弃在自然环境中。土地里面的塑料地膜，它会破坏土地的质量，对农作物也会造成破坏。地上的薄膜碎片容易造成灾害而且不环保。 高分子材料的种类有很多，其中当属塑料等特别广泛的存在我们的身边。如今的建筑方面，以上所列的高分子材料都被广泛的利用。因此，假设想对废旧的高分子材料的潜质进行挖掘，我们需要对其开展一系列的回收利用操作。这主要是因为，废旧的高分子材料如果不能得到及时降解，那么那些分子就会在太阳光的作用下发生一系列的化学反响，从而产生一定的有害气体。这些有害气体主要以二氧化硫为主，从而对环境带来污染。比方说一些高分子塑料当中会含有大量的聚乙烯，然而聚乙烯的可降解性能不理想，达不到预期效果，非常有可能在我们的生活中有色的垃圾污染，对我们的环境造成影响，严重的话还会影响到社会环境的建设与开展【2】。 从上述对废旧高分子材料的危害的分析来看，对废旧高分子材料进行合理的回收和利用是十分有必要的。就现在的开展来看，提出废旧高分子材料回收利用到现代建筑材料当中是非常有价值的，其中的一些废旧高分子材料经过特殊的回收与处理之后，在新型建筑材料里面也得到了比较广泛的应用。 1.2 废旧高分子材料的回收开展 早在上个世纪七十年代，美国就已经开始高度关注废弃的高分子材料二次利用这个课题。首先，它第一个进行研讨的课题为塑料对环境的破坏性。针对可以减少塑料对环境的破坏这一方面制定了解决方法，分别是：（1）规定禁止丢弃并且要以适宜的方式处理废弃物。（2）提倡以回收等方式节约能源。一些欧洲国家十分重视管理废弃物的行为。德国擅长烧毁。意大利的废弃物二次利用工作便做的相当好，他不仅对自己国家的废弃物进行二次利用，而且也对别的国家的废弃物进行二次利用工作。就亚洲来说，日本的废弃物处理工作就特别好。 1.3 废旧高分子材料在建筑材料中的回收优势 (1) 假设将它的不易降解的成效在建筑材料中利用起来，那么就会将它的不易降解的缺点变成稳定性强这一优点。因为，在建筑上所用的材料尽量需要有稳定性这一特点。因此我们正是可以借助它的不容易被降解，稳定性超强的特点将其应用到建筑方面，进行二次利用。 (2) 废旧高分子材料的数值大到已经进行大范围的二次利用，并且假设作为建筑方面的原料，它供给的完全充足，绝对不会出现供不应求的现象。废旧高分子材料数目大到惊人的原因是目前高分子材料在各种工业生产中几乎都有涉及，使用量很多，因此废旧高分子材料的数目才会这么庞大。所以，废旧高分子材料才可以普遍应用在建筑材料里面，这也使系统化的二次利用进行下去。 (3) 废旧高分子材料二次利用工作特别容易。因为废旧高分子材料通常可塑性高、密度大。通常在它与其他回收原料例如煤渣等相比较时，它都更适合作为建筑材料的原料。而且废旧高分子材料在建筑材料选用中更加优胜于别的原料的方面还有它的二次利用工作很容易，二次利用后制造出的产品种类特别多。 第二章 高分子材料的分类与回收 2.1 废橡胶的回收方法 2.1.1 填埋 之前处理废弃的橡胶类物品主要是将它们填埋，随着年代的增加，可以用来填埋的土地面积降低所需本钱也逐年增多。可见，这种处理废橡胶的方式开始变得不适用了。国际上，只有法国和意大利还在用填埋来处理废弃物，其他国家都开始逐步的防止以填埋的方式来处理废物。相对于填埋来说，将废弃橡胶回收能够很大程度上降低对环境的破坏。 2.1.2 作为燃料使用 废橡胶能够当成燃料。原理是，把废橡胶变成小块，放在锅炉中燃烧，并且从中获取能量。虽然这样做仍然会对空气产生或多或少的污染，但它确实是可以以最少的本钱来回收废橡胶【4】。 2.1.3 减少废料 每个国家都十分注意橡胶工业在生产时出现的废料。所以在橡胶工业生产时所产生的废料要以下面三条来应对。(1)研讨出一种生产时出现少量废料的工艺；(2)对出现的废料想方法全部二次利用；(3)在进行硫化时中，使产生的边角废料100%再生，用途有两种，一是：制作成简易再生胶。二是：把它当成热能燃料【3】。 2.1.4 废橡胶的循环利用 废橡胶的循环利用大体包括两大类。分别是直接利用和加工后利用。 2.2 废塑料的回收方法 2.2.1 填埋 随着时代的开展已经几乎不用此方法。 2.2.2 燃烧 即便废塑料的燃烧能够散发热量，但由于它的有机组分已经被完全损坏，因此这种方法会对环境有很大的危害。 2.2.3 再生利用 在美国，塑料几乎很少再生进行利用。原因是它能够熔融再变成富含纤维的绝缘体，可用于生产汽车内部材料等。 2.2.1 生物降解 在处理废塑料时，生物降解不是主流的方法。因为它的可用范围很小，能用的比例非常小，例如骨类固定物等。 2.3 废纤维的回收方法 2.3.1 废纤维的收集 （1）整集工厂废料：工厂的废料在工厂里便可得到，而且这些废料很干净，同时组成单一，很少被污染，一般易于进行再循环。 （2）生活废料、商业废料的收集：首先从废品收购站收集，这是主要的收集渠道之一。其次可用专门的垃圾箱进行收集，这需要用户的密切配合，然后由环保系统统一收集【22】。 2.3.2 废纤维的别离 要对废旧纤维材料进行有效的利用，将材料全局部离便是最有效地方法，这样做也能将单一的材料进行循环利用。原因大体上有以下几个方面：（1）当把许多种类的聚合物放在一块的时候，轻易地解决不了它们之间的相容性。（2）某些非单一的混合的聚合物在性质上缺乏够将全部要求都满足。例如：制膜、制纤及发泡等方面。所以别离废弃物便特别的重要，一般废旧物品要进入材料恢复厂进行分选，把玻璃物品、填料物品、金属制品等别离开来【23】。 （1） 手工别离：最为容易的、出现的时间最长的方法便是手工别离。对这种方法而言，要想别离的正确率高且效率高那么唯一最根本的要求便是操作者对高分子材料特别了解，特别熟悉。针对于这个方法总结出来的判断是否是高分子材料的依据有二条：①每类塑料制品中都有不同的标识，