本發(fā)明涉及一種工序合理，配方簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境溫度敏感性低，高韌性、高彈性、抗低溫、隔熱隔音、力學(xué)強(qiáng)度高的地聚物基材配方及其制備工藝。
背景技術(shù)：
地聚物材料是近年來(lái)國(guó)際上研究非?；钴S的材料之一。它是以燒粘土(偏高嶺土)、堿激發(fā)劑為主要原料,采用適當(dāng)?shù)墓に囂幚?通過化學(xué)反應(yīng)得到的具有與陶瓷性能相似的一種新材料。20世紀(jì)70年代末,法國(guó)的j.davidovits在深入研究古代建筑材料的基礎(chǔ)上研制發(fā)明了地聚物材料。由于地聚物材料具有許多普通硅酸鹽水泥難以達(dá)到的性能,而且具有原材料豐富、工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用開發(fā)前景廣泛,所以,近年來(lái),地聚物材料的研究引起了國(guó)內(nèi)外材料研究者的極大興趣，如：中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺?01610143228.5，公開了一種地聚物地坪基材。該地聚物地坪基材是由下述原料經(jīng)混合和攪拌制得，原料中各組分均以質(zhì)量份數(shù)計(jì)算：細(xì)砂30-50份，質(zhì)量比例3:1的高爐礦渣與鋼渣的混合物30-50份，偏高嶺土5-15份，水泥熟料25份。
中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺?01310699108.x，公開了一種地聚物-聚合物復(fù)合板材及其制備方法，包括樹脂膠液12-18份；濃堿液59-66份；建筑垃圾30-40份；粉煤灰30-40份；水泥30-40份；玻璃纖維0.5-1份；界面增強(qiáng)劑3-5份。方法包括：1）建筑垃圾粉煤灰的粉碎及篩分；2）地聚物-聚合物復(fù)合材料的混配：將樹脂溶于苯甲醇中，加入乙二胺，形成樹脂膠液；制備濃堿液；在濃堿液中逐漸加入建筑垃圾和粉煤灰，持續(xù)攪拌下依次加入水泥、玻璃纖維、界面增強(qiáng)劑、樹脂膠液，既得地聚物-聚合物復(fù)合材料；3）地聚物-聚合物復(fù)合板材的成型：將地聚物-聚合物復(fù)合材料澆入模具內(nèi)，然后將模具轉(zhuǎn)入干燥箱中干燥，冷卻后取出制品。
上述發(fā)明創(chuàng)造工序復(fù)雜，原料種類較多，成本居高不下，溫度穩(wěn)定性、韌性、彈性、粘附性、耐久性均差，基材易老化，從而影響路面的穩(wěn)定性和低溫抗開裂性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種工序合理，配方簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境溫度敏感性低，高韌性、高彈性、抗低溫、隔熱隔音、力學(xué)強(qiáng)度高的地聚物基材配方及其制備工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：一種地聚物基材配方，由下述重量份的原料制備而成：
煅燒白土20-50份；粉煤灰60-180份；污泥粉末50-80份；植物纖維粉末30-50份；陶粒35-50份；復(fù)合激發(fā)劑40-90份；水溶性樹脂粉末5-10份；超增塑劑1-3份；
其中：粉煤灰經(jīng)粉磨破壁處理，陶粒為30-80目，復(fù)合激發(fā)劑為雙鹽復(fù)合激發(fā)劑。
根據(jù)以上技術(shù)要求，所述雙鹽復(fù)合激發(fā)劑具體為雙鹽na2sio3/na2so4復(fù)合激發(fā)劑。
一種地聚物基材的制備工藝，其步驟包括：
（1）按照上述原料重量份，稱取煅燒白土、粉煤灰、污泥粉末、植物纖維粉末、陶粒加入攪拌反應(yīng)釜中加水充分混合攪拌；
（2）往步驟（1）的混合物中邊攪拌邊添加雙鹽復(fù)合激發(fā)劑，并加熱，當(dāng)溫度升至40℃-60℃時(shí)，加入按水溶性樹脂粉末，并攪拌均勻；
（3）利用高速剪切設(shè)備對(duì)步驟（1）與（2）的混合物進(jìn)行剪切，剪切速度為3000-4500r/min，剪切時(shí)間為20-40min，控制其溫度在40-45℃，并加入超增塑劑后再充分剪切10-30min，停止剪切；
（4）將上述混合物螺旋擠出造粒，經(jīng)輸送設(shè)備進(jìn)入強(qiáng)力擠出機(jī)擠出成型，按施工要求切割養(yǎng)護(hù)包裝。
本發(fā)明的有益之處是：工序合理，配方簡(jiǎn)單，低能耗，力學(xué)指標(biāo)優(yōu)異，具有良好的高低溫穩(wěn)定性；對(duì)地聚物基材做抗拉強(qiáng)度及彈性模量試驗(yàn)，結(jié)果表明地聚物基材具有高低溫韌度值，說(shuō)明地聚物基材具有良好的低溫柔韌性和抗沖擊能力，地聚物基材的彈性恢復(fù)率達(dá)到60％-80％，說(shuō)明地聚物基材具有良好的彈性恢復(fù)能力，對(duì)荷載作用下產(chǎn)生的變形有良好的自愈性，強(qiáng)度高且熱穩(wěn)定性好，還具有高隔音效果，無(wú)毒無(wú)害，環(huán)保安全，適于業(yè)內(nèi)廣泛推廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合較佳實(shí)施例就本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例一：
本發(fā)明所述的一種地聚物基材配方，由下述重量份的原料制備而成：
煅燒白土25份；粉煤灰110份；污泥粉末66份；植物纖維粉末45份；陶粒40份；復(fù)合激發(fā)劑78份；水溶性樹脂粉末6份；超增塑劑1.5份；
其中：粉煤灰經(jīng)粉磨破壁處理，陶粒為30-80目，復(fù)合激發(fā)劑為雙鹽復(fù)合激發(fā)劑。
根據(jù)以上技術(shù)要求，所述雙鹽復(fù)合激發(fā)劑具體為雙鹽na2sio3/na2so4復(fù)合激發(fā)劑。
一種地聚物基材的制備工藝，其步驟包括：
（1）按照上述原料重量份，稱取煅燒白土、粉煤灰、污泥粉末、植物纖維粉末、陶粒加入攪拌反應(yīng)釜中加水充分混合攪拌；
（2）往步驟（1）的混合物中邊攪拌邊添加雙鹽復(fù)合激發(fā)劑，并加熱，當(dāng)溫度升至50℃時(shí)，加入按水溶性樹脂粉末，并攪拌均勻；
（3）利用高速剪切設(shè)備對(duì)步驟（1）與（2）的混合物進(jìn)行剪切，剪切速度為4500r/min，剪切時(shí)間為30min，控制其溫度在40℃，并加入超增塑劑后再充分剪切10min，停止剪切；
（4）將上述混合物螺旋擠出造粒，經(jīng)輸送設(shè)備進(jìn)入強(qiáng)力擠出機(jī)擠出成型，按施工要求切割養(yǎng)護(hù)包裝。
下表為上述地聚物基材與其他基材性能對(duì)比
上表中地聚物基材在60℃、260℃、460℃、660℃下熱處理后的室溫抗彎強(qiáng)度分別為190mpa、180mpa、180mpa、150mpa，這表明該地聚物基材的抗彎強(qiáng)度基本不受熱處理的影響。
實(shí)施例二：
一種地聚物基材配方，由下述重量份的原料制備而成：煅燒白土50份；粉煤灰68份；污泥粉末72份；植物纖維粉末43份；陶粒35-40份；復(fù)合激發(fā)劑90份；水溶性樹脂粉末10份；超增塑劑3份。
以上配方的制備過程與實(shí)施例一相同。
以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還能做出若干的變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。