本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域,具體是一種環(huán)保建筑材料。
背景技術(shù):
隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,建筑行業(yè)又成為熱點(diǎn)。建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的統(tǒng)稱(chēng)。新型的建筑材料包括的范圍很廣,有保溫材料、隔熱材料、高強(qiáng)度材料、會(huì)呼吸的材料等都屬于新型材料。目前,建筑領(lǐng)域所使用的粘土類(lèi)和以水泥為膠凝劑的墻體建筑材料,存在著高耗資源和燃料、工藝復(fù)雜、極易對(duì)環(huán)境造成污染。目前的一些建筑材料在一定程度上克服了上述材料存在的缺點(diǎn),但是制成的建筑材料質(zhì)地較松散,強(qiáng)度不夠,容易影響總體建筑質(zhì)量,且環(huán)保性能達(dá)不到人們的預(yù)期,大規(guī)模生產(chǎn)不現(xiàn)實(shí),這都為該材料的使用帶來(lái)了不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保建筑材料,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種環(huán)保建筑材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉22-35份、粉煤灰34-50份、硅藻土8-15份、樹(shù)脂5-9份、阻燃劑0.7-1.4份、增韌劑0.4-1份、抗氧劑1-2份、硅丙乳液10-21份、膨脹珍珠巖12-20份、石膏2-6份、石英砂4-12份、陶瓷纖維1.5-4份、氨基硅油0.3-0.8份和木質(zhì)素4-10份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:樹(shù)脂為聚烯烴樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氯乙烯樹(shù)脂的一種或者多種的混合物,淀粉采用谷類(lèi)淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和木薯淀粉的一種或者幾種的混合物。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:石英砂的粒度為50-100目,陶瓷纖維的長(zhǎng)度為0.2-2.4mm。
所述環(huán)保建筑材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將膨脹珍珠巖和石膏放入0.75-1.2mol/L的鹽酸中浸泡35-50分鐘,將浸泡后的產(chǎn)物用去離子水洗至中性并且粉碎至100-160目,再放置在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35-50%的氫氧化鈉溶液中浸泡15-25分鐘并且用去離子水洗至中性,得到第一混合物;
步驟二,將樹(shù)脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纖維置于高速混合機(jī)中,在35-50攝氏度下球磨35-70分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將粉煤灰、淀粉、木質(zhì)素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力攪拌器中并且加入總重量2-4倍的去離子水,高速磁力攪拌器在90-150攝氏度下攪拌1-3小時(shí),再超聲分散20-35分鐘,得到第三混合物;
步驟四,將第三混合物、阻燃劑、增韌劑、抗氧劑、硅丙乳液和氨基硅油轉(zhuǎn)入低速混合機(jī)中,邊攪拌邊冷卻,得到最終混合物;
步驟五,將最終混合物靜置2-4小時(shí)然后進(jìn)行靜壓成型,得到坯體,再將坯體進(jìn)行燒制,即可得到成品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:靜壓成型的壓力為20-35MPa,保壓時(shí)間為30-75秒。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:燒制工序?yàn)?50-640攝氏度保溫1-2小時(shí),然后以80攝氏度每小時(shí)的升溫速度升至780-980攝氏度并且保溫2-4小時(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明原料來(lái)源廣泛,制備工藝簡(jiǎn)單,適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明中各組分起協(xié)同作用,制備的產(chǎn)品質(zhì)量輕,環(huán)保性好并且使用強(qiáng)度高,可以提高建筑質(zhì)量,使用效果好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種環(huán)保建筑材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉22份、粉煤灰34份、硅藻土8份、樹(shù)脂5份、阻燃劑0.7份、增韌劑0.4份、抗氧劑1份、硅丙乳液10份、膨脹珍珠巖12份、石膏2份、石英砂4份、陶瓷纖維1.5份、氨基硅油0.3份和木質(zhì)素4份。樹(shù)脂為聚烯烴樹(shù)脂和聚氯乙烯樹(shù)脂的混合物,淀粉采用谷類(lèi)淀粉。
所述環(huán)保建筑材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將膨脹珍珠巖和石膏放入0.8mol/L的鹽酸中浸泡38分鐘,將浸泡后的產(chǎn)物用去離子水洗至中性并且粉碎至120目,再放置在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液中浸泡15分鐘并且用去離子水洗至中性,得到第一混合物;
步驟二,將樹(shù)脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纖維置于高速混合機(jī)中,在35攝氏度下球磨40分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將粉煤灰、淀粉、木質(zhì)素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力攪拌器中并且加入總重量3倍的去離子水,高速磁力攪拌器在110攝氏度下攪拌1小時(shí),再超聲分散24分鐘,得到第三混合物;
步驟四,將第三混合物、阻燃劑、增韌劑、抗氧劑、硅丙乳液和氨基硅油轉(zhuǎn)入低速混合機(jī)中,邊攪拌邊冷卻,得到最終混合物;
步驟五,將最終混合物靜置2小時(shí)然后進(jìn)行靜壓成型,靜壓成型的壓力為22MPa,保壓時(shí)間為35秒,得到坯體,再將坯體進(jìn)行燒制,即可得到成品。
實(shí)施例2
一種環(huán)保建筑材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉26份、粉煤灰38份、硅藻土11份、樹(shù)脂7份、阻燃劑1份、增韌劑0.6份、抗氧劑1.3份、硅丙乳液15份、膨脹珍珠巖16份、石膏3份、石英砂8份、陶瓷纖維2.2份、氨基硅油0.5份和木質(zhì)素6份。石英砂的粒度為80目,陶瓷纖維的長(zhǎng)度為1.2mm。
所述環(huán)保建筑材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將膨脹珍珠巖和石膏放入1mol/L的鹽酸中浸泡42分鐘,將浸泡后的產(chǎn)物用去離子水洗至中性并且粉碎至130目,再放置在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的氫氧化鈉溶液中浸泡18分鐘并且用去離子水洗至中性,得到第一混合物;
步驟二,將樹(shù)脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纖維置于高速混合機(jī)中,在41攝氏度下球磨58分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將粉煤灰、淀粉、木質(zhì)素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力攪拌器中并且加入總重量4倍的去離子水,高速磁力攪拌器在125攝氏度下攪拌1.5小時(shí),再超聲分散28分鐘,得到第三混合物;
步驟四,將第三混合物、阻燃劑、增韌劑、抗氧劑、硅丙乳液和氨基硅油轉(zhuǎn)入低速混合機(jī)中,邊攪拌邊冷卻,得到最終混合物;
步驟五,將最終混合物靜置3.5小時(shí)然后進(jìn)行靜壓成型,得到坯體,再將坯體進(jìn)行燒制,在570攝氏度保溫1小時(shí),然后以80攝氏度每小時(shí)的升溫速度升至840攝氏度并且保溫3小時(shí),即可得到成品。
實(shí)施例3
一種環(huán)保建筑材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉32份、粉煤灰45份、硅藻土13份、樹(shù)脂8份、阻燃劑1.2份、增韌劑0.8份、抗氧劑1.6份、硅丙乳液17份、膨脹珍珠巖18份、石膏4.5份、石英砂9份、陶瓷纖維3份、氨基硅油0.7份和木質(zhì)素9份。樹(shù)脂為聚烯烴樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氯乙烯樹(shù)脂的混合物,淀粉采用谷類(lèi)淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和木薯淀粉混合物。石英砂的粒度為90目,陶瓷纖維的長(zhǎng)度為2.2mm。
所述環(huán)保建筑材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將膨脹珍珠巖和石膏放入1.1mol/L的鹽酸中浸泡48分鐘,將浸泡后的產(chǎn)物用去離子水洗至中性并且粉碎至150目,再放置在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%的氫氧化鈉溶液中浸泡24分鐘并且用去離子水洗至中性,得到第一混合物;
步驟二,將樹(shù)脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纖維置于高速混合機(jī)中,在46攝氏度下球磨65分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將粉煤灰、淀粉、木質(zhì)素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力攪拌器中并且加入總重量3倍的去離子水,高速磁力攪拌器在142攝氏度下攪拌2小時(shí),再超聲分散31分鐘,得到第三混合物;
步驟四,將第三混合物、阻燃劑、增韌劑、抗氧劑、硅丙乳液和氨基硅油轉(zhuǎn)入低速混合機(jī)中,邊攪拌邊冷卻,得到最終混合物;
步驟五,將最終混合物靜置4小時(shí)然后進(jìn)行靜壓成型,靜壓成型的壓力為31MPa,保壓時(shí)間為50秒,得到坯體,再將坯體進(jìn)行燒制,燒制工序?yàn)?10攝氏度保溫1.5小時(shí),然后以80攝氏度每小時(shí)的升溫速度升至940攝氏度并且保溫4小時(shí),即可得到成品。
硅丙乳液耐水、耐酸、耐堿并且抗沾污,使得產(chǎn)品的耐水和耐腐蝕性能好;氨基硅油具有最佳的吸附性、相容性及易乳化性,容易乳化,可制成穩(wěn)定的微乳液,與其他組分相互協(xié)同使用,增強(qiáng)各個(gè)組分的相容性;木質(zhì)素可以作為補(bǔ)強(qiáng)劑,增強(qiáng)產(chǎn)品的強(qiáng)度。陶瓷纖維填充在粉煤灰、硅藻土、樹(shù)脂等組分形成基體的空腔內(nèi),可以使得產(chǎn)品致密性好,增強(qiáng)產(chǎn)品的強(qiáng)度和韌性。將膨脹珍珠巖和石膏進(jìn)行先酸后堿的浸泡,使得將膨脹珍珠巖和石膏易于和其他組分粘合;步驟三的高速磁力攪拌器和超聲分散可以使得產(chǎn)品相互結(jié)合并且小分子填補(bǔ)其他組分的空隙,增強(qiáng)產(chǎn)品的致密性;步驟五的先靜壓成型然后進(jìn)行二段燒制,使得產(chǎn)品致密性好,增強(qiáng)強(qiáng)度和韌性。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。