本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保建筑材料及其制備方法。
背景技術(shù):
在建筑物中使用的材料統(tǒng)稱為建筑材料,是土木工程和建筑工程中使用的材料的統(tǒng)稱。建筑材料可分為結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和某些專用材料。結(jié)構(gòu)材料包括:木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料等;裝飾材料包括:各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等;專用材料指:用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等。
但目前專用建筑材料中仍然存在抗拉強(qiáng)度低、韌性差和開(kāi)裂后裂縫寬度難以控制等缺點(diǎn),而由此造成的建筑裂縫導(dǎo)致工程事故的發(fā)生。建筑材料的裂縫直接影響著結(jié)構(gòu)的耐久性和工程的使用壽命,最終導(dǎo)致其過(guò)早地劣化甚至完全喪失使用功能。有研究將聚丙烯纖維和鋼纖維添加在建筑材料的制備過(guò)程當(dāng)中,雖然一定程度上起到了減輕建筑材料早期開(kāi)裂,提高材料抗彎韌度等作用,但在直接拉伸荷載作用下仍發(fā)生應(yīng)變軟化破壞,開(kāi)裂后裂縫馬上進(jìn)入局部化擴(kuò)展階段。
此外,國(guó)內(nèi)也十分重視環(huán)保節(jié)能型建材,逐步開(kāi)始被應(yīng)用推廣。中國(guó)目前已開(kāi)發(fā)的“綠色建材”有纖維水泥板、硅酸鈣板、陶瓷、玻璃、管材、復(fù)合地板、地毯、涂料、壁紙等,同時(shí)也是天然石材木材的最佳替代產(chǎn)品,大大降低了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)造成的危害,得到了建筑裝飾行業(yè)的追捧。因此,本發(fā)明提出一種既具有高韌性、同時(shí)綠色環(huán)保的新的建筑材料。。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種環(huán)保建筑材料及其制備方法,所述環(huán)保建筑材料在建筑材料原有的性能基礎(chǔ)上提高了韌性、抗拉強(qiáng)度以及環(huán)保性能,成本低,適合推廣。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,采用如下技術(shù)方案:
一種環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂15~25份、糖醇樹(shù)脂7~10份、秸稈10~20份、膨潤(rùn)土8~13份、硅藻土25~35份、纖維3~6份、鈦白粉4~7份、水滑石2~3份、沸石1~2份、acr增韌劑0.5~1.5份。
優(yōu)選的,所述環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂18~20份、糖醇樹(shù)脂7.5~9.3份、秸稈13~17份、膨潤(rùn)土10~12份、硅藻土27~32份、纖維4~5份、鈦白粉5~6份、水滑石2.3~2.8份、沸石1.3~1.6份、acr增韌劑0.7~1.2份。
優(yōu)選的,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂19份、糖醇樹(shù)脂8.2份、秸稈15份、膨潤(rùn)土11份、硅藻土30份、纖維4.5份、鈦白粉5.3份、水滑石2.7份、沸石1.4份、acr增韌劑0.8份。
優(yōu)選的,所述acr增韌劑為核殼增韌劑。
一種制備所述環(huán)保建筑材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂、秸稈、膨潤(rùn)土、硅藻土、纖維、鈦白粉、水滑石、沸石、acr增韌劑,備用;
(2)將熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂和纖維放入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻,升溫至150~250℃,反應(yīng)20~50分鐘,得混合物料,冷卻至常溫,備用;
(3)對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,使其含水量低于7%,然后置于粉碎機(jī)中粉碎至2~8mm的秸稈段,將粉碎完成的秸稈段置于無(wú)氧環(huán)境中碳化,制得碳化秸稈顆粒,備用;
(4)將膨潤(rùn)土、硅藻土、鈦白粉、水滑石和沸石放入攪拌器中混合均勻,然后置于研磨機(jī)中研磨2~3次,得混合粉末;
(5)將步驟(2)得到的混合物料、步驟(3)得到的碳化秸稈顆粒及步驟(4)得到的混合粉末放入反應(yīng)釜中加熱攪拌,升溫至100~110℃,停止加熱,繼續(xù)攪拌20~50分鐘,得建筑材料母料;
(6)將步驟(5)得到的建筑材料母料先置于擠壓機(jī)中擠壓成型,然后置于烘干機(jī)中烘干即可得到所述環(huán)保建筑材料。
優(yōu)選的,所述步驟(2)和步驟(5)中升溫速度為2℃/min。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中攪拌速度為80~120r/min。
優(yōu)選的,所述步驟(6)中擠壓成型的壓力為30~50mpa。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其具有以下有益效果:
本發(fā)明所述環(huán)保建筑材料在建筑材料原有的性能基礎(chǔ)上提高了韌性、抗拉強(qiáng)度以及環(huán)保性能,適合推廣,具體如下:
(1)本發(fā)明所述的環(huán)保建筑材料以熱塑性樹(shù)脂、膨潤(rùn)土和硅藻土做為原料,并且添加了acr增韌劑,除了具備不燃、隔音、防水、重量輕以及隔熱等特點(diǎn)外,還能有效的提高其韌性和抗拉強(qiáng)度;
(2)本發(fā)明所述的環(huán)保建筑材料添加了硅藻土,具有除濕、除臭、凈化室內(nèi)空氣等作用,是優(yōu)良的環(huán)保型室內(nèi)外裝修材料;
(3)本發(fā)明所述的環(huán)保建筑材料添加秸稈,以秸稈為原料,變廢為寶,降低了生產(chǎn)成本,解決了秸稈燃燒污染環(huán)境的問(wèn)題。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂15份、糖醇樹(shù)脂7份、秸稈10份、膨潤(rùn)土8份、硅藻土25份、纖維3份、鈦白粉4份、水滑石2份、沸石1份、acr增韌劑0.5份。
其中,所述acr增韌劑為核殼增韌劑。
一種制備所述環(huán)保建筑材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂、秸稈、膨潤(rùn)土、硅藻土、纖維、鈦白粉、水滑石、沸石、acr增韌劑,備用;
(2)將熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂和纖維放入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻,升溫至150℃,升溫速度為2℃/min,反應(yīng)20分鐘,得混合物料,冷卻至常溫,備用;
(3)對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,使其含水量低于7%,然后置于粉碎機(jī)中粉碎至2~8mm的秸稈段,將粉碎完成的秸稈段置于無(wú)氧環(huán)境中碳化,制得碳化秸稈顆粒,備用;
(4)將膨潤(rùn)土、硅藻土、鈦白粉、水滑石、和沸石放入攪拌器中混合均勻,然后置于研磨機(jī)中研磨2次,得混合粉末;
(5)將步驟(2)得到的混合物料、步驟(3)得到的碳化秸稈顆粒及步驟(4)得到的混合粉末放入反應(yīng)釜中加熱攪拌,升溫至100℃,升溫速度為2℃/min,停止加熱,繼續(xù)攪拌20分鐘,攪拌速度為80r/min,得建筑材料母料;
(6)將步驟(5)得到的建筑材料母料先置于擠壓機(jī)中擠壓成型,擠壓成型的壓力為30mpa,然后置于烘干機(jī)中烘干即可得到所述環(huán)保建筑材料。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂25份、糖醇樹(shù)脂10份、秸稈20份、膨潤(rùn)土13份、硅藻土35份、纖維6份、鈦白粉7份、水滑石3份、沸石2份、acr增韌劑1.5份。
其中,所述acr增韌劑為核殼增韌劑。
一種制備所述環(huán)保建筑材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂、秸稈、膨潤(rùn)土、硅藻土、纖維、鈦白粉、水滑石、沸石、acr增韌劑,備用;
(2)將熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂和纖維放入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻,升溫至250℃,升溫速度為2℃/min,反應(yīng)20分鐘,得混合物料,冷卻至常溫,備用;
(3)對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,使其含水量低于7%,然后置于粉碎機(jī)中粉碎至2~8mm的秸稈段,將粉碎完成的秸稈段置于無(wú)氧環(huán)境中碳化,制得碳化秸稈顆粒,備用;
(4)將膨潤(rùn)土、硅藻土、鈦白粉、水滑石、和沸石放入攪拌器中混合均勻,然后置于研磨機(jī)中研磨2次,得混合粉末;
(5)將步驟(2)得到的混合物料、步驟(3)得到的碳化秸稈顆粒及步驟(4)得到的混合粉末放入反應(yīng)釜中加熱攪拌,升溫至110℃,升溫速度為2℃/min,停止加熱,繼續(xù)攪拌50分鐘,攪拌速度為120r/min,得建筑材料母料;
(6)將步驟(5)得到的建筑材料母料先置于擠壓機(jī)中擠壓成型,擠壓成型的壓力為50mpa,然后置于烘干機(jī)中烘干即可得到所述環(huán)保建筑材料。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂18份、糖醇樹(shù)脂7.5份、秸稈13份、膨潤(rùn)土10份、硅藻土27份、纖維4份、鈦白粉5份、水滑石2.3份、沸石1.3份、acr增韌劑0.7份。
其中,所述acr增韌劑為核殼增韌劑。
一種制備所述環(huán)保建筑材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂、秸稈、膨潤(rùn)土、硅藻土、纖維、鈦白粉、水滑石、沸石、acr增韌劑,備用;
(2)將熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂和纖維放入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻,升溫至200℃,反應(yīng)40分鐘,得混合物料,冷卻至常溫,備用;
(3)對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,使其含水量低于7%,然后置于粉碎機(jī)中粉碎至2~8mm的秸稈段,將粉碎完成的秸稈段置于無(wú)氧環(huán)境中碳化,制得碳化秸稈顆粒,備用;
(4)將膨潤(rùn)土、硅藻土、鈦白粉、水滑石、和沸石放入攪拌器中混合均勻,然后置于研磨機(jī)中研磨2次,得混合粉末;
(5)將步驟(2)得到的混合物料、步驟(3)得到的碳化秸稈顆粒及步驟(4)得到的混合粉末放入反應(yīng)釜中加熱攪拌,攪拌速度為100r/min,升溫至105℃,停止加熱,繼續(xù)攪拌30分鐘,得建筑材料母料;
(6)將步驟(5)得到的建筑材料母料先置于擠壓機(jī)中擠壓成型,擠壓成型的壓力為40mpa,然后置于烘干機(jī)中烘干即可得到所述環(huán)保建筑材料。
其中,所述步驟(2)和步驟(5)中升溫速度為2℃/min。
實(shí)施例4
本實(shí)施例涉及一種環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂20份、糖醇樹(shù)脂9.3份、秸稈17份、膨潤(rùn)土12份、硅藻土32份、纖維5份、鈦白粉6份、水滑石2.8份、沸石1.6份、acr增韌劑1.2份。
其中,所述acr增韌劑為核殼增韌劑。
一種制備所述環(huán)保建筑材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂、秸稈、膨潤(rùn)土、硅藻土、纖維、鈦白粉、水滑石、沸石、acr增韌劑,備用;
(2)將熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂和纖維放入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻,升溫至250℃,反應(yīng)20分鐘,得混合物料,冷卻至常溫,備用;
(3)對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,使其含水量低于7%,然后置于粉碎機(jī)中粉碎至2~8mm的秸稈段,將粉碎完成的秸稈段置于無(wú)氧環(huán)境中碳化,制得碳化秸稈顆粒,備用;
(4)將膨潤(rùn)土、硅藻土、鈦白粉、水滑石、和沸石放入攪拌器中混合均勻,然后置于研磨機(jī)中研磨2次,得混合粉末;
(5)將步驟(2)得到的混合物料、步驟(3)得到的碳化秸稈顆粒及步驟(4)得到的混合粉末放入反應(yīng)釜中加熱攪拌,攪拌速度為120r/min,升溫至110℃,停止加熱,繼續(xù)攪拌50分鐘,得建筑材料母料;
(6)將步驟(5)得到的建筑材料母料先置于擠壓機(jī)中擠壓成型,擠壓成型的壓力為50mpa,然后置于烘干機(jī)中烘干即可得到所述環(huán)保建筑材料。
其中,所述步驟(2)和步驟(5)中升溫速度為2℃/min。
實(shí)施例5
本實(shí)施例涉及一種環(huán)保建筑材料,包括以下重量份的原料:熱塑性樹(shù)脂19份、糖醇樹(shù)脂8.2份、秸稈15份、膨潤(rùn)土11份、硅藻土30份、纖維4.5份、鈦白粉5.3份、水滑石2.7份、沸石1.4份、acr增韌劑0.8份。
其中,所述acr增韌劑為核殼增韌劑。
一種制備所述環(huán)保建筑材料的方法,包括以下步驟:
(1)按上述配方稱取熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂、秸稈、膨潤(rùn)土、硅藻土、纖維、鈦白粉、水滑石、沸石、acr增韌劑,備用;
(2)將熱塑性樹(shù)脂、糖醇樹(shù)脂和纖維放入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻,升溫至250℃,反應(yīng)50分鐘,得混合物料,冷卻至常溫,備用;
(3)對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,使其含水量低于7%,然后置于粉碎機(jī)中粉碎至2~8mm的秸稈段,將粉碎完成的秸稈段置于無(wú)氧環(huán)境中碳化,制得碳化秸稈顆粒,備用;
(4)將膨潤(rùn)土、硅藻土、鈦白粉、水滑石、和沸石放入攪拌器中混合均勻,然后置于研磨機(jī)中研磨2次,得混合粉末;
(5)將步驟(2)得到的混合物料、步驟(3)得到的碳化秸稈顆粒及步驟(4)得到的混合粉末放入反應(yīng)釜中加熱攪拌,攪拌速度為80r/min,升溫至100℃,停止加熱,繼續(xù)攪拌20分鐘,得建筑材料母料;
(6)將步驟(5)得到的建筑材料母料先置于擠壓機(jī)中擠壓成型,擠壓成型的壓力為30mpa,然后置于烘干機(jī)中烘干即可得到所述環(huán)保建筑材料。
其中,所述步驟(2)和步驟(5)中升溫速度為2℃/min。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。