本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種高強度建筑材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著社會進(jìn)步和人民生活水平的提高,人們對建筑材料的要求越來越高,尤其是建筑材料中的高強度建筑材料,但是,在現(xiàn)有的建筑材料存在著強度不高的問題,并且現(xiàn)有的建筑對材料的要求不僅僅局限于單方面的性能,更多的是要求材料具有多種高性能,以方便使用。為此,現(xiàn)有建筑材料在面對高標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑時,對其配方和制備方法需要進(jìn)一步的改進(jìn),使其具有強度高、保溫隔熱性能好和環(huán)保的特點。技術(shù)實現(xiàn)要素:為了解決現(xiàn)有建筑材料在應(yīng)用于對強度、保溫隔熱和環(huán)保要求高的建筑上還存在著不足的問題,本發(fā)明的目的是提供一種高強度建筑材料及其制備方法,制得的高強度建筑材料具有強度高、保溫隔熱性能好和環(huán)保的優(yōu)點。本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種高強度建筑材料,包括以下重量份的原料:膨脹珍珠巖粉6-13份、陶土12-18份、硼酸鎂晶須5-9份、玻璃微珠4-10份、硫酸鈣3-7份、磷酸鋇5-8份、甲氧基聚乙二醇6-11份、聚丙烯酸酯乳液7-15份、脲醛樹脂5-10份、氯磺化聚乙烯4-7份、合成纖維15-21份、硅藻土12-16份、發(fā)泡水泥17-25份、活性炭11-17份和海泡石粉13-21份。原料中添加了膨脹珍珠巖粉,膨脹珍珠巖是一種內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀材料,具有良好的保溫隔熱和防火吸音性能,而粉末狀的膨脹珍珠巖更是能夠提高制備的高強度建筑材料的保溫隔熱和防火吸音性能。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕,同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了發(fā)泡水泥,發(fā)泡水泥含有大量封閉氣孔,具有優(yōu)良的保溫性能;質(zhì)輕,作為高強度建筑材料可減輕建筑物整體荷載;由于其具有多孔的特點,使得其彈性模量低,使其作為高強度建筑材料能夠?qū)ν饬_擊具有吸收和分散作用;再者由于其具有的獨立封閉氣泡以及良好的整體性,使其具有一定的防水性;此外發(fā)泡水泥還具有良好的隔音性能;而且發(fā)泡水泥所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),使得其具有良好的環(huán)保性能。原料中添加了活性炭,活性炭為多孔結(jié)構(gòu),可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了海泡石粉,海泡石粉具有隔熱保溫、抗腐蝕、抗輻射和熱穩(wěn)定的優(yōu)點。優(yōu)選地,包括以下重量份的原料:膨脹珍珠巖粉9.5份、陶土15份、硼酸鎂晶須7份、玻璃微珠7份、硫酸鈣5份、磷酸鋇6.5份、甲氧基聚乙二醇8.5份、聚丙烯酸酯乳液11份、脲醛樹脂7.5份、氯磺化聚乙烯5.5份、合成纖維18份、硅藻土14份、發(fā)泡水泥21份、活性炭14份和海泡石粉17份;該配方下制備的高強度建筑材料的強度、保溫隔熱和環(huán)保達(dá)到了最優(yōu)。優(yōu)選地,所述合成纖維為維綸纖維。一種高強度建筑材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照高強度建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料;(2)將硫酸鈣、磷酸鋇和發(fā)泡水泥加入球磨機中進(jìn)行球磨,球磨機轉(zhuǎn)速為40-85r/min,球磨時間為1.5-3.5h,即得球磨后的球磨料;(3)將步驟(2)中球磨后的球磨料、膨脹珍珠巖粉、陶土、硼酸鎂晶須、玻璃微珠、合成纖維、硅藻土、活性炭和海泡石粉進(jìn)行機械混合,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料加入反應(yīng)釜中混合,加熱反應(yīng)釜,溫度控制在80-90℃,再向反應(yīng)釜中加入甲氧基聚乙二醇、聚丙烯酸酯乳液、脲醛樹脂和氯磺化聚乙烯,進(jìn)行再次混合,混合時間為30-40min,即得混合漿料;(5)將步驟(4)中的混合漿料在模具中進(jìn)行熱壓,熱壓溫度為70-80℃,熱壓時間為2-3h,熱壓后冷卻至室溫,靜置5-7h,即得高強度建筑材料。優(yōu)選地,所述步驟(2)中球磨機轉(zhuǎn)速為80r/min。優(yōu)選地,所述步驟(2)中球磨時間為2.5h。優(yōu)選地,所述步驟(5)中熱壓溫度為75℃。優(yōu)選地,所述步驟(5)中熱壓時間為2.5h。本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明研制出的高強度建筑材料,解決了現(xiàn)有建筑材料在應(yīng)用于對強度、保溫隔熱和環(huán)保要求高的建筑上還存在著不足的問題。2、本發(fā)明原料中添加了膨脹珍珠巖粉,膨脹珍珠巖是一種內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀材料,具有良好的保溫隔熱和防火吸音性能,而粉末狀的膨脹珍珠巖更是能夠提高制備的高強度建筑材料的保溫隔熱和防火吸音性能。3、本發(fā)明原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕,同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。4、本發(fā)明原料中添加了發(fā)泡水泥,發(fā)泡水泥含有大量封閉氣孔,具有優(yōu)良的保溫性能;質(zhì)輕,作為高強度建筑材料可減輕建筑物整體荷載;由于其具有多孔的特點,使得其彈性模量低,使其作為高強度建筑材料能夠?qū)ν饬_擊具有吸收和分散作用;再者由于其具有的獨立封閉氣泡以及良好的整體性,使其具有一定的防水性;此外發(fā)泡水泥還具有良好的隔音性能;而且發(fā)泡水泥所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),使得其具有良好的環(huán)保性能。5、本發(fā)明原料中添加了活性炭,活性炭為多孔結(jié)構(gòu),可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。6、本發(fā)明原料中添加了海泡石粉,海泡石粉具有隔熱保溫、抗腐蝕、抗輻射和熱穩(wěn)定的優(yōu)點。7、本發(fā)明中所述合成纖維為維綸纖維,維綸纖維具有強度高、韌性好、耐磨和耐酸堿的特點。8、本發(fā)明中所述步驟(2)中球磨機轉(zhuǎn)速為80r/min,能夠?qū)⒘蛩徕}、磷酸鋇和發(fā)泡水泥磨碎的更加徹底,同時又不因轉(zhuǎn)速過快而浪費能耗。9、本發(fā)明中所述步驟(2)中球磨時間為2.5h,在該時間段內(nèi)硫酸鈣、磷酸鋇和發(fā)泡水泥磨碎完好,時間過短將研磨不充分,時間過長將增加不必要的能耗。10、本發(fā)明中所述步驟(5)中熱壓溫度為75℃,該溫度下熱壓效果最佳。11、本發(fā)明中所述步驟(5)中熱壓時間為2.5h,該時間下熱壓效果最好;時間短,容易導(dǎo)致加壓效果不好,制備的高強度建筑材料性能欠佳;時間長,會導(dǎo)致不必要的能耗損失。具體實施方式實施例1一種高強度建筑材料,包括以下重量份的原料:膨脹珍珠巖粉9.5份、陶土15份、硼酸鎂晶須7份、玻璃微珠7份、硫酸鈣5份、磷酸鋇6.5份、甲氧基聚乙二醇8.5份、聚丙烯酸酯乳液11份、脲醛樹脂7.5份、氯磺化聚乙烯5.5份、合成纖維18份、硅藻土14份、發(fā)泡水泥21份、活性炭14份和海泡石粉17份。該配方下制備的高強度建筑材料的強度、保溫隔熱和環(huán)保達(dá)到了最優(yōu)。原料中添加了膨脹珍珠巖粉,膨脹珍珠巖是一種內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀材料,具有良好的保溫隔熱和防火吸音性能,而粉末狀的膨脹珍珠巖更是能夠提高制備的高強度建筑材料的保溫隔熱和防火吸音性能。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕,同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了發(fā)泡水泥,發(fā)泡水泥含有大量封閉氣孔,具有優(yōu)良的保溫性能;質(zhì)輕,作為高強度建筑材料可減輕建筑物整體荷載;由于其具有多孔的特點,使得其彈性模量低,使其作為高強度建筑材料能夠?qū)ν饬_擊具有吸收和分散作用;再者由于其具有的獨立封閉氣泡以及良好的整體性,使其具有一定的防水性;此外發(fā)泡水泥還具有良好的隔音性能;而且發(fā)泡水泥所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),使得其具有良好的環(huán)保性能。原料中添加了活性炭,活性炭為多孔結(jié)構(gòu),可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了海泡石粉,海泡石粉具有隔熱保溫、抗腐蝕、抗輻射和熱穩(wěn)定的優(yōu)點。合成纖維為維綸纖維。一種高強度建筑材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照高強度建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料;(2)將硫酸鈣、磷酸鋇和發(fā)泡水泥加入球磨機中進(jìn)行球磨,球磨機轉(zhuǎn)速為40-85r/min,球磨時間為1.5-3.5h,即得球磨后的球磨料;(3)將步驟(2)中球磨后的球磨料、膨脹珍珠巖粉、陶土、硼酸鎂晶須、玻璃微珠、合成纖維、硅藻土、活性炭和海泡石粉進(jìn)行機械混合,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料加入反應(yīng)釜中混合,加熱反應(yīng)釜,溫度控制在80-90℃,再向反應(yīng)釜中加入甲氧基聚乙二醇、聚丙烯酸酯乳液、脲醛樹脂和氯磺化聚乙烯,進(jìn)行再次混合,混合時間為30-40min,即得混合漿料;(5)將步驟(4)中的混合漿料在模具中進(jìn)行熱壓,熱壓溫度為70-80℃,熱壓時間為2-3h,熱壓后冷卻至室溫,靜置5-7h,即得高強度建筑材料。步驟(2)中球磨機轉(zhuǎn)速為80r/min。步驟(2)中球磨時間為2.5h。步驟(5)中熱壓溫度為75℃。步驟(5)中熱壓時間為2.5h。實施例2一種高強度建筑材料,包括以下重量份的原料:膨脹珍珠巖粉6份、陶土12份、硼酸鎂晶須5份、玻璃微珠4份、硫酸鈣3份、磷酸鋇5份、甲氧基聚乙二醇6份、聚丙烯酸酯乳液7份、脲醛樹脂5份、氯磺化聚乙烯4份、合成纖維15份、硅藻土12份、發(fā)泡水泥17份、活性炭11份和海泡石粉13份。原料中添加了膨脹珍珠巖粉,膨脹珍珠巖是一種內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀材料,具有良好的保溫隔熱和防火吸音性能,而粉末狀的膨脹珍珠巖更是能夠提高制備的高強度建筑材料的保溫隔熱和防火吸音性能。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕,同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了發(fā)泡水泥,發(fā)泡水泥含有大量封閉氣孔,具有優(yōu)良的保溫性能;質(zhì)輕,作為高強度建筑材料可減輕建筑物整體荷載;由于其具有多孔的特點,使得其彈性模量低,使其作為高強度建筑材料能夠?qū)ν饬_擊具有吸收和分散作用;再者由于其具有的獨立封閉氣泡以及良好的整體性,使其具有一定的防水性;此外發(fā)泡水泥還具有良好的隔音性能;而且發(fā)泡水泥所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),使得其具有良好的環(huán)保性能。原料中添加了活性炭,活性炭為多孔結(jié)構(gòu),可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了海泡石粉,海泡石粉具有隔熱保溫、抗腐蝕、抗輻射和熱穩(wěn)定的優(yōu)點。合成纖維為維綸纖維。一種高強度建筑材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照高強度建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料;(2)將硫酸鈣、磷酸鋇和發(fā)泡水泥加入球磨機中進(jìn)行球磨,球磨機轉(zhuǎn)速為40-85r/min,球磨時間為1.5-3.5h,即得球磨后的球磨料;(3)將步驟(2)中球磨后的球磨料、膨脹珍珠巖粉、陶土、硼酸鎂晶須、玻璃微珠、合成纖維、硅藻土、活性炭和海泡石粉進(jìn)行機械混合,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料加入反應(yīng)釜中混合,加熱反應(yīng)釜,溫度控制在80-90℃,再向反應(yīng)釜中加入甲氧基聚乙二醇、聚丙烯酸酯乳液、脲醛樹脂和氯磺化聚乙烯,進(jìn)行再次混合,混合時間為30-40min,即得混合漿料;(5)將步驟(4)中的混合漿料在模具中進(jìn)行熱壓,熱壓溫度為70-80℃,熱壓時間為2-3h,熱壓后冷卻至室溫,靜置5-7h,即得高強度建筑材料。步驟(2)中球磨機轉(zhuǎn)速為80r/min。步驟(2)中球磨時間為2.5h。步驟(5)中熱壓溫度為75℃。步驟(5)中熱壓時間為2.5h。實施例3一種高強度建筑材料,包括以下重量份的原料:膨脹珍珠巖粉13份、陶土18份、硼酸鎂晶須9份、玻璃微珠10份、硫酸鈣7份、磷酸鋇8份、甲氧基聚乙二醇11份、聚丙烯酸酯乳液15份、脲醛樹脂10份、氯磺化聚乙烯7份、合成纖維21份、硅藻土16份、發(fā)泡水泥25份、活性炭17份和海泡石粉21份。原料中添加了膨脹珍珠巖粉,膨脹珍珠巖是一種內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀材料,具有良好的保溫隔熱和防火吸音性能,而粉末狀的膨脹珍珠巖更是能夠提高制備的高強度建筑材料的保溫隔熱和防火吸音性能。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸調(diào)濕,同時其還可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了發(fā)泡水泥,發(fā)泡水泥含有大量封閉氣孔,具有優(yōu)良的保溫性能;質(zhì)輕,作為高強度建筑材料可減輕建筑物整體荷載;由于其具有多孔的特點,使得其彈性模量低,使其作為高強度建筑材料能夠?qū)ν饬_擊具有吸收和分散作用;再者由于其具有的獨立封閉氣泡以及良好的整體性,使其具有一定的防水性;此外發(fā)泡水泥還具有良好的隔音性能;而且發(fā)泡水泥所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),使得其具有良好的環(huán)保性能。原料中添加了活性炭,活性炭為多孔結(jié)構(gòu),可以吸附空氣中諸如甲醛等的有毒有害物質(zhì)。原料中添加了海泡石粉,海泡石粉具有隔熱保溫、抗腐蝕、抗輻射和熱穩(wěn)定的優(yōu)點。合成纖維為維綸纖維。一種高強度建筑材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照高強度建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料;(2)將硫酸鈣、磷酸鋇和發(fā)泡水泥加入球磨機中進(jìn)行球磨,球磨機轉(zhuǎn)速為40-85r/min,球磨時間為1.5-3.5h,即得球磨后的球磨料;(3)將步驟(2)中球磨后的球磨料、膨脹珍珠巖粉、陶土、硼酸鎂晶須、玻璃微珠、合成纖維、硅藻土、活性炭和海泡石粉進(jìn)行機械混合,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料加入反應(yīng)釜中混合,加熱反應(yīng)釜,溫度控制在80-90℃,再向反應(yīng)釜中加入甲氧基聚乙二醇、聚丙烯酸酯乳液、脲醛樹脂和氯磺化聚乙烯,進(jìn)行再次混合,混合時間為30-40min,即得混合漿料;(5)將步驟(4)中的混合漿料在模具中進(jìn)行熱壓,熱壓溫度為70-80℃,熱壓時間為2-3h,熱壓后冷卻至室溫,靜置5-7h,即得高強度建筑材料。步驟(2)中球磨機轉(zhuǎn)速為80r/min。步驟(2)中球磨時間為2.5h。步驟(5)中熱壓溫度為75℃。步驟(5)中熱壓時間為2.5h。對比例1一種高強度建筑材料,包括以下重量份的原料:膨脹珍珠巖粉9.5份、陶土15份、硼酸鎂晶須7份、玻璃微珠7份、硫酸鈣5份、磷酸鋇6.5份、甲氧基聚乙二醇8.5份、聚丙烯酸酯乳液11份、脲醛樹脂7.5份和氯磺化聚乙烯5.5份。一種高強度建筑材料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照高強度建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料;(2)將硫酸鈣和磷酸鋇加入球磨機中進(jìn)行球磨,球磨機轉(zhuǎn)速為40-85r/min,球磨時間為1.5-3.5h,即得球磨后的球磨料;(3)將步驟(2)中球磨后的球磨料、膨脹珍珠巖粉、陶土、硼酸鎂晶須和玻璃微珠進(jìn)行機械混合,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料加入反應(yīng)釜中混合,加熱反應(yīng)釜,溫度控制在80-90℃,再向反應(yīng)釜中加入甲氧基聚乙二醇、聚丙烯酸酯乳液、脲醛樹脂和氯磺化聚乙烯,進(jìn)行再次混合,混合時間為30-40min,即得混合漿料;(5)將步驟(4)中的混合漿料在模具中進(jìn)行熱壓,熱壓溫度為70-80℃,熱壓時間為2-3h,熱壓后冷卻至室溫,靜置5-7h,即得高強度建筑材料。將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1中制得高強度建筑材料進(jìn)行性能測試,測試結(jié)果如表1所示:指標(biāo)實施例1實施例2實施例3對比例1抗壓強度(mpa)98.785.579.258.1抗折強度(mpa)38.134.632.620.6導(dǎo)熱系數(shù)(w/m﹒k)0.0190.0230.0260.033甲醛凈化性能(%)9690820從表1數(shù)據(jù)比較可以看出,本發(fā)明的優(yōu)點是:1、一種高強度建筑材料及其制備方法,從測得的高強度建筑材料抗壓強度值可以看出,實施例1-3的抗壓強度值均高于對比例1,說明本發(fā)明高強度建筑材料的抗壓強度高。2、一種高強度建筑材料及其制備方法,從測得的高強度建筑材料的抗折強度可以看出,實施例1-3的抗折強度均高于對比例1,說明本發(fā)明高強度建筑材料的抗折強度高。3、一種高強度建筑材料及其制備方法,從測得的高強度建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出,實施例1-3的導(dǎo)熱系數(shù)均低于對比例1,說明本發(fā)明高強度建筑材料的保溫效果好。4、一種高強度建筑材料及其制備方法,從測得的高強度建筑材料的甲醛凈化性能可以看出,實施例1-3的甲醛凈化性能均高于對比例1,說明本發(fā)明高強度建筑材料的環(huán)保效果好。5、一種高強度建筑材料及其制備方法,從測得的高強度建筑材料在各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出,實施例1均優(yōu)于實施例2、實施例3和對比例1,說明本發(fā)明高強度建筑材料的原料配方和制備方法的合理性。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12