CN107200513A - 一种新型建筑材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种新型建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：一、配制固含量为8‑12％的聚合物水溶液，将粉煤灰、促凝材料和黏土加入其中，搅拌均匀，得到混合物一；二、向混合物一中加入秸秆，高速搅拌，使其均匀分布在混合物一中，得到混合物二；三、将碳酸镁钙、高炉矿渣和滑石粉加入球磨机中球磨2‑3h，得到粉末一；四、将羟丙基甲基纤维素、聚苯乙烯磺酸和丁基橡胶混合并加热至熔融状态，得到混合物三；五、将混合物二、粉末一和混合物三混合均匀，加热烘干后，再加压进行成型，放置8‑10h后即可。本发明制备得到的建筑材料具有抗折强度和抗压强度高的特点，并且其材料成本低廉，环保无污染，制备方法简单，制作流程短，适合工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种新型建筑材料的制备方法。
背景技术
新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型建筑涂料、新型建筑塑料、新型建筑装饰材料、新型防水和密封材料共五部分。新型墙体建筑材料是指新型材料资源、能源消耗低、大量利用地方资源和废弃资源；对环境、对人身友好无害且有利于生态环境保护，维持生态环境的平衡；同时，可以循环利用。新型建筑材料目前具有轻质高强化的特点：轻质主要是指材料多孔、体积密度小。高强主要是指材料的强度较高。新型墙体材料是指除黏土实心砖以外的具有节土、节能、利废、具有较好物理力学性能、适应建筑产品工业化、施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等现代建筑业发展要求的墙体材料。新型墙体建筑材料的抗压强度和抗折强度对其作用较大，需要有效的提高其强度。
农作物秸秆是取之不尽的自然资源，农作物秸秆的资源化利用符合可持续发展的社会需求。已有关于秸秆与水泥混合的报道，在发明专利ZL200510114895.2“麦秸秆水泥复合材料墙板及其制造方法”中介绍了麦秸秆水泥复合材料是由水泥、砂子、粉煤灰、碎麦秸组成固体料再与聚合物及水混合形成可浇注的混合料，然后成型制造板材。在发明专利200710054841.0“秸秆水泥混合人造板制造方法”中介绍了用碎秸杆、改性丙烯纤维、石英砂、粉煤灰、水泥混合搅拌，然后铺装压制成板。上述两项发明专利中，涉及到“秸秆”和“水泥”，但是其制成的板材体积密度较大，导热系数较高，不适用于制造体积密度较小、导热系数较低的具有适当力学强度和较好热工性能的建筑材料。
综上所述，因此，需要一种更好的建筑材料来改善现有技术的不足，帮助推动建筑材料行业的发展，从而带动经济和社会的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型建筑材料的制备方法，本发明制备得到的建筑材料具有抗折强度和抗压强度高的特点，并且其材料成本低廉，环保无污染，制备方法简单，对制备机械无特殊要求，制作流程短，适合工业化大规模生产。
本发明提供了如下的技术方案：
一种新型建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
一、配制固含量为8-12％的聚合物水溶液，将粉煤灰、促凝材料和黏土加入其中，搅拌均匀，得到混合物一；
二、向混合物一中加入秸秆，高速搅拌，搅拌速度为1200-1500r/min，使其均匀分布在混合物一中，得到混合物二；
三、将碳酸镁钙、高炉矿渣和滑石粉加入球磨机中球磨2-3h，得到粉末一；
四、将羟丙基甲基纤维素、聚苯乙烯磺酸和丁基橡胶混合并加热至熔融状态，加热温度在120-150℃，得到混合物三；
五、将混合物二、粉末一和混合物三混合均匀，在80-100℃下加热烘干后，再加压进行成型，放置8-10h后即可。
优选的，所述建筑材料包括以下重量份的原料：聚合物15-23份、水20-30份、粉煤灰12-16份、促凝材料14-18份、黏土7-14份、秸秆22-35份、碳酸镁钙11-14份、高炉矿渣9-13份、滑石粉12-14份、羟丙基甲基纤维素10-14份、聚苯乙烯磺酸12-15份和丁基橡胶14-17份。
优选的，所述步骤一的聚合物为聚乙烯醇树脂、丙烯酸树脂或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂，该聚合物具有聚合效果良好、聚合反应迅速的特点，有利于节约制备的时间，缩短制备流程，提高制备效率。
优选的，所述步骤一的促凝材料为石膏、快硬硫铝酸盐水泥和硫酸钠中的任一种或两种的组合，该成分成本低廉，有利于降低本发明的制作成本。
优选的，所述步骤三的球磨机中球料比为（10:1）-（15:1）。
优选的，所述步骤四的混合物三在熔融状态下通入惰性气体进行养护，可以防止该混合物的成分变性，导致杂质气体的进入。
优选的，所述步骤五烘干至含水量在2%以下。
优选的，所述步骤五加压压力为30-50MPa，加压时间为2-4h，该压强下可以有效的将杂质气泡排除，提高材料的质量，防止支撑材料中出现不规则的气泡孔。
本发明的有益效果是：
本发明制备得到的建筑材料具有抗折强度和抗压强度高的特点，并且其材料成本低廉，环保无污染，制备方法简单，对制备机械无特殊要求，制作流程短，适合工业化大规模生产。
本发明以农作物秸秆作为制造水泥基微孔建筑材料的原料，生态环保，符合可持续发展要求，秸秆可使建筑材料中的气孔微小均匀，是制造轻质高强建筑制品的优良材料。
本发明的建筑材料通过对墙体建筑材料的工艺及成分进行改进，有效的改善了其强度，进而解决了常规的墙体建筑材料强度低、具有一定的安全隐患的问题。
具体实施方式
实施例1
一种新型建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
一、配制固含量为12％的聚合物水溶液，将粉煤灰、促凝材料和黏土加入其中，搅拌均匀，得到混合物一；
二、向混合物一中加入秸秆，高速搅拌，搅拌速度为1500r/min，使其均匀分布在混合物一中，得到混合物二；
三、将碳酸镁钙、高炉矿渣和滑石粉加入球磨机中球磨2h，得到粉末一；
四、将羟丙基甲基纤维素、聚苯乙烯磺酸和丁基橡胶混合并加热至熔融状态，加热温度在120℃，得到混合物三；
五、将混合物二、粉末一和混合物三混合均匀，在100℃下加热烘干后，再加压进行成型，放置10h后即可。
建筑材料包括以下重量份的原料：聚合物15份、水30份、粉煤灰12份、促凝材料18份、黏土14份、秸秆22份、碳酸镁钙14份、高炉矿渣9份、滑石粉14份、羟丙基甲基纤维素10份、聚苯乙烯磺酸15份和丁基橡胶14份。
步骤一的聚合物为聚乙烯醇树脂，该聚合物具有聚合效果良好、聚合反应迅速的特点，有利于节约制备的时间，缩短制备流程，提高制备效率。
步骤一的促凝材料为石膏和硫酸钠的组合，该成分成本低廉，有利于降低本发明的制作成本。
步骤三的球磨机中球料比为（10:1）-（15:1）。
步骤四的混合物三在熔融状态下通入惰性气体进行养护，可以防止该混合物的成分变性，导致杂质气体的进入。
步骤五烘干至含水量在2%以下。
步骤五加压压力为30MPa，加压时间为2h，该压强下可以有效的将杂质气泡排除，提高材料的质量，防止支撑材料中出现不规则的气泡孔。
实施例2
一种新型建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
一、配制固含量为12％的聚合物水溶液，将粉煤灰、促凝材料和黏土加入其中，搅拌均匀，得到混合物一；
二、向混合物一中加入秸秆，高速搅拌，搅拌速度为1200r/min，使其均匀分布在混合物一中，得到混合物二；
三、将碳酸镁钙、高炉矿渣和滑石粉加入球磨机中球磨3h，得到粉末一；
四、将羟丙基甲基纤维素、聚苯乙烯磺酸和丁基橡胶混合并加热至熔融状态，加热温度在120℃，得到混合物三；
五、将混合物二、粉末一和混合物三混合均匀，在100℃下加热烘干后，再加压进行成型，放置10h后即可。
建筑材料包括以下重量份的原料：聚合物23份、水20份、粉煤灰16份、促凝材料14份、黏土14份、秸秆35份、碳酸镁钙11份、高炉矿渣9份、滑石粉14份、羟丙基甲基纤维素10份、聚苯乙烯磺酸12份和丁基橡胶14份。
步骤一的聚合物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂，该聚合物具有聚合效果良好、聚合反应迅速的特点，有利于节约制备的时间，缩短制备流程，提高制备效率。
步骤一的促凝材料为快硬硫铝酸盐水泥和硫酸钠的组合，该成分成本低廉，有利于降低本发明的制作成本。
步骤三的球磨机中球料比为（10:1）-（15:1）。
步骤四的混合物三在熔融状态下通入惰性气体进行养护，可以防止该混合物的成分变性，导致杂质气体的进入。
步骤五烘干至含水量在2%以下。
步骤五加压压力为50MPa，加压时间为4h，该压强下可以有效的将杂质气泡排除，提高材料的质量，防止支撑材料中出现不规则的气泡孔。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
一、配制固含量为8-12％的聚合物水溶液，将粉煤灰、促凝材料和黏土加入其中，搅拌均匀，得到混合物一；
二、向混合物一中加入秸秆，高速搅拌，搅拌速度为1200-1500r/min，使其均匀分布在混合物一中，得到混合物二；
三、将碳酸镁钙、高炉矿渣和滑石粉加入球磨机中球磨2-3h，得到粉末一；
四、将羟丙基甲基纤维素、聚苯乙烯磺酸和丁基橡胶混合并加热至熔融状态，加热温度在120-150℃，得到混合物三；
五、将混合物二、粉末一和混合物三混合均匀，在80-100℃下加热烘干后，再加压进行成型，放置8-10h后即可。
2.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述建筑材料包括以下重量份的原料：聚合物15-23份、水20-30份、粉煤灰12-16份、促凝材料14-18份、黏土7-14份、秸秆22-35份、碳酸镁钙11-14份、高炉矿渣9-13份、滑石粉12-14份、羟丙基甲基纤维素10-14份、聚苯乙烯磺酸12-15份和丁基橡胶14-17份。
3.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一的聚合物为聚乙烯醇树脂、丙烯酸树脂或乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂。
4.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一的促凝材料为石膏、快硬硫铝酸盐水泥和硫酸钠中的任一种或两种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三的球磨机中球料比为（10:1）-（15:1）。
6.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四的混合物三在熔融状态下通入惰性气体进行养护。
7.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤五烘干至含水量在2%以下。
8.根据权利要求1所述的一种新型建筑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤五加压压力为30-50MPa，加压时间为2-4h。
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