CN102408205A - 用于制备砖块的材料组合物及制得的砖块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于制备砖块的材料组合物，其中，该材料组合物含有硅砂、水泥、减水剂、可再分散性胶粉和纤维。本发明提供的用于制备砖块的材料组合物制得的砖块的强度能够达到或高于混凝土砖块的强度(空心混凝土砖)，使该砖块能够满足建筑要求，解决了在碎石资源和粘土资源比较匮乏的地区、沙漠地区等(如新疆地区)的建筑用砖的需求。

Description

用于制备砖块的材料组合物及制得的砖块
技术领域
本发明涉及一种用于制备砖块的材料组合物及由该材料组合物制得的砖块。
背景技术
目前，建筑用砖块多为硅酸盐水泥混凝土砖块和粘土烧结砖块等。
硅酸盐水泥混凝土砖块一般由沙子、水泥以及石子等制成，混凝土砌块需要大量的碎石。
粘土烧结砖块一般由粘土制成，需要大量使用粘土。
而在有些地区(例如新疆地区)，无论是碎石还是粘土资源均比较匮乏，因此，如果在这些地区进行土木建设时使用上述两种砖块，则成本过高且由于粘土需要耗费大量的土地资源，不利于环保。
而在碎石资源和粘土资源比较匮乏的地区，如新疆地区，存在大量的沙资源(如风积沙)，人们尝试着就地取材，使用沙漠中广泛存在的沙资源与水泥混合来制备砖块，以替代混凝土砖块和粘土砖块。但这种砖块的强度还达不到要求，无法满足建筑要求。
因此，迫切需要开发一种新型的用于制备砖块的材料组合物以及由该材料组合物制得的砖块。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的由沙资源与水泥的混合制得的砖块存在的强度低的缺点，提供一种新型的用于制备砖块的材料组合物以及由该材料组合物制得的砖块。
本发明提供了一种用于制备砖块的材料组合物，其中，该材料组合物含有硅砂、水泥、减水剂、可再分散性胶粉和纤维。
本发明还提供了一种砖块，其中，该砖块是使本发明提供的材料组合物与水混合均匀后固化成型而得到的，或者是使本发明提供的材料组合物混合均匀后固化成型而得到的。
本发明提供的用于制备砖块的材料组合物由于含有可再分散性胶粉和纤维，使制得的砖块的强度能够达到或高于混凝土砖块的强度(空心混凝土砖)，满足了建筑要求，从而解决了在碎石资源和粘土资源比较匮乏的地区、沙漠地区等(如新疆地区)的建筑用砖的需求。
附图说明
图1为本发明实施例1-4中制得的砖块的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于制备砖块的材料组合物，其中，该材料组合物含有硅砂、水泥、减水剂、可再分散性胶粉和纤维。
在本发明中，所述硅砂、水泥、减水剂、可再分散性胶粉和纤维的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，相对于100重量份的水泥，所述硅砂的含量为250-2000重量份，所述减水剂的含量为0.5-3重量份，所述可再分散性胶粉的含量为0.1-10重量份，所述纤维的含量为0.1-10重量份；更优选的情况下，相对于100重量份的水泥，所述硅砂的含量为400-1250重量份，所述减水剂的含量为1-2.5重量份，所述可再分散性胶粉的含量为0.5-5重量份，所述纤维的含量为0.5-5重量份。
本发明的发明人对以硅砂为主体材料的砖块进行了细致的研究，意外地发现，当加入可再分散性胶粉和纤维时，能够显著地提高制得的砖块的强度，并且还发现，当所述纤维与所述可再分散性胶粉的重量比为0.5-1.5∶1时，制得的砖块的强度更高；更优选为0.8-1.2∶1，从而提供了一种非常适合于在沙资源丰富的地区应用的用于制备砖块的材料组合物以及由该材料组合物制得的砖块。
本发明中，所述纤维的种类没有特别的限制，例如可以是合成纤维、无机纤维(如玻璃纤维)、矿物纤维和植物纤维中的一种或多种，所述纤维的尺寸可以在很大范围内改变，但本发明的发明人发现，当使用长度为1-30毫米、直径为0.1-100微米的纤维时，能够使制得的砖块的强度更高；更优选长度为5-15毫米、直径为5-50微米的纤维。
根据本发明，所述可再分散性胶粉是一种高分子聚合物乳液喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。这种粉体在与水接触后可以很快再分散形成乳液，并具有与初始乳液相同的性质。可再分散性胶粉的种类没有特别的限定，例如可以为醋酸乙烯酯与乙烯的共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯的三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯的共聚胶粉和苯乙烯与丁二烯的共聚胶粉中的一种或多种。
更优选的情况下，所述可再分散性胶粉的重均分子量可以为500-20000，平均粒子直径可以为1-300微米。
符合上述要求的可再分散性胶粉可以通过商购得到，例如，石家庄市隆瑞建筑材料有限公司生产的LR-80和LR-100型可再分散性胶粉。
在本发明中，对所述硅砂的来源没有任何限制，可以使用选自海砂、潮砂、河砂、风积砂、人工砂和再生砂中的一种或多种，更优选为风积沙；在本发明中，所述硅砂的平均粒子直径没有特别限定，可以使用平均粒子直径为10-500微米的硅砂，更优选使用平均粒子直径为50-200微米的风积沙。
根据本发明，所述减水剂的种类为本领域技术人员所公知，例如，可以为所述减水剂为木质素磺酸盐、多环芳香族盐和水溶性树脂磺酸盐中的一种或多种。上述减水剂可以通过商购得到，例如，可以购自北京慕湖外加剂有限责任公司。
在使用时，可以将本发明提供的材料组合物与水混合均匀之后引入到模具中固化，以制得砖块。
在另一种实施方式中，本发明提供的材料组合物也可以含有水，水的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，相对于100重量份的水泥，水的含量可以为15-50重量份。在这种情况下，可直接将本发明提供的材料组合物引入到模具中固化，即可制得砖块。
本发明还提供了一种砖块，其中，该砖块是使本发明提供的材料组合物与水混合均匀后固化成型而得到的，或者是使本发明提供的材料组合物(含有水)混合均匀后固化成型而得到的。
所述固化成型的方法和条件没有特别的限制，例如，在相对湿度为80％以上的条件下，将发明提供的材料组合物(含有水)引入到模具中固化7天以上，或者将发明提供的材料组合物与水混合均匀后引入到模具中固化7天以上。
下面通过具体的实施例对本发明进行更加详细的说明。
实施例1
将100重量份的水泥(唐山六九水泥厂，425)、450重量份风积沙(平均粒子直径为120微米)、1.2重量份的减水剂(北京慕湖添加剂有限责任公司，ABS)、1.5重量份的可再分散性胶粉(石家庄市隆瑞建筑材料有限公司，LR-80，重均分子量3500，平均粒子直径为80微米)和1.5重量份的玻璃纤维(长度为5毫米，平均直径为10微米)混合在一起，并引入到模具中，在空气相对湿度大于80条件下使其固化，得到如图1所示的砖块A1。
实施例2
将100重量份的水泥(唐山六九水泥厂，425)、1200重量份风积沙(平均粒子直径为40微米)、2重量份的减水剂(北京慕湖添加剂有限责任公司，ABS)、1重量份的可再分散性胶粉(石家庄市隆瑞建筑材料有限公司，LR-100，重均分子量6000，平均粒子直径为180微米)和0.5重量份的植物纤维(长度为12毫米，平均直径为40微米)混合在一起，并引入到模具中，在空气相对湿度大于80条件下使其固化，得到如图1所示的砖块A2。
实施例3
将100重量份的水泥(唐山六九水泥厂，425)、800重量份风积沙(平均粒子直径为40微米)、1.5重量份的减水剂(北京慕湖添加剂有限责任公司，ABS)、3重量份的可再分散性胶粉(石家庄市隆瑞建筑材料有限公司，LR-80，重均分子量3500，平均粒子直径为150微米)和1重量份的合成纤维(长度为8毫米，平均直径为20微米)混合在一起，并引入到模具中，在空气相对湿度大于80条件下使其固化，得到如图1所示的砖块A3。
实施例4
将100重量份的水泥(唐山六九水泥厂，425)、800重量份风积沙(平均粒子直径为40微米)、1.5重量份的减水剂(北京慕湖添加剂有限责任公司，ABS)、4重量份的可再分散性胶粉(石家庄市隆瑞建筑材料有限公司，LR-80，重均分子量3500，平均粒子直径为150微米)和0.5重量份的合成纤维(长度为8毫米，平均直径为20微米)混合在一起，并引入到模具中，在空气相对湿度大于80条件下使其固化，得到如图1所示的砖块A4。
实施例5-8
根据砌墙砖试验方法(GB/T 2542-2003)检测实施例1-4中制得的砖块A1-A4的强度，结果如表1所示。
表1
  实施例编号  实施例5  实施例6  实施例7  实施例8
  砖块编号   A1   A2   A3   A4
  强度(MPa)   11   12   10   7
从上表1的数据可以看出，由本发明提供的用于制备砖块的材料组合物制得的砖块的强度能够达到或高于混凝土砖块的强度(空心混凝土砖)，使该砖块能够满足建筑要求，解决了在碎石资源和粘土资源比较匮乏的地区、沙漠地区等(如新疆地区)的建筑用砖的需求。

Claims (12)

1.一种用于制备砖块的材料组合物，其特征在于，该材料组合物含有硅砂、水泥、减水剂、可再分散性胶粉和纤维。
2.根据权利要求1所述的材料组合物，其中，相对于100重量份的水泥，所述硅砂的含量为250-2000重量份，所述减水剂的含量为0.5-3.0重量份，所述可再分散性胶粉的含量为0.1-10重量份，所述纤维的含量为0.1-10重量份。
3.根据权利要求2所述的材料组合物，其中，相对于100重量份的水泥，所述硅砂的含量为400-1250重量份，所述减水剂的含量为1-2.5重量份，所述可再分散性胶粉的含量为0.5-5重量份，所述纤维的含量为0.5-5重量份。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的材料组合物，其中，所述纤维为合成纤维、无机纤维、矿物纤维和植物纤维中的一种或多种，所述纤维的长度为1-30毫米，平均直径为0.1-100微米。
5.根据权利要求1-3中的任意一项所述的材料组合物，其中，所述纤维与所述可再分散性胶粉的重量比为0.5-1.5∶1。
6.根据权利要求1-3中的任意一项所述的材料组合物，其中，所述可再分散性胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯的共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯的三元共聚胶粉、丙烯酸酯与苯乙烯的共聚胶粉和苯乙烯与丁二烯的共聚胶粉中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的材料组合物，其中，所述可再分散性胶粉的重均分子量为500-20000，平均粒子直径为1-300微米。
8.根据权利要求1-3中的任意一项所述的材料组合物，其中，所述硅砂的平均粒子直径为10-500微米。
9.根据权利要求8所述的材料组合物，其中，所述硅砂为风积沙，平均粒子直径为50-200微米。
10.根据权利要求1-3中的任意一项所述的材料组合物，其中，所述减水剂为木质素磺酸盐、多环芳香族盐和水溶性树脂磺酸盐中的一种或多种。
11.根据权利要求1-3中的任意一项所述的材料组合物，其中，该材料组合物还含有水，相对于100重量份的水泥，水的含量为15-50重量份。
12.一种砖块，其特征在于，该砖块是使权利要求1-10中的任意一项所述的材料组合物与水混合均匀后固化成型而得到的，或者是使权利要求11所述的材料组合物混合均匀后固化成型而得到的。
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Assignor: BEIJING RECHSAND SCIENCE & TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

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