CN104310878A - 一种建筑材料 - Google Patents

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张明
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Abstract

本发明提供一种具有耐火、自动调节环境湿度和隔热效果的水泥基复合建筑材料。本发明的建筑材料主要由以下重量份的组分组成:水泥15~20份、玻璃砂5~7份、陶粒7~20份、聚苯乙烯2~8份、氧化钙1~5份、树脂1~4份、塑料纤维1~5份、麦饭石5~20份、硅藻土3~14份。本发明的水泥基复合建筑材料来源广泛,成本低,制作复合基建筑材料的工艺流程简易,无污染、能耗低。

Description

一种建筑材料
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种具有耐火、自动调节环境湿度和隔热效果材料水泥基复合建筑材 材料,属于建筑用材领域。
背景技术
[0003] 建筑材料在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。新型建筑材料包括的范围很 广,有保温材料、隔热材料、高强度材料、会呼吸的材料等都属新型材料,也是土木工程和建 筑工程中使用的材料的统称。在现有技术中陆续开发了具有轻质、高强、防水、保温、隔热、 隔音等有益功能的新型复合墙体和门窗材料,开发具有高性能长寿命的建筑材料,如高性 能的水泥混凝土、保温隔热、装饰装修材料等。发展具有改善居室生态环境和保健功能的 材料,如抗菌、除臭、调温、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等。发展能代替生产能耗 高、对环境污染大对人体有毒害的建筑材料,如无石板纤维水泥制品,无毒无害的水泥混凝 土化学外加剂等。开发对工业废弃物再生资源化技术,利用工业废弃物生产优异性能的建 筑材料,如利用矿渣、粉煤灰、硅灰、煤矸石、废弃聚苯乙烯泡沫塑料等生产的建筑材料;发 展能治理工业污染、精华修复环境或能扩大人类生存空间的新型建筑材料,如开发海鲜、地 下、盐碱地、沙漠、沼泽等的特种水泥等建筑材料;扩大可用原料和燃料范围,减少对优质、 稀少或正在枯竭的中药原材料的依赖。
[0004] 发明人通过不断尝试,调整各组分的比例关系和具体试验得出了一种具有多种功 能的复合水泥基建筑材料。
发明内容
[0005] 本发明提供一种具有耐火、自动调节环境湿度和具有隔热效果的水泥基复合建筑 材料,其主要是通过以下技术方案加以实现的。
[0006] 本发明具有耐火、自动调节环境湿度和具有隔热效果的水泥基复合建筑材料由以 下重量份的组分组成:水泥15〜20份、玻璃砂5〜7份、陶粒疒20份、聚苯乙烯2〜8份、氧化钙 1飞份、树脂广4份、塑料纤维1飞份、麦饭石5〜20份、硅藻土:Γ14份。
[0007] 上述水泥基复合建筑材料由以下重量份的组分组成:水泥17~20份、玻璃砂5飞 份、陶粒疒15份、聚苯乙烯2飞份、氧化钙:Γ5份、树脂2〜4份、塑料纤维:Γ5份、麦饭石8〜15 份、娃藻土 5~12份。
[0008] 上述水泥基复合建筑材料由以下重量份的组分组成:水泥18份、玻璃砂6份、陶粒 12份、聚苯乙烯5份、氧化钙4份、树脂3份、塑料纤维4份、麦饭石12份、硅藻土 10份。
[0009] 上述水泥基复合建筑材料中水泥为普通水泥。
[0010] 上述陶粒的粒径为5〜10mm。
[0011] 上述陶粒经捣碎至5~10_,陶粒表面是一层坚硬的外壳,这层外壳成陶质或釉质, 具有隔水保气作用,并且具有较高的强度。陶粒的内部结构呈细密的蜂窝状微孔,这些气孔 是封闭的,而不是连通的。它是由气体被包裹进壳内而形成的,这也造成陶粒质轻。上述陶 粒是煤矸石陶粒,煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石,是我国排放量最大 的固体废弃物,其排放与堆积不仅占用大量耕地、同时对地表、大气造成了很大的污染、煤 矸石的化学成分与黏土相似,煤矸石含有较高的碳及硫,烧失量较大。
[0012] 上述陶粒是将煤矸石经破碎、预热、冷却、粉剂、包装而生产出来。
[0013] 进一步地,上述陶粒、玻璃砂经烧结成型后,结构强度大大提升,由此构造成建筑 物的结构强度也随之提升。陶粒和玻璃砂都是难以燃烧的耐火材料,将其作为本申请建筑 材料的主要原料,能够提升其防火效能;此外陶粒和玻璃砂来源广泛,可以进一步建筑材料 制作降低成本。
[0014] 由于玻璃砂的主要成分为二氧化硅,在高温时会先熔融成液态的二氧化硅,而二 氧化硅的燃烧温度高,具有很好的阻燃效果,因此能够增加该建筑材料的防火性能。同时以 废弃的玻璃为原料,这样明显降低了制作成本。
[0015] 本发明的建筑材料可调节环境湿度并且隔热,主要原因是上述空隙能对水分、氮 硫氧化物等气体进行选择吸附,由于建筑材料可以选择性吸附水分子与气体,对于空气清 新效果维持很有帮助。
[0016] 麦饭石是一种对生物无毒、无害并且具有一定生物活性的复合矿物或药用岩石。 麦饭石的主要化学成分是无机化学成分是无机的硅酸铝眼。其中包括Si0 2、A1203、Fe203、 FeO、MgO、CaO、K 20、Na20、Ti02、P205、MnO、K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo 等微量元素和稀土元素。麦 饭石中含有铝硅酸盐类(长石),对色素有吸附能力,将其磨成粉末,离子溶出和吸附作用 增强。其中对镉、铅等对人体有害的元素及细菌具有较强的吸附率。上述麦饭石颗粒的粒 径为ΚΚΓ200目。麦饭石细微粉末的电子显微镜照相中,已确认具有海绵多孔性的,即其表 面积很大,具有很强的吸附和交换作用。
[0017] 麦饭石具有双重的吸附性,一方面是以硅酸盐为主,具有良好的吸附性;两一方面 由于麦饭石是多孔性海绵状特殊结构,有强烈的静电引力,吸附率是同等表面积活性炭的 20000 倍。
[0018] 硅藻土是一种乘务成因的硅质沉积岩,主要是以古代硅藻的遗骸所组成;其化 学成分以SiO 2。硅藻土的密度为1.9-2. 3g/cm3,堆积密度0.34-0. 65 g/cm3,比表面积 40-65m/g,孔体积0. 45-0. 98m,吸水率是自身体积的2-4倍,熔点在1650-1750,在电子显微 镜下具有特殊的多孔结构。硅藻土具有多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可 压缩性及化学稳定性。
[0019] 日本北见工业大学的研究成果表明,用硅藻土生产的室内涂料、装修材料外除了 不会散发出对人体有害的化学物质外,还有改善居住环境的作用。可以自动调节室内湿度。 由于硅藻土的主要成分是硅酸,其具有超细微、多孔质等特性,其超细微孔径比木炭还要多 出500(Γ6000倍。当室内的湿度上升时,硅藻土壁材上的超细微孔能够自动吸收空气中水 份,将其存储起来。如果室内空气中的水份减少时,湿度下降,硅藻土壁材就能够将储存在 超细微孔中的水份释放出来。其次,硅藻土壁材还具有消除异味的功能,保持室内清洁。研 究和实验结果表面,硅藻土能起到除臭剂的作用。如果在硅藻土中添加氧化钛制成复合材 料,能够长时间保持室内墙面清洁,即使家中有吸烟者,墙壁也不会发黄。
[0020] 此外,研究报告认为,硅藻土装修材料还能够吸收和分解引起人过敏的物质。硅藻 土对水分的吸收和释放能够产生瀑布的效果,将水分子分解成正负离子。由于水分子被包 裹,形成正负离子群,然后以水分子为载体,在空气中四处浮游,拥有杀菌能力。在空气中到 处浮游的正负离子群遇到了过敏物质技艺其他细菌、霉菌等有害物质,就能立即将其进行 包围和隔离。然后,正负离子群中性能活跃的氢氧根离子与这些有害物质进行剧烈的化学 反应,最后将它们彻底分解成水分子等无害物。
[0021] 进一步地,硅藻土室内外涂料、装修材料能够吸收和分解导致人过敏的物质 由于上述材料混合制成的建筑材料可以籍由多孔质来自动调节环境湿度与隔热的目 的。由于上述混合物中麦饭石和硅藻土可以很好地吸附空气中氮硫氧化物及水分。
[0022] 本发明的建筑材料的优点:从上述组分的组成可以看得,原料来源广泛则得到的 产品的成本低。混合组分中含有大量的麦饭石和硅藻土,其都具有多孔结构对调节室内温 度和有害气体如氮硫氧化物有很好的吸收效果。 具体实施例
[0023] 表1水泥基复合建筑材料的原料组成
Figure CN104310878AD00061
上述水泥基复合建筑材料的性能测试 其中耐火性能测试是以在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受火的作用 时起,建筑构件的耐火去、极限,即耐火的稳定性、耐火完整性以及耐火隔热性。本发明是以 按照国家标准GB8624-97测试原理进行测试。
[0024] 本发明中水泥基复合建筑材料耐火性均属于A级。
[0025] 采用本发明的水泥基复合建筑材料建筑的建筑物,如房屋具有很好的自动调节室 内温度和隔热效果。

Claims (4)

1. 一种建筑材料,其特征在于:由以下重量份的组分组成,水泥15~20份、玻璃砂5~7 份、陶粒疒20份、聚苯乙烯2〜8份、氧化钙1飞份、树脂f 4份、塑料纤维1飞份、麦饭石5〜20 份、硅藻土:T14份。
2. 根据权利要求1所述的建筑材料由以下重量份的组分组成:水泥17~20份、玻璃砂 5飞份、陶粒7〜15份、聚苯乙烯2飞份、氧化钙:T5份、树脂2〜4份、塑料纤维:T5份、麦饭石 8〜15份、娃藻土 5〜12份。
3. 根据权利要求1所述的建筑材料由以下重量份的组分组成:水泥18份、玻璃砂6份、 陶粒12份、聚苯乙烯5份、氧化钙4份、树脂3份、塑料纤维4份、麦饭石12份、硅藻土 10 份。
4. 根据权利要求1~3所述的建筑材料,其特征在于:所述陶粒的粒径为5~10mm。
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