CN104909615A - 一种高强度轻质建筑材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度轻质建筑材料及其制备方法，所述的建筑材料包括膨胀珍珠岩粉6-13份、陶土12-18份、硼酸镁晶须5-9份、玻璃微珠4-10份、硫酸钙3-7份、磷酸钡5-8份、甲氧基聚乙二醇6-11份、聚丙烯酸酯乳液7-15份、脲醛树脂5-10份、氯磺化聚乙烯4-7份。所述的制备方法包括以下步骤：S1:分别取硫酸钙和磷酸钡进行球磨；S2：按重量将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，制备为高强度轻质建筑材料。

Description

一种高强度轻质建筑材料及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种高强度轻质建筑材料及其制备方法。

背景技术

 随着人民生活水平的提高和建筑技术的发展，对建筑材料功能的要求将越来越高，要求新型建筑材料从单一功能向多功能方向发展。即要求建筑材料不仅要满足一般的使用要求，还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁、智能等功能。其中，建筑材料的轻质高强化已经成为一个发展趋势。轻质主要是指材料多孔、体积密度小。如空心砖、加气混凝土砌块轻质材料的使用，可大大减轻建筑物的自重，满足建筑向空问发展的要求。高强主要是指建筑材料的强度不小于60MPa。高强材料在承重结构中的应用，可以减小材料截面面积提高建筑物的稳定性及灵活性。综上所述，有效的提高建筑材料的轻质高强化性能是一个未来的必然发展结果。

发明内容

要解决的技术问题：建筑材料的适用范围非常广泛，适用于不同的情况下对建筑材料的要求并不相同，为了尽可能的让建筑材料适用于不同的环境下，需要对建筑材料的抗压强度、抗折强度和保温性能等进行改进。

技术方案：本发明公开了一种高强度轻质建筑材料及其制备方法，所述的高强度轻质建筑材料包括下述重量份的成分：

膨胀珍珠岩粉            6-13份、

陶土                    12-18份、

硼酸镁晶须              5-9份、

玻璃微珠                4-10份、

硫酸钙                  3-7份、

磷酸钡                  5-8份、

甲氧基聚乙二醇          6-11份、

聚丙烯酸酯乳液          7-15份、

脲醛树脂                5-10份、

氯磺化聚乙烯            4-7份。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料，包括下述重量份的成分：

膨胀珍珠岩粉            8-11份、

陶土                    14-16份、

硼酸镁晶须              6-8份、

玻璃微珠                5-8份、

硫酸钙                  4-6份、

磷酸钡                  6-7份、

甲氧基聚乙二醇          7-10份、

聚丙烯酸酯乳液          9-13份、

脲醛树脂                6-9份、

氯磺化聚乙烯            5-6份。

一种高强度轻质建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为40-90r/min，球磨机中球料比为12:1-18:1，球磨时间为1.5-4h；

S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉6-13份、陶土12-18份、硼酸镁晶须5-9份、玻璃微珠4-10份、硫酸钙3-7份、磷酸钡5-8份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；

S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为80-95℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇6-11份、聚丙烯酸酯乳液7-15份、脲醛树脂5-10份、氯磺化聚乙烯4-7份，再进行混合，混合均匀；

S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为70-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-8h，制备为高强度轻质建筑材料。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，所述的步骤S1中球磨机转速为70r/min。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，所述的步骤S1中球磨机中球料比为15:1。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，所述的步骤S1中球磨时间为2.5h。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，所述的步骤S4中热压温度为75℃。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，所述的步骤S4中热压时间为3h。

作为一种优选方案，所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，所述的步骤S4中热压后冷却至室温，静置7h。

有益效果：本发明的建筑材料与普通的建筑材料相比，具有重量轻、强度高、保温效果好的优点，本发明的建筑材料密度较低，抗折强度和抗压强度符合国家标准，并且显著地由于常规的建筑材料。此外，本发明的建筑材料还具有较低的导热系数，有效地提高了建筑材料的节能效率。

具体实施方式

实施例1

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为40r/min，球磨机中球料比为18:1，球磨时间为1.5h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉13份、陶土12份、硼酸镁晶须9份、玻璃微珠10份、硫酸钙3份、磷酸钡8份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为95℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇6份、聚丙烯酸酯乳液15份、脲醛树脂5份、氯磺化聚乙烯4份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为70℃，热压时间为3h，热压后冷却至室温，静置5h，制备为高强度轻质建筑材料。

实施例1的高强度轻质建筑材料的抗压强度为79MPa，抗折强度为27MPa，导热系数为0.29W/(m·K)。

实施例2

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为90r/min，球磨机中球料比为12:1，球磨时间为4h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉6份、陶土18份、硼酸镁晶须5份、玻璃微珠4份、硫酸钙7份、磷酸钡5份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为80℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇11份、聚丙烯酸酯乳液7份、脲醛树脂10份、氯磺化聚乙烯7份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为80℃，热压时间为2h，热压后冷却至室温，静置8h，制备为高强度轻质建筑材料。

实施例2的高强度轻质建筑材料的抗压强度为75MPa，抗折强度为25MPa，导热系数为0.28W/(m·K)。

实施例3

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为40r/min，球磨机中球料比为18:1，球磨时间为1.5h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉8份、陶土14份、硼酸镁晶须6份、玻璃微珠8份、硫酸钙4份、磷酸钡6份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为95℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇10份、聚丙烯酸酯乳液9份、脲醛树脂9份、氯磺化聚乙烯5份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为70℃，热压时间为3h，热压后冷却至室温，静置5h，制备为高强度轻质建筑材料。

实施例3的高强度轻质建筑材料的抗压强度为84MPa，抗折强度为29MPa，导热系数为0.24W/(m·K)。

实施例4

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为90r/min，球磨机中球料比为12:1，球磨时间为4h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉11份、陶土16份、硼酸镁晶须8份、玻璃微珠5份、硫酸钙6份、磷酸钡7份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为80℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇7份、聚丙烯酸酯乳液13份、脲醛树脂6份、氯磺化聚乙烯6份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为80℃，热压时间为2h，热压后冷却至室温，静置8h，制备为高强度轻质建筑材料。

实施例4的高强度轻质建筑材料的抗压强度为87MPa，抗折强度为28MPa，导热系数为0.25W/(m·K)。

实施例5

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为70r/min，球磨机中球料比为15:1，球磨时间为2.5h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉9份、陶土15份、硼酸镁晶须7份、玻璃微珠6份、硫酸钙5份、磷酸钡6份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为80℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇8份、聚丙烯酸酯乳液11份、脲醛树脂7份、氯磺化聚乙烯6份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为75℃，热压时间为3h，热压后冷却至室温，静置8h，制备为高强度轻质建筑材料。

实施例5的高强度轻质建筑材料的抗压强度为96MPa，抗折强度为35MPa，导热系数为0.22W/(m·K)。

对比例1

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为40r/min，球磨机中球料比为18:1，球磨时间为1.5h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉13份、陶土12份、硼酸镁晶须9份、玻璃微珠10份、硫酸钙3份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为95℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇6份、聚丙烯酸酯乳液15份、脲醛树脂5份、氯磺化聚乙烯4份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为70℃，热压时间为3h，热压后冷却至室温，静置5h，制备为高强度轻质建筑材料。

对比例1的高强度轻质建筑材料的抗压强度为66MPa，抗折强度为20MPa，导热系数为0.31W/(m·K)。

对比例2

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为40r/min，球磨机中球料比为18:1，球磨时间为1.5h；S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉13份、陶土12份、玻璃微珠10份、硫酸钙3份、磷酸钡8份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为95℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇6份、聚丙烯酸酯乳液15份、脲醛树脂5份、氯磺化聚乙烯4份，再进行混合，混合均匀；S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为70℃，热压时间为3h，热压后冷却至室温，静置5h，制备为高强度轻质建筑材料。

对比例2的高强度轻质建筑材料的抗压强度为62MPa，抗折强度为18MPa，导热系数为0.30W/(m·K)。

Claims (9)

1. 一种高强度轻质建筑材料，其特征在于，所述的高强度轻质建筑材料包括下述重量份的成分：

膨胀珍珠岩粉            6-13份、

陶土                    12-18份、

硼酸镁晶须              5-9份、

玻璃微珠                4-10份、

硫酸钙                  3-7份、

磷酸钡                  5-8份、

甲氧基聚乙二醇          6-11份、

聚丙烯酸酯乳液          7-15份、

脲醛树脂                5-10份、

氯磺化聚乙烯            4-7份。

2. 根据权利要求1所述的一种高强度轻质建筑材料，其特征在于，所述的高强度轻质建筑材料包括下述重量份的成分：

膨胀珍珠岩粉            8-11份、

陶土                    14-16份、

硼酸镁晶须              6-8份、

玻璃微珠                5-8份、

硫酸钙                  4-6份、

磷酸钡                  6-7份、

甲氧基聚乙二醇          7-10份、

聚丙烯酸酯乳液          9-13份、

脲醛树脂                6-9份、

氯磺化聚乙烯            5-6份。

3. 一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的建筑材料的制备方法包括以下步骤：

S1:分别取硫酸钙和磷酸钡，将上述的两种成分在球磨机中进行球磨，球磨机转速为40-90r/min，球磨机中球料比为12:1-18:1，球磨时间为1.5-4h；

S2：按重量分别取膨胀珍珠岩粉6-13份、陶土12-18份、硼酸镁晶须5-9份、玻璃微珠4-10份、硫酸钙3-7份、磷酸钡5-8份，将上述的成分进行机械混合，混合均匀；

S3：将步骤S2中混合均匀后的粉末投入反应釜中，加热反应釜温度为80-95℃，再向反应釜中投入甲氧基聚乙二醇6-11份、聚丙烯酸酯乳液7-15份、脲醛树脂5-10份、氯磺化聚乙烯4-7份，再进行混合，混合均匀；

S4：将S3混合均匀后的建筑材料在模具中进行热压，热压温度为70-80℃，热压时间为2-3h，热压后冷却至室温，静置5-8h，制备为高强度轻质建筑材料。

4. 根据权利要求3所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中球磨机转速为70r/min。

5. 根据权利要求3所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中球磨机中球料比为15:1。

6. 根据权利要求3所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中球磨时间为2.5h。

7. 根据权利要求3所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中热压温度为75℃。

8. 根据权利要求3所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中热压时间为3h。

9. 根据权利要求3所述的一种高强度轻质建筑材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中热压后冷却至室温，静置7h。