CN106045439A - 一种利用橡胶制成的蒸压灰砂砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用橡胶制成的蒸压灰砂砖及其制备方法，所述灰砂砖主要由以下原料制成：橡胶粉0.1‑20份，生石灰15‑30份，砂50‑85份。本发明还公开了所述灰砂砖的制备方法。本发明通过添加橡胶颗粒，替代一部分砂，可以使现有的蒸压灰砂砖的特性具有以下改善：(1)橡胶颗粒密度小，可以适当降低蒸压灰砂砖的质量；(2)橡胶颗粒具有较低的弹性模量和较高的阻尼，可以有效地减小蒸压灰砂砖的脆性，减少裂缝的产生和发展；(3)橡胶颗粒的添加，可以提高蒸压灰砂砖的吸水速率，增强与砌体的粘结力；(4)橡胶颗粒的添加，可以提高抗冻性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用橡胶制成的蒸压灰砂砖及其制备方法，属于建筑材料领域。
背景技术
随着全球经济的发展，汽车行业也在迅速的发展。此行业的发展给人们生活上带来便利的同时，也引起了一系列的交通和环境问题，如交通事故的频繁发生、汽车尾气、噪声污染、废弃轮胎等。其中废旧轮胎数量的日益增加，导致废弃橡胶成为了主要的工业废弃物之一。废旧橡胶是一种不溶于水，难溶于有机溶剂的高分子材料，具有很强的抗热性、抗降解性。储备起来不仅为火灾的发生埋藏了隐患，还为蚁虫提供了繁衍后代的场所；对其深埋处理，却不容易分解腐烂；燃烧则又能引起环境污染等不利情况。因此，对废旧橡胶的处理引起了全国乃至全世界人们的关注。
随着建筑节能在我国的广泛开展，墙体作为建筑围护结构的主要部分，与墙体有关的节能技术在建筑节能中发挥着重要作用，墙体节能材料和构造的研究与开发受到越来越多的关注。蒸压灰砂砖是一种密实硅酸盐混凝土砖，强度高，耐用性好，蓄热能力强，是一种很好的承重墙体材料。但是，它的线膨胀系数与收缩率偏大、脆性大、抗冻性能较差以及吸水速率慢，它所组成的砌体容易产生开裂。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种利用橡胶制成的蒸压灰砂砖及其制备方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种利用橡胶制成的蒸压灰砂砖，主要由以下原料制成：
橡胶粉0.1-20份，生石灰15-30份，砂50-85份。
作为优选，所述的蒸压灰砂砖主要由以下原料制成：
橡胶粉0.5-5份，生石灰15-30份，砂50-85份。
作为另一种优选，所述的蒸压灰砂砖主要由以下原料制成：
橡胶粉5份，生石灰25份，砂70份。
作为另一种优选，所述的蒸压灰砂砖主要由以下原料制成：
橡胶粉20份，生石灰25份，砂55份。
作为另一种优选，所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物。
本发明还提供了所述蒸压灰砂砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)橡胶粉的制备：
将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波环境下作用，随后与硅烷酒精溶液混合，搅拌，以硅烷：橡胶粉＝(0.5-2)：100的比例进行融合，挥去酒精，最后得橡胶融合物，即为处理后的橡胶粉；
(2)蒸压挥砂砖的制备：
a)将生石灰进行研磨；
b)两种处理方法：将磨细的生石灰粉加水进行消化，然后加入砂、处理后的橡胶粉以及适量水，搅拌混合；或者将磨细的生石灰粉与砂、处理后的橡胶粉以及适量水投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进行消化；
c)待消化结束后，轮碾，压制成所需要的砖的型式；
d)将成型后的砖，进行蒸压养护；
e)结束后取出，自然养护，即得。
作为优选，所述蒸压灰砂砖的制备方法包括以下步骤：
(1)橡胶粉的制备：
a)将废弃的橡胶轮胎或橡胶制品，洗净整理后，常温碾碎至10目-80目，制成橡胶粉，在10％NaOH溶液中浸泡24小时，晾干，用清水洗净，再晾干，之后在微波环境下作用1-2小时，以备取用；
b)将硅烷与酒精按质量比1:5-1:15配置，密闭条件下，充分均匀分散，形成硅烷酒精溶液，配置后处于密闭状态，开启后立即取用；
c)将所述硅烷酒精溶液与所述橡胶粉以硅烷:橡胶粉＝(0.5-2)：100的比例进行融合，并在高速搅拌机上搅拌15min以上，使硅烷酒精溶液与橡胶粉充分融合，形成橡胶融合物,以增强与无机物的结合力，提高力学性能，之后敞口摊开放置30min以上，使酒精充分挥发，以备取用；
(2)蒸压挥砂砖的制备：
a)将生石灰放入球磨机中，进行研磨；
b)两种处理方法：将磨细的生石灰粉，放入一定量的水进入消化仓进行消化，然后与砂、处理后的橡胶粉以及水按照一定的比例进行计量，投料，搅拌混合；或者将磨细的生石灰粉与砂、处理后的橡胶粉以及水按照一定的比例进行计量，投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进入消化仓进行消化；水的计量应以便于成型即可，可根据经验确定。
c)待消化结束后，轮碾，压制成所需要的砖的型式；
d)将成型后的砖，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压养护条件：2小时升压、2小时降压，保证180℃饱和蒸馏水条件下蒸压6小时；
e)出釜，放置堆场，自然养护28天后，即可使用。
作为另一种优选，所述硅烷为KH-550、KH-560等系列。
技术效果：本发明通过添加橡胶颗粒，替代一部分砂，可以使现有的蒸压灰砂砖的特性具有以下改善：(1)橡胶颗粒密度小，可以适当降低蒸压灰砂砖的质量；(2)橡胶颗粒具有较低的弹性模量和较高的阻尼，可以有效地减小蒸压灰砂砖的脆性，减少裂缝的产生和发展；(3)橡胶颗粒的添加，可以提高蒸压灰砂砖的吸水速率，增强与砌体的粘结力；(4)橡胶颗粒的添加，可以提高抗冻性能。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。而本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体试验结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本发明。
实施例1
配方：
处理后的橡胶粉5份，生石灰25份，砂70份。
制备方法：
(1)橡胶粉的制备：
a)将废弃的橡胶轮胎或橡胶制品，洗净整理后，常温碾碎至10目-80目，制成橡胶粉，在10％NaOH溶液中浸泡24小时，晾干，用清水洗净，再晾干，之后在微波环境下作用1-2小时，以备取用；
b)将硅烷与酒精按质量比1:5-1:15配置，密闭条件下，充分均匀分散，形成硅烷酒精溶液，配置后处于密闭状态，开启后立即取用；
c)将所述硅烷酒精溶液与所述橡胶粉以硅烷:橡胶粉＝1-2：100的比例进行融合，并在高速搅拌机上搅拌15min以上，使硅烷酒精溶液与橡胶粉充分融合，形成橡胶融合物,以增强与无机物的结合力，提高力学性能，之后敞口摊开放置30min以上，使酒精充分挥发，以备取用；所述硅烷选自KH-550。
(2)蒸压挥砂砖的制备：
a)将生石灰放入球磨机中，进行研磨；
b)两种处理方法：将磨细的生石灰粉，放入一定量的水进入消化仓进行消化，然后与砂、处理后的橡胶粉以及水按照一定的比例进行计量，投料，搅拌混合；或者将磨细的生石灰粉与砂、处理后的橡胶粉以及水按照一定的比例进行计量，投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进入消化仓进行消化；水的计量应以便于成型即可，可根据经验确定。
c)待消化结束后，轮碾，压制成所需要的砖的型式；
d)将成型后的砖，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压养护条件：2小时升压、2小时降压，保证180℃饱和蒸馏水条件下蒸压6小时；
e)出釜，放置堆场，自然养护28天后，即可使用。
实施例2
配方：
处理后的橡胶粉20份，生石灰25份，砂55份。
制备方法：
与实施例1方法相同，不同之处仅在于硅烷：橡胶粉＝0.5：100，硅烷选用KH-550。
实施例3
配方：
处理后的橡胶粉10份，生石灰20份，砂70份。
制备方法：
与实施例1方法相同，不同之处仅在于硅烷：橡胶粉＝2：100，硅烷选用KH-550。
实施例4
配方：
处理后的橡胶粉0.1份，生石灰15份，砂85份。
制备方法：
与实施例1方法相同，不同之处仅在于硅烷：橡胶粉＝1：100，硅烷选用KH-550。
实施例5
配方：
处理后的橡胶粉20份，生石灰30份，砂50。
制备方法：
与实施例1方法相同，不同之处仅在于硅烷：橡胶粉＝1.5：100，硅烷选用KH-550。
实验例 本发明所得蒸压灰砂砖性能考察
对照例为按本发明实施例1配方和方法，不添加处理后的橡胶粉，只包含生石灰25份，砂75份，按照相同的制备方法所得灰砂砖；
脆性指标可以参考《金属材料下臂摆锤冲击试验方法(建筑材料通用)》中有关规定进行，强度采用《GBT 2542-2012砌墙砖试验方法》进行测定，结果见下表1。
表1 各组粉煤灰砌块性能考察结果
由上表1结果可得，与对照例相比较，本发明所得灰砂砖在强度满足要求的情况下，能够吸收能量，增加砌块的韧性，降低脆性，可以有效减少裂缝的开展。
Claims (8)
1.一种利用橡胶制成的蒸压灰砂砖，其特征在于，主要由以下原料制成：
橡胶粉0.1-20份，生石灰15-30份，砂50-85份。
2.根据权利要求1所述的蒸压灰砂砖，其特征在于，主要由以下原料制成：
橡胶粉0.5-5份，生石灰15-30份，砂50-85份。
3.根据权利要求1所述的蒸压灰砂砖，其特征在于，主要由以下原料制成：
橡胶粉5份，生石灰25份，砂70份。
4.根据权利要求1所述的蒸压灰砂砖，其特征在于，主要由以下原料制成：
橡胶粉20份，生石灰25份，砂55份。
5.根据权利要求1所述的蒸压灰砂砖，其特征在于，所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物。
6.权利要求1-5任一项所述蒸压灰砂砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)橡胶粉的制备：
将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波环境下作用，随后与硅烷酒精溶液混合，搅拌，以质量比硅烷：橡胶粉＝(0.5-2)：100的比例进行融合，挥去酒精，最后得橡胶融合物，即为处理后的橡胶粉；
(2)蒸压挥砂砖的制备：
a)将生石灰进行研磨；
b)两种处理方法：将磨细的生石灰粉加水进行消化，然后加入砂、处理后的橡胶粉以及适量水，搅拌混合；或者将磨细的生石灰粉与砂、处理后的橡胶粉以及适量水投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进行消化；
c)待消化结束后，轮碾，压制成所需要的砖的型式；
d)将成型后的砖，进行蒸压养护；
e)结束后取出，自然养护，即得。
7.根据权利要求6所述蒸压灰砂砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)橡胶粉的制备：
a)将废弃的橡胶轮胎或橡胶制品，洗净整理后，常温碾碎至10目-80目，制成橡胶粉，在10％NaOH溶液中浸泡24小时，晾干，用清水洗净，再晾干，之后在微波环境下作用1-2小时，以备取用；
b)将硅烷与酒精按质量比1:5-1:15配置，密闭条件下，充分均匀分散，形成硅烷酒精溶液，配置后处于密闭状态，开启后立即取用；
c)将所述硅烷酒精溶液与所述橡胶粉以硅烷:橡胶粉＝(0.5-2)：100的比例进行融合，并在高速搅拌机上搅拌15min以上，使硅烷酒精溶液与橡胶粉充分融合，形成橡胶融合物，之后敞口摊开放置30min以上，使酒精充分挥发，以备取用；
(2)蒸压挥砂砖的制备：
a)将生石灰放入球磨机中，进行研磨；
b)两种处理方法：将磨细的生石灰粉，放入一定量的水进入消化仓进行消化，然后与砂、处理后的橡胶粉以及水按照一定的比例进行计量，投料，搅拌混合；或者将磨细的生石灰粉与砂、处理后的橡胶粉以及水按照一定的比例进行计量，投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进入消化仓进行消化；
c)待消化结束后，轮碾，压制成所需要的砖的型式；
d)将成型后的砖，放入蒸压釜中进行蒸压养护，蒸压养护条件：2小时升压、2小时降压，保证180℃饱和蒸馏水条件下蒸压6小时；
e)出釜，放置堆场，自然养护28天后，即可使用。
8.根据权利要求6或7所述蒸压灰砂砖的制备方法，其特征在于，所述硅烷为KH-550或KH-560。
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