CN107935471A - 一种环保纳米建筑材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保纳米建筑材料，涉及建筑材料领域，将废钢铁渣粉碎，得到废钢铁渣碎末；将废钢铁渣碎末、水泥、碎陶瓷粒、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳化硅、改性石棉纤维、石英砂倒入搅拌容器，边搅拌，边注入水；加入沥青复合物、泡沫剂、防腐剂，继续搅拌直至搅拌充分，得到环保纳米建筑材料。本发明以纳米建筑材料为主要原料，辅助添加废钢铁渣和碎陶瓷粒，能够充分利用资源，同时达到环保高效的目的；改性之后的石棉纤维的耐热性、阻燃性、耐水性、耐酸性、耐腐蚀性均得到提高，且对人体的有害影响大幅度降低；本发明低成本、高环保性能，具有很高的实用性。

Description

一种环保纳米建筑材料
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种环保纳米建筑材料。
背景技术
随着社会经济与科学技术的不断发展，人民的生活水平快速提高，对建筑材料的要求更为突出，新型建筑材料品种众多，形式各异，引领着现代建筑技术创新潮流的发展和改善。新型建筑材料集经济实用，尤其是纳米建筑材料，但现有的纳米建筑材料中存在着环保问题，现提出一种环保纳米建筑材料，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保纳米建筑材料，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
一种环保纳米建筑材料，由如下重量配比的原料制成：水泥30-40份、废钢铁渣30-40份、碎陶瓷粒20-30份、纳米二氧化钛10-15份、纳米碳酸钙10-15份、纳米碳化硅10-15份、改性石棉纤维10-15份、沥青复合物20-25份、泡沫剂1-3份、石英砂5-8份、防腐剂1-2份、水80-90份。
利用废钢铁渣可以充分利用资源，同时达到环保的目的；
利用碎陶瓷粒起到资源的充分利用的目的的同时，还能对环境起到净化作用，低成本、高环保性能。
优选的，所述碎陶瓷粒在超音速气流对撞冲击的作用下粉碎成为超细陶瓷晶粒。
优选的，所述改性石棉纤维的制备方法为：将石棉纤维在烘箱中烘干至水分低于4％；用超声波粉碎处理石棉纤维2-4h；将粉碎后的石棉纤维在温度为500-700℃的烘箱中处理2-3h；然后将烘箱温度降至150℃，将石棉纤维放入二氧化硅溶液在烘箱中继续处理2-3h，得到改性石棉纤维。
石棉纤维是一种被广泛应用于建材防火板的硅酸盐类矿物纤维，但是如果普通的石棉纤维直接用于建筑材料，会对人体产生不好的影响，经过高温处理，二氧化硅改性之后的石棉纤维的耐热性、阻燃性、耐水性、耐酸性、耐腐蚀性均得到提高，且对人体的有害影响大幅度降低。
优选的，所述沥青复合物的制备方法为：以质量比为2:1取石油沥青和天然沥青，在500-800℃的条件下蒸馏4-6h，然后加入沥青质量5％的矿粉和沥青质量4％的碱性矿粉，真空条件下超声波处理15-20min，即得。
本发明还提供一种环保纳米建筑材料的制备方法：步骤为：将废钢铁渣粉碎，得到废钢铁渣碎末；将废钢铁渣碎末、水泥、碎陶瓷粒、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳化硅、改性石棉纤维、石英砂倒入搅拌容器，边搅拌，边注入水；加入沥青复合物、泡沫剂、防腐剂，继续搅拌直至搅拌充分，得到环保纳米建筑材料。
优选的，所述环保纳米建筑材料时刻保持混合均匀。
本发明的有益效果是：
本发明以纳米建筑材料为主要原料，辅助添加废钢铁渣和碎陶瓷粒，能够充分利用资源，同时达到环保高效的目的；改性之后的石棉纤维的耐热性、阻燃性、耐水性、耐酸性、耐腐蚀性均得到提高，且对人体的有害影响大幅度降低；本发明低成本、高环保性能，具有很高的实用性。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种环保纳米建筑材料，由如下重量配比的原料制成：水泥30Kg、废钢铁渣30Kg、碎陶瓷粒20Kg、纳米二氧化钛10Kg、纳米碳酸钙10Kg、纳米碳化硅10Kg、改性石棉纤维10Kg、沥青复合物20Kg、泡沫剂1Kg、石英砂5Kg、防腐剂1Kg、水80Kg。
制备步骤为：将碎陶瓷粒在超音速气流对撞冲击的作用下粉碎成为超细陶瓷晶粒；将废钢铁渣粉碎，得到废钢铁渣碎末；将废钢铁渣碎末、水泥、碎陶瓷粒、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳化硅、改性石棉纤维、石英砂倒入搅拌容器，边搅拌，边注入水；加入沥青复合物、泡沫剂、防腐剂，继续搅拌直至搅拌充分，得到环保纳米建筑材料；环保纳米建筑材料时刻保持混合均匀。
其中，改性石棉纤维的制备方法为：将石棉纤维在烘箱中烘干至水分低于4％；用超声波粉碎处理石棉纤维2-4h；将粉碎后的石棉纤维在温度为500-700℃的烘箱中处理2-3h；然后将烘箱温度降至150℃，将石棉纤维放入二氧化硅溶液在烘箱中继续处理2-3h，得到改性石棉纤维。
其中，沥青复合物的制备方法为：以质量比为2:1取石油沥青和天然沥青，在500-800℃的条件下蒸馏4-6h，然后加入沥青质量5％的矿粉和沥青质量4％的碱性矿粉，真空条件下超声波处理15-20min，即得。
实施例2
一种环保纳米建筑材料，由如下重量配比的原料制成：水泥40Kg、废钢铁渣40Kg、碎陶瓷粒30Kg、纳米二氧化钛15Kg、纳米碳酸钙15Kg、纳米碳化硅15Kg、改性石棉纤维15Kg、沥青复合物25Kg、泡沫剂2Kg、石英砂6Kg、防腐剂2Kg、水90Kg。
制备步骤为：将碎陶瓷粒在超音速气流对撞冲击的作用下粉碎成为超细陶瓷晶粒；将废钢铁渣粉碎，得到废钢铁渣碎末；将废钢铁渣碎末、水泥、碎陶瓷粒、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳化硅、改性石棉纤维、石英砂倒入搅拌容器，边搅拌，边注入水；加入沥青复合物、泡沫剂、防腐剂，继续搅拌直至搅拌充分，得到环保纳米建筑材料；环保纳米建筑材料时刻保持混合均匀。
其中，改性石棉纤维的制备方法为：将石棉纤维在烘箱中烘干至水分低于4％；用超声波粉碎处理石棉纤维2-4h；将粉碎后的石棉纤维在温度为500-700℃的烘箱中处理2-3h；然后将烘箱温度降至150℃，将石棉纤维放入二氧化硅溶液在烘箱中继续处理2-3h，得到改性石棉纤维。
其中，沥青复合物的制备方法为：以质量比为2:1取石油沥青和天然沥青，在500-800℃的条件下蒸馏4-6h，然后加入沥青质量5％的矿粉和沥青质量4％的碱性矿粉，真空条件下超声波处理15-20min，即得。
实施例3
一种环保纳米建筑材料，由如下重量配比的原料制成：水泥30Kg、废钢铁渣30Kg、碎陶瓷粒20Kg、纳米二氧化钛15Kg、纳米碳酸钙14Kg、纳米碳化硅15Kg、改性石棉纤维15Kg、沥青复合物22Kg、泡沫剂1Kg、石英砂5Kg、防腐剂1Kg、水90Kg。
制备步骤为：将碎陶瓷粒在超音速气流对撞冲击的作用下粉碎成为超细陶瓷晶粒；将废钢铁渣粉碎，得到废钢铁渣碎末；将废钢铁渣碎末、水泥、碎陶瓷粒、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳化硅、改性石棉纤维、石英砂倒入搅拌容器，边搅拌，边注入水；加入沥青复合物、泡沫剂、防腐剂，继续搅拌直至搅拌充分，得到环保纳米建筑材料；环保纳米建筑材料时刻保持混合均匀。
其中，改性石棉纤维的制备方法为：将石棉纤维在烘箱中烘干至水分低于4％；用超声波粉碎处理石棉纤维2-4h；将粉碎后的石棉纤维在温度为500-700℃的烘箱中处理2-3h；然后将烘箱温度降至150℃，将石棉纤维放入二氧化硅溶液在烘箱中继续处理2-3h，得到改性石棉纤维。
其中，沥青复合物的制备方法为：以质量比为2:1取石油沥青和天然沥青，在500-800℃的条件下蒸馏4-6h，然后加入沥青质量5％的矿粉和沥青质量4％的碱性矿粉，真空条件下超声波处理15-20min，即得。
对比例4
一种现有纳米建筑材料，纳米二氧化钛30-45Kg、沥青20-25Kg、石英砂5-8Kg、防腐剂1-2Kg、水50-60Kg。
一种现有纳米建筑材料的制备方法：将沥青加热至90℃，边加热边搅拌；将石英砂研磨成颗粒为300-400目的粉末；将石英砂、纳米二氧化钛、防腐剂、水加入沥青，边加入，边搅拌，保温40-50min，即得。
将实施例1、2、3和对比例4进行性能测试，测试结果见表1：
从表1的数据可见：本发明在甲醛和甲苯的净化能力上均有大幅度的提高；在抗压度和抗折度上具有明显改善。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种环保纳米建筑材料，其特征在于：由如下重量配比的原料制成：水泥30-40份、废钢铁渣30-40份、碎陶瓷粒20-30份、纳米二氧化钛10-15份、纳米碳酸钙10-15份、纳米碳化硅10-15份、改性石棉纤维10-15份、沥青复合物20-25份、泡沫剂1-3份、石英砂5-8份、防腐剂1-2份、水80-90份。
2.根据权利要求1所述的环保纳米建筑材料，其特征在于：所述碎陶瓷粒在超音速气流对撞冲击的作用下粉碎成为超细陶瓷晶粒。
3.根据权利要求1所述的环保纳米建筑材料，其特征在于：所述改性石棉纤维的制备方法为：将石棉纤维在烘箱中烘干至水分低于4％；用超声波粉碎处理石棉纤维2-4h；将粉碎后的石棉纤维在温度为500-700℃的烘箱中处理2-3h；然后将烘箱温度降至150℃，将石棉纤维放入二氧化硅溶液在烘箱中继续处理2-3h，得到改性石棉纤维。
4.根据权利要求1所述的环保纳米建筑材料，其特征在于：所述沥青复合物的制备方法为：以质量比为2:1取石油沥青和天然沥青，在500-800℃的条件下蒸馏4-6h，然后加入沥青质量5％的矿粉和沥青质量4％的碱性矿粉，真空条件下超声波处理15-20min，即得。
5.一种权利要求1所述环保纳米建筑材料的制备方法，其特征在于：步骤为：将废钢铁渣粉碎，得到废钢铁渣碎末；将废钢铁渣碎末、水泥、碎陶瓷粒、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳化硅、改性石棉纤维、石英砂倒入搅拌容器，边搅拌，边注入水；加入沥青复合物、泡沫剂、防腐剂，继续搅拌直至搅拌充分，得到环保纳米建筑材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述环保纳米建筑材料时刻保持混合均匀。
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