CN108585904A - 一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下重量份原料：改性油菜秸秆灰24‑30份、改性钠羧甲基纤维素8‑14份、普通硅酸盐水泥18‑22份、污泥5‑9份、人造金刚石微粉3‑6份、太李砂8‑12份、陶粒3‑5份、钢纤维2‑4份。本发明一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，该保温砖相比现有技术，保温性能得到很大提高。

Description

一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法
技术领域
本发明涉及保温砖技术领域，具体涉及一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法。
背景技术
保温砖，一种可替代瓷砖的新型产品，主要适用于卫生间，厨房，电视背景墙，卧室，外墙等，且花色亮丽，规格多样，可随意切割，切面整齐，其是一种新型建筑装修材料，具有导热系数低、性能稳定、轻质、防火、无毒、无味的优秀特性，可广泛应用于写字楼、酒店、宾馆、店铺、别墅、家居民宅装修装饰工程的防火保温、隔音隔离等非承重墙、填充墙用材。
现有中国专利文献(公开号：CN104016702B)公开了一种保温调湿仿洞石岩面陶瓷砖，其主要原料包括按照重量百分比配成的：珍珠岩微粉50～90％，珍珠岩玻化微珠微粉5～35％，发泡剂1～20％，助熔剂3～20％；以及按照主要原料重量配比的液体粘结剂，不同原料配比，砖性能不同。
中国专利文献(公开号：CN101748841B)公开了一种陶粒混凝土保温砖及其生产方法，每m3的砖块包括如下组份：陶粒150-170kg、垃圾渣830-860kg、水泥130-160kg、粉煤灰10-20kg和水120-130kg。将陶粒和垃圾渣混合搅拌在一起，得到第一混合物；将水泥和粉煤灰混合搅拌在一起，得到第二混合物；再将上述第一混合物与第二混合物混合搅拌均匀，掺入适量的水再混合搅拌均匀；然后按常规方式依次进行振动挤压成型、脱模和养护，即得到本发明的陶粒混凝土保温砖，该文献采用陶粒和垃圾渣混合，继而性能效果还不是很好。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，该保温砖相比现有技术，保温性能得到很大提高。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性油菜秸秆灰24-30份、改性钠羧甲基纤维素8-14份、普通硅酸盐水泥18-22份、污泥5-9份、人造金刚石微粉3-6份、太李砂8-12份、陶粒3-5份、钢纤维2-4份；
步骤二，将步骤一中的改性油菜秸秆灰、改性钠羧甲基纤维素、普通硅酸盐水泥、污泥按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为240-250r/min，搅拌时间为25-35min，得到混合物A，将制得的混合物A、人造金刚石微粉、太李砂、陶粒、钢纤维送入反应釜中，反应温度为210-220℃，反应时间为15-25min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的保温砖置于养护室养护，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，随后冷却，即得本发明高性能的节能保温砖。
优选地，所述改性油菜秸秆灰制备方法为将油菜秸秆进行水洗，随后沥干，送入温度为55-65℃下进行烘干45-55min，随后再粉碎至40-100目，再经过高温灼烧，灼烧温度为550-650℃，随后加入到水中，再加入氢氧化钠，至溶液pH为10.5-11.5，随后用水洗涤至溶液为中性，再加入硅烷偶联剂KH-550，反应15-25min，再水洗，离子，干燥，得到秸秆灰粉，将秸秆灰粉加入到磁力搅拌器中，随后加入无水乙醇，搅拌转速升至155-175r/min，搅拌时间为25-35min，随后再加入纳米级溶胶，继续搅拌15-25min，随后再抽滤，干燥，即得改性油菜秸秆灰。
优选地，所述秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为(5-9)：(14-16)：3。
优选地，所述秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为7：15：3。
优选地，所述纳米级溶胶采用无水乙醇、蒸馏水、正硅酸乙酯经过水解、蒸馏等步骤制备的。
优选地，所述改性钠羧甲基纤维素为钠羧甲基纤维素溶液和聚丙烯酰胺溶液混合而成。
优选地，所述陶粒为粉煤灰陶粒。
优选地，所述养护温度为33-36℃，养护时间为3-5h。
优选地，所述高温煅烧炉中煅烧温度为1050-1150℃，煅烧1-2h。
优选地，所述高温煅烧炉中煅烧温度为1100℃，煅烧1.5h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明以改性油菜秸秆灰为基料，油菜秸秆灰经过预处理后再与纳米溶胶混合，预处理后秸秆灰表面活性增强，可提高与有机、无机原料的粘结力，纳米溶胶比表面大，活性高，经过改性后作为保温砖的原料，经过多种数据论证，保温性能、力学性能均有很大改善。
(2)本发明添加的改性钠羧甲基纤维素可增强保温砖的稳定性，使保温砖粘接形成团聚体，增强保温砖之间的粘结强度，原料之间相互协配，增强了保温砖的保温，强度等性能。
(3)本发明实施例3相对于对比例4，抗压强度提高了1.5MPa，导热系数降低了0.019W/m.K，吸水率改善了6％，此外，本发明添加改性油菜秸秆灰，导热系数降低了0.016W/m.K，菜秸秆灰改性时添加纳米级溶胶，导热系数降低了0.011W/m.K。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性油菜秸秆灰24份、改性钠羧甲基纤维素8份、普通硅酸盐水泥18份、污泥5份、人造金刚石微粉3份、太李砂8份、陶粒3份、钢纤维2份；
步骤二，将步骤一中的改性油菜秸秆灰、改性钠羧甲基纤维素、普通硅酸盐水泥、污泥按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为240r/min，搅拌时间为25min，得到混合物A，将制得的混合物A、人造金刚石微粉、太李砂、陶粒、钢纤维送入反应釜中，反应温度为210℃，反应时间为15min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的保温砖置于养护室养护，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，随后冷却，即得本发明高性能的节能保温砖。
本实施例的改性油菜秸秆灰制备方法为将油菜秸秆进行水洗，随后沥干，送入温度为55℃下进行烘干45min，随后再粉碎至40目，再经过高温灼烧，灼烧温度为550℃，随后加入到水中，再加入氢氧化钠，至溶液pH为10.5，随后用水洗涤至溶液为中性，再加入硅烷偶联剂KH-550，反应15min，再水洗，离子，干燥，得到秸秆灰粉，将秸秆灰粉加入到磁力搅拌器中，随后加入无水乙醇，搅拌转速升至155r/min，搅拌时间为25min，随后再加入纳米级溶胶，继续搅拌15-25min，随后再抽滤，干燥，即得改性油菜秸秆灰。
本实施例的秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为5：14：3。
本实施例的纳米级溶胶采用无水乙醇、蒸馏水、正硅酸乙酯经过水解、蒸馏等步骤制备的。
本实施例的改性钠羧甲基纤维素为钠羧甲基纤维素溶液和聚丙烯酰胺溶液混合而成。
本实施例的陶粒为粉煤灰陶粒。
本实施例的养护温度为33℃，养护时间为3h。
实施例2.
本实施例的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性油菜秸秆灰30份、改性钠羧甲基纤维素14份、普通硅酸盐水泥22份、污泥9份、人造金刚石微粉6份、太李砂12份、陶粒5份、钢纤维4份；
步骤二，将步骤一中的改性油菜秸秆灰、改性钠羧甲基纤维素、普通硅酸盐水泥、污泥按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为250r/min，搅拌时间为35min，得到混合物A，将制得的混合物A、人造金刚石微粉、太李砂、陶粒、钢纤维送入反应釜中，反应温度为220℃，反应时间为25min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的保温砖置于养护室养护，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，随后冷却，即得本发明高性能的节能保温砖。
本实施例的改性油菜秸秆灰制备方法为将油菜秸秆进行水洗，随后沥干，送入温度为65℃下进行烘干55min，随后再粉碎至100目，再经过高温灼烧，灼烧温度为650℃，随后加入到水中，再加入氢氧化钠，至溶液pH为11.5，随后用水洗涤至溶液为中性，再加入硅烷偶联剂KH-550，反应25min，再水洗，离子，干燥，得到秸秆灰粉，将秸秆灰粉加入到磁力搅拌器中，随后加入无水乙醇，搅拌转速升至175r/min，搅拌时间为35min，随后再加入纳米级溶胶，继续搅拌15-25min，随后再抽滤，干燥，即得改性油菜秸秆灰。
本实施例的秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为9：16：3。
本实施例的秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为7：15：3。
本实施例的纳米级溶胶采用无水乙醇、蒸馏水、正硅酸乙酯经过水解、蒸馏等步骤制备的。
本实施例的改性钠羧甲基纤维素为钠羧甲基纤维素溶液和聚丙烯酰胺溶液混合而成。
本实施例的陶粒为粉煤灰陶粒。
本实施例的养护温度为36℃，养护时间为5h。
本实施例的高温煅烧炉中煅烧温度为1150℃，煅烧2h。
实施例3.
本实施例的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性油菜秸秆灰27份、改性钠羧甲基纤维素11份、普通硅酸盐水泥20份、污泥7份、人造金刚石微粉4.5份、太李砂10份、陶粒4份、钢纤维3份；
步骤二，将步骤一中的改性油菜秸秆灰、改性钠羧甲基纤维素、普通硅酸盐水泥、污泥按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为245r/min，搅拌时间为30min，得到混合物A，将制得的混合物A、人造金刚石微粉、太李砂、陶粒、钢纤维送入反应釜中，反应温度为215℃，反应时间为20min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的保温砖置于养护室养护，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，随后冷却，即得本发明高性能的节能保温砖。
本实施例的改性油菜秸秆灰制备方法为将油菜秸秆进行水洗，随后沥干，送入温度为60℃下进行烘干50min，随后再粉碎至40-100目，再经过高温灼烧，灼烧温度为600℃，随后加入到水中，再加入氢氧化钠，至溶液pH为11.0，随后用水洗涤至溶液为中性，再加入硅烷偶联剂KH-550，反应20min，再水洗，离子，干燥，得到秸秆灰粉，将秸秆灰粉加入到磁力搅拌器中，随后加入无水乙醇，搅拌转速升至160r/min，搅拌时间为30min，随后再加入纳米级溶胶，继续搅拌20min，随后再抽滤，干燥，即得改性油菜秸秆灰。
本实施例的秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为7：15：3。
本实施例的纳米级溶胶采用无水乙醇、蒸馏水、正硅酸乙酯经过水解、蒸馏等步骤制备的。
本实施例的改性钠羧甲基纤维素为钠羧甲基纤维素溶液和聚丙烯酰胺溶液混合而成。
本实施例的陶粒为粉煤灰陶粒。
本实施例的养护温度为34.5℃，养护时间为4h。
本实施例的高温煅烧炉中煅烧温度为1100℃，煅烧1.5h。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加改性油菜秸秆灰。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是菜秸秆灰改性时未添加纳米级溶胶。
对比例3.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加改性钠羧甲基纤维素。
对比例4.
采用中国专利文献(公开号：CN104016702B)公开了一种保温调湿仿洞石岩面陶瓷砖中实施例1原料及方法。
实施例3及对比例1-4性能测试结果如下
抗压强度(MPa) 导热系数(W/m.K) 吸水率(％)
实施例3 10.53 0.042 35
对比例1 9.98 0.058 38
对比例2 10.01 0.053 37
对比例3 10.12 0.047 36
对比例4 9.03 0.061 41
本发明实施例3相对于对比例4，抗压强度提高了1.5MPa，导热系数降低了0.019W/m.K，吸水率改善了6％，此外，本发明添加改性油菜秸秆灰，导热系数降低了0.016W/m.K，菜秸秆灰改性时添加纳米级溶胶，导热系数降低了0.011W/m.K。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性油菜秸秆灰24-30份、改性钠羧甲基纤维素8-14份、普通硅酸盐水泥18-22份、污泥5-9份、人造金刚石微粉3-6份、太李砂8-12份、陶粒3-5份、钢纤维2-4份；
步骤二，将步骤一中的改性油菜秸秆灰、改性钠羧甲基纤维素、普通硅酸盐水泥、污泥按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为240-250r/min，搅拌时间为25-35min，得到混合物A，将制得的混合物A、人造金刚石微粉、太李砂、陶粒、钢纤维送入反应釜中，反应温度为210-220℃，反应时间为15-25min，得到混合物B；
步骤三，将步骤二中制得的混合物B浇注到模具中，通过压力机压至制成型，将成型后的保温砖置于养护室养护，随后再置于高温煅烧炉中进行烘干煅烧，随后冷却，即得本发明高性能的节能保温砖。
2.根据权利要求1所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述改性油菜秸秆灰制备方法为将油菜秸秆进行水洗，随后沥干，送入温度为55-65℃下进行烘干45-55min，随后再粉碎至40-100目，再经过高温灼烧，灼烧温度为550-650℃，随后加入到水中，再加入氢氧化钠，至溶液pH为10.5-11.5，随后用水洗涤至溶液为中性，再加入硅烷偶联剂KH-550，反应15-25min，再水洗，离子，干燥，得到秸秆灰粉，将秸秆灰粉加入到磁力搅拌器中，随后加入无水乙醇，搅拌转速升至155-175r/min，搅拌时间为25-35min，随后再加入纳米级溶胶，继续搅拌15-25min，随后再抽滤，干燥，即得改性油菜秸秆灰。
3.根据权利要求2所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为(5-9)：(14-16)：3。
4.根据权利要求3所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述秸秆灰粉、无水乙醇、纳米级溶胶物质的质量比为7：15：3。
5.根据权利要求2所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述纳米级溶胶采用无水乙醇、蒸馏水、正硅酸乙酯经过水解、蒸馏等步骤制备的。
6.根据权利要求1所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述改性钠羧甲基纤维素为钠羧甲基纤维素溶液和聚丙烯酰胺溶液混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述陶粒为粉煤灰陶粒。
8.根据权利要求1所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述养护温度为33-36℃，养护时间为3-5h。
9.根据权利要求1所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧炉中煅烧温度为1050-1150℃，煅烧1-2h。
10.根据权利要求9所述的一种基于油菜秸秆灰的节能保温砖的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧炉中煅烧温度为1100℃，煅烧1.5h。
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