CN108975861A - 一种高强度轻质环保建筑材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高强度轻质环保建筑材料及其制备方法，涉及新型环保建筑材料领域，该高强度轻质环保建筑材料由以下原料制成：建筑用砂、低碱度水泥、聚苯乙烯、硫铝酸盐、硅灰石、轻质氧化镁、膨胀珍珠岩、轻质陶瓷、纳米氧化硅、羟丙基甲基纤维素、甲酸钙、玻璃纤维、木质纤维、聚酯纤维、蜂窝竹炭纤维、耐高温粘结剂、氯化镁水溶液、发泡剂、减水剂和水，由本发明制备的环保建筑材料耐火性能好、轻质，保温效果好，节能环保，制备简单，施工方便，其质地致密，隔热隔音效果好，可同时满足外墙和内墙的建筑需要，具有广阔的市场前景。

Description

一种高强度轻质环保建筑材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及新型环保建筑材料领域，具体涉及一种高强度轻质环保建筑材料及其制备方法。

背景技术

节能环保已经成为21世纪人类必须面对的重大课题，也已经成为我们建筑行业必须要着力解决的重要课题。提高房屋的保温隔热性能是建筑物节能降耗的一项重要措施，在国家的倡导之下不少新建筑以及不少老建筑正在通过在外墙与内墙贴敷保温隔热层的办法以求达到房内的隔热保温效果，即在炎热夏天通过内外墙的隔热材料阻止热辐射向屋内传递，减少空调等家用电器的能耗，在寒冷冬天也通过内外墙的隔热材料阻止室内较高温度传导到寒冷的室外。目前，市场上使用的这种保温隔热层材料主要是高分子有机类和无机类材料。

常用的高分子保温隔热材料包括：膨胀聚苯乙烯发泡板、交联聚乙烯发泡板、发泡聚氨醋板。无机材料板材包括：发了包水泥板和发泡氯氧镣水泥板。其中有机材料板的主要优点是密度小、保温效率高、韧性好，缺点是耐火性能差，着火以后极易点燃，并会在燃烧过程中产生有毒烟雾，严重危及生命安全，并且还存在耐老化性能差、使用寿命短、安装程序复杂、成本高等缺陷。无机材料类保温隔热层的优点是：成本低、难燃，火灾时无烟雾产生，耐老化性能好、与建筑物同寿命、安装容易、成本低等特点，缺点是会增加建筑物整体的重量、材料缺乏韧性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度轻质环保建筑材料及其制备方法，使得该环保建筑材料具有高强度、吸声性和抗菌抑菌的特点。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高强度轻质环保建筑材料，由以下重量份数的原料制成：

建筑用砂100-200份、低碱度水泥60-80份、聚苯乙烯10-15份、硫铝酸盐5-8份、硅灰石10-20份、轻质氧化镁6-10份、膨胀珍珠岩2-7份、轻质陶瓷10-16份、纳米氧化硅4-8份、羟丙基甲基纤维素8-10份、甲酸钙1-3份、玻璃纤维8-16份、木质纤维6-12份、聚酯纤维2-4份、蜂窝竹炭纤维20-30份、耐高温粘结剂5-8份、氯化镁水溶液15-20份、发泡剂0.5-1份、减水剂3-8份、水50-80份。

优选的，所述一种高强度轻质环保建筑材料，由以下重量份数的原料制成：建筑用砂150份、低碱度水泥70份、聚苯乙烯12.5份、硫铝酸盐6.5份、硅灰石15份、轻质氧化镁8份、膨胀珍珠岩4.5份、轻质陶瓷13份、纳米氧化硅6份、羟丙基甲基纤维素9份、甲酸钙2份、玻璃纤维12份、木质纤维9份、聚酯纤维3份、蜂窝竹炭纤维25份、耐高温粘结剂6.5份、氯化镁水溶液17.5份、发泡剂0.75份、减水剂5.5份、水65份。

优选的，所述木质纤维和聚酯纤维的质量比为3：1。

优选的，所述发泡剂为茶皂素发泡剂。

优选的，所述减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂。

上述一种高强度轻质环保建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将建筑用砂、低碱度水泥、硅灰石、轻质氧化镁、膨胀珍珠岩、轻质陶瓷和甲酸钙放入球磨机中进行球磨，控制球磨机的转速为50-120r/min，球磨时间为2-5h，制得混合料；

（2）将其余各原料放入反应釜中，混合并搅拌均匀后，将反应釜内升温至90-100℃，再加入混合料，保温搅拌至水干后，再出料冷却至常温，得到原料；

（3）将原料在模具中进行热压，热压温度为80-100℃，热压时间为2-3h，热压后开模并冷却至室温，即得。

有益效果：

本发明提供了一种高强度轻质环保建筑材料及其制备方法，本发明中硅灰石粒子本身的高模量及类纤维结构在聚苯乙烯中起到异相成核作用，促进结晶，使得制品具有良好的粘合界面，增强建筑材料的强度，且硅灰石应力集中，能有效提高复合材料的结晶度，对制品增强增韧；本发明中加入木质纤维和聚酯纤维，使得该环保建筑材料具有较好的吸声性能。

本发明中加入蜂窝竹炭纤维，蜂窝竹炭纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构，这种独特的纤维结构设计，具有吸湿透气、抑菌抗菌、冬暖夏凉、绿色环保等特点；且本发明中甲酸钙具有抑菌防腐的作用。

由本发明制备的环保建筑材料耐火性能好、轻质，保温效果好，节能环保，制备简单，施工方便，其质地致密，隔热隔音效果好，可同时满足外墙和内墙的建筑需要，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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：

一种高强度轻质环保建筑材料，由以下重量份数的原料制成：

建筑用砂100份、低碱度水泥80份、聚苯乙烯10份、硫铝酸盐8份、硅灰石10份、轻质氧化镁6份、膨胀珍珠岩7份、轻质陶瓷10份、纳米氧化硅8份、羟丙基甲基纤维素10份、甲酸钙1份、玻璃纤维16份、木质纤维6份、聚酯纤维2份、蜂窝竹炭纤维30份、耐高温粘结剂5份、氯化镁水溶液20份、茶皂素发泡剂0.5份、磺化三聚氰胺甲醛树脂8份、水50份。

实施例2：

一种高强度轻质环保建筑材料，由以下重量份数的原料制成：

建筑用砂200份、低碱度水泥60份、聚苯乙烯15份、硫铝酸盐5份、硅灰石20份、轻质氧化镁10份、膨胀珍珠岩2份、轻质陶瓷16份、纳米氧化硅4份、羟丙基甲基纤维素8份、甲酸钙3份、玻璃纤维8份、木质纤维12份、聚酯纤维4份、蜂窝竹炭纤维20份、耐高温粘结剂8份、氯化镁水溶液15份、茶皂素发泡剂1份、磺化三聚氰胺甲醛树脂3份、水80份。

实施例3：

一种高强度轻质环保建筑材料，由以下重量份数的原料制成：

建筑用砂150份、低碱度水泥70份、聚苯乙烯12.5份、硫铝酸盐6.5份、硅灰石15份、轻质氧化镁8份、膨胀珍珠岩4.5份、轻质陶瓷13份、纳米氧化硅6份、羟丙基甲基纤维素9份、甲酸钙2份、玻璃纤维12份、木质纤维9份、聚酯纤维3份、蜂窝竹炭纤维25份、耐高温粘结剂6.5份、氯化镁水溶液17.5份、茶皂素发泡剂0.75份、磺化三聚氰胺甲醛树脂5.5份、水65份。

实施例4：

一种高强度轻质环保建筑材料，由以下重量份数的原料制成：

建筑用砂170份、低碱度水泥75份、聚苯乙烯14份、硫铝酸盐7份、硅灰石17份、轻质氧化镁9份、膨胀珍珠岩5份、轻质陶瓷12份、纳米氧化硅7份、羟丙基甲基纤维素9.5份、甲酸钙1.5份、玻璃纤维13份、木质纤维9份、聚酯纤维3份、蜂窝竹炭纤维27份、耐高温粘结剂6.5份、氯化镁水溶液16份、茶皂素发泡剂0.9份、磺化三聚氰胺甲醛树脂4份、水60份。

上述实施例1-4一种高强度轻质环保建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将建筑用砂、低碱度水泥、硅灰石、轻质氧化镁、膨胀珍珠岩、轻质陶瓷和甲酸钙放入球磨机中进行球磨，控制球磨机的转速为50-120r/min，球磨时间为2-5h，制得混合料；

（2）将其余各原料放入反应釜中，混合并搅拌均匀后，将反应釜内升温至90-100℃，再加入混合料，保温搅拌至水干后，再出料冷却至常温，得到原料；

（3）将原料在模具中进行热压，热压温度为80-100℃，热压时间为2-3h，热压后开模并冷却至室温，即得。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：由上述实施例1-4制备的轻质环保建筑材料具有自重轻、力学性能优越、可有效控制板的变形及裂缝的出现、抗震性能好、保温节能和隔音效果好等特点。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高强度轻质环保建筑材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：建筑用砂100-200份、低碱度水泥60-80份、聚苯乙烯10-15份、硫铝酸盐5-8份、硅灰石10-20份、轻质氧化镁6-10份、膨胀珍珠岩2-7份、轻质陶瓷10-16份、纳米氧化硅4-8份、羟丙基甲基纤维素8-10份、甲酸钙1-3份、玻璃纤维8-16份、木质纤维6-12份、聚酯纤维2-4份、蜂窝竹炭纤维20-30份、耐高温粘结剂5-8份、氯化镁水溶液15-20份、发泡剂0.5-1份、减水剂3-8份、水50-80份。

2.如权利要求1所述的高强度轻质环保建筑材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：建筑用砂150份、低碱度水泥70份、聚苯乙烯12.5份、硫铝酸盐6.5份、硅灰石15份、轻质氧化镁8份、膨胀珍珠岩4.5份、轻质陶瓷13份、纳米氧化硅6份、羟丙基甲基纤维素9份、甲酸钙2份、玻璃纤维12份、木质纤维9份、聚酯纤维3份、蜂窝竹炭纤维25份、耐高温粘结剂6.5份、氯化镁水溶液17.5份、发泡剂0.75份、减水剂5.5份、水65份。

3.如权利要求1所述的高强度轻质环保建筑材料，其特征在于，所述木质纤维和聚酯纤维的质量比为3：1。

4.如权利要求1所述的高强度轻质环保建筑材料，其特征在于，所述发泡剂为茶皂素发泡剂。

5.如权利要求1所述的高强度轻质环保建筑材料，其特征在于，所述减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂。

6.如权利要求1所述的高强度轻质环保建筑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将建筑用砂、低碱度水泥、硅灰石、轻质氧化镁、膨胀珍珠岩、轻质陶瓷和甲酸钙放入球磨机中进行球磨，控制球磨机的转速为50-120r/min，球磨时间为2-5h，制得混合料；

（2）将其余各原料放入反应釜中，混合并搅拌均匀后，将反应釜内升温至90-100℃，再加入混合料，保温搅拌至水干后，再出料冷却至常温，得到原料；

（3）将原料在模具中进行热压，热压温度为80-100℃，热压时间为2-3h，热压后开模并冷却至室温，即得。