CN109020368A - 一种保温多孔砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温多孔砖,属于建筑材料技术领域。按重量份数计,依次称取:30~45份水泥,40~50份多孔填料,10~15份增强纤维,20~35份水和1~5份硫酸盐;将水泥与水混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入多孔填料,增强纤维和硫酸盐,于温度为40~50℃,转速为300~400r/min的条件下,搅拌混合30~50min后,得保温多孔砖坯料,将保温多孔砖坯料注模,振动成型,并于室温条件下固化1~2天后,脱模,得预处理保温多孔砖,将预处理保温多孔砖于室温条件下自然养护20~30天后,得保温多孔砖。本发明所得保温多孔砖具有优异的力学性能和保温性能。

Description

一种保温多孔砖
技术领域
本发明公开了一种保温多孔砖,属于建筑材料技术领域。
背景技术
保温多孔砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰、淤泥及其它固体废弃物等为主要原料,经焙烧而成,主要用于建筑物承重部位,通常在相同的热工性能要求下,用空心砖砌筑的墙体厚度比用实心砖砌筑的墙体减薄半砖左右,所以推广使用多孔砖和空心砖是加快墙体材料改革,促进墙体材料工业技术进步的重要措施之一,多孔砖的孔洞多与承压面垂直,它的单孔尺寸小,孔洞分布合理,非孔洞部分砖体较密实,具有较高的强度。多孔砖的应用将有助于减少和杜绝烧结粘土砖的生产使用,对于改善环境,保护土地资源和推进墙体材料革新与建筑节能,以及“禁实”工作的深入开展具有十分重要的社会和经济意义。
现有的多孔砖在使用时存在一定的弊端,砖体的保温效果不好,给人员的居住造成一定的困扰,发生火灾时,砖体能被烧着,不能给人员提供安全的避难所,砖体的抗震性不好,发生地震时墙体容易倒塌,给人员的居住带来了一定的影响。目前传统的多孔砖还存在保温性能和力学性能不佳的问题,因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是:针对传统多孔砖保温性能和力学性能不佳的问题,提供了一种保温多孔砖。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种保温多孔砖,是由以下重量份数的原料组成:30~45份水泥,40~50份多孔填料,10~15份增强纤维,20~35份水和1~5份硫酸盐;
所述多孔填料的制备方法为:
将低熔点合金粉碎过筛,得低熔点合金粉末,将低熔点合金粉末与水按质量比1:20~1:50混合,超声分散,得低熔点合金分散液,调节低熔点合金分散液的pH至9.5~10.5,并向低熔点合金分散液中加入低熔点合金分散液质量0.4~0.6倍的正硅酸乙酯混合物,搅拌水解后,过滤,得预处理低熔点合金,将预处理低熔点合金用氢氧化钠溶液喷淋,洗涤至洗涤液为中性,得预改性低熔点合金,将预改性低熔点合金与环氧树脂按质量比2:10~3:10混合,并加入预改性低熔点合金质量0.4~0.6倍的硅烷偶联剂和预改性低熔点合金质量0.3~0.4倍的固化剂,搅拌混合后,加热固化,粉碎,过筛,得多孔填料坯料,将多孔填料坯料与甲苯二异氰酸酯按质量比1:5~1:10混合,过滤,得滤饼,将滤饼与石蜡按质量比1:3~1:4混合研磨,冷冻,得多孔填料。
所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥,普通42.5R硅酸盐水泥或普通52.5硅酸盐水泥中任意一种。
所述增强纤维为涤纶,麻纤维或腈纶中任意一种。
所述硫酸盐为硫酸钠,硫酸钙或硫酸铝中任意一种。
所述低熔点合金为铋铟合金,其中铋占49%(w),铅占18%(w),锡占12%(w),铟占21%(w)。
所述环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51中任意一种。
所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
所述固化剂为乙二胺,二乙烯三胺或二甲胺基丙胺中任意一种。
所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比1:4~1:6混合,得正硅酸乙酯混合物。
本发明的有益效果是:
本发明在制备保温多孔砖时加入多孔填料,首先,多孔填料的基体为环氧树脂,具有较好的力学强度,在加入产品中后,可有效提高产品的抗压强度,其次,多孔填料在制备过程中加入了低熔点合金,在多孔填料的制备过程中,低熔点合金可在树脂固化过程中熔化,从而树脂在体系中流动,产生丰富的孔隙,从而在多孔填料加入产品中后可有效提高产品的孔隙率,进而使产品的保温性能提高,并且,低熔点合金可在产品制备过程中再次熔化,从而在产品内部流动,进而进一步丰富产品内部的孔隙,使产品的保温性能提高,同时,由于合金固化后,可对产品内部的较大孔隙进行填充,并具有一定抗压强度,且由于合金的流动,及水泥基料的阻隔作用,合金无法在产品内部形成较好的导热通路,进而使产品在具有较好抗压强度的情况下仍保持较好的保温性能,再者,由于多孔填料外侧含有石蜡和异氰酸酯,可在产品制备过程中使多孔填料均匀分散在体系中的同时,进一步丰富产品内部的孔隙率,进而使产品的保温性和抗压性提高。
具体实施方式
将低熔点合金粉碎过80目筛,得低熔点合金粉末,将低熔点合金粉末与水按质量比1:20~1:50混合于烧杯中,于频率为45~55kHz的条件下超声分散30~50min后,得低熔点合金分散液,用质量分数为8~10%的氢氧化钠溶液调节低熔点合金分散液的pH至9.5~10.5,并向低熔点合金分散液中加入低熔点合金分散液质量0.4~0.6倍的正硅酸乙酯混合物,于温度为45~55℃,转速为300~400r/min的条件下,搅拌水解2~4h后,过滤,得预处理低熔点合金,将预处理低熔点合金用质量分数为15~20%的氢氧化钠溶液喷淋5~10min后,将喷淋后的预处理低熔点合金用蒸馏水洗涤至洗涤液为中性,得预改性低熔点合金,将预改性低熔点合金与环氧树脂按质量比2:10~3:10混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入预改性低熔点合金质量0.4~0.6倍的硅烷偶联剂和预改性低熔点合金质量0.3~0.4倍的固化剂,于温度为45~65℃,转速为300~600r/min的条件下搅拌混合30~70min后,得环氧树脂混合料,将环氧树脂混合料于温度为180~200℃的条件下加热固化15~25min后,粉碎,过20目筛,得多孔填料坯料,将多孔填料坯料与甲苯二异氰酸酯按质量比1:5~1:10混合,于温度为35~45℃,转速为300~400r/min的条件下,搅拌混合20~30min后,过滤,得滤饼,将滤饼与石蜡按质量比1:3~1:4混合研磨,并于温度为0~5℃的条件下冷冻30~50min后,得多孔填料;按重量份数计,依次称取:30~45份水泥,40~50份多孔填料,10~15份增强纤维,20~35份水和1~5份硫酸盐;将水泥与水混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入多孔填料,增强纤维和硫酸盐,于温度为40~50℃,转速为300~400r/min的条件下,搅拌混合30~50min后,得保温多孔砖坯料,将保温多孔砖坯料注模,振动成型,并于室温条件下固化1~2天后,脱模,得预处理保温多孔砖,将预处理保温多孔砖于室温条件下自然养护20~30天后,得保温多孔砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥,普通42.5R硅酸盐水泥或普通52.5硅酸盐水泥中任意一种。所述增强纤维为涤纶,麻纤维或腈纶中任意一种。所述硫酸盐为硫酸钠,硫酸钙或硫酸铝中任意一种。所述低熔点合金为铋铟合金,其中铋占49%(w),铅占18%(w),锡占12%(w),铟占21%(w)。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。所述固化剂为乙二胺,二乙烯三胺或二甲胺基丙胺中任意一种。所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比1:4~1:6混合,得正硅酸乙酯混合物。
将低熔点合金粉碎过80目筛,得低熔点合金粉末,将低熔点合金粉末与水按质量比1:50混合于烧杯中,于频率为55kHz的条件下超声分散50min后,得低熔点合金分散液,用质量分数为10%的氢氧化钠溶液调节低熔点合金分散液的pH至10.5,并向低熔点合金分散液中加入低熔点合金分散液质量0.6倍的正硅酸乙酯混合物,于温度为55℃,转速为400r/min的条件下,搅拌水解4h后,过滤,得预处理低熔点合金,将预处理低熔点合金用质量分数为20%的氢氧化钠溶液喷淋10min后,将喷淋后的预处理低熔点合金用蒸馏水洗涤至洗涤液为中性,得预改性低熔点合金,将预改性低熔点合金与环氧树脂按质量比3:10混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入预改性低熔点合金质量0.6倍的硅烷偶联剂和预改性低熔点合金质量0.4倍的固化剂,于温度为65℃,转速为600r/min的条件下搅拌混合70min后,得环氧树脂混合料,将环氧树脂混合料于温度为200℃的条件下加热固化25min后,粉碎,过20目筛,得多孔填料坯料,将多孔填料坯料与甲苯二异氰酸酯按质量比1:10混合,于温度为45℃,转速为400r/min的条件下,搅拌混合30min后,过滤,得滤饼,将滤饼与石蜡按质量比1:4混合研磨,并于温度为5℃的条件下冷冻50min后,得多孔填料;按重量份数计,依次称取:45份水泥,50份多孔填料,15份增强纤维,35份水和5份硫酸盐;将水泥与水混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入多孔填料,增强纤维和硫酸盐,于温度为50℃,转速为400r/min的条件下,搅拌混合50min后,得保温多孔砖坯料,将保温多孔砖坯料注模,振动成型,并于室温条件下固化2天后,脱模,得预处理保温多孔砖,将预处理保温多孔砖于室温条件下自然养护30天后,得保温多孔砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述增强纤维为涤纶。所述硫酸盐为硫酸钠。所述低熔点合金为铋铟合金,其中铋占49%(w),铅占18%(w),锡占12%(w),铟占21%(w)。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙二胺。所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比1:6混合,得正硅酸乙酯混合物。
将碳酸氢钠粉末与水按质量比1:50混合于烧杯中,于频率为55kHz的条件下超声分散50min后,得碳酸氢钠分散液,用质量分数为10%的氢氧化钠溶液调节碳酸氢钠分散液的pH至10.5,并向碳酸氢钠分散液中加入碳酸氢钠分散液质量0.6倍的正硅酸乙酯混合物,于温度为55℃,转速为400r/min的条件下,搅拌水解4h后,过滤,得预处理引气剂,将预处理引气剂用质量分数为20%的氢氧化钠溶液喷淋10min后,将喷淋后的预处理引气剂用蒸馏水洗涤至洗涤液为中性,得预改性引气剂,将预改性引气剂与环氧树脂按质量比3:10混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入预改性引气剂质量0.6倍的硅烷偶联剂和预改性引气剂质量0.4倍的固化剂,于温度为65℃,转速为600r/min的条件下搅拌混合70min后,得环氧树脂混合料,将环氧树脂混合料于温度为200℃的条件下加热固化25min后,粉碎,过20目筛,得多孔填料坯料,将多孔填料坯料与甲苯二异氰酸酯按质量比1:10混合,于温度为45℃,转速为400r/min的条件下,搅拌混合30min后,过滤,得滤饼,将滤饼与石蜡按质量比1:4混合研磨,并于温度为5℃的条件下冷冻50min后,得多孔填料;按重量份数计,依次称取:45份水泥,50份多孔填料,15份增强纤维,35份水和5份硫酸盐;将水泥与水混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入多孔填料,增强纤维和硫酸盐,于温度为50℃,转速为400r/min的条件下,搅拌混合50min后,得保温多孔砖坯料,将保温多孔砖坯料注模,振动成型,并于室温条件下固化2天后,脱模,得预处理保温多孔砖,将预处理保温多孔砖于室温条件下自然养护30天后,得保温多孔砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述增强纤维为涤纶。所述硫酸盐为硫酸钠。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙二胺。所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比1:6混合,得正硅酸乙酯混合物。
将低熔点合金粉碎过80目筛,得低熔点合金粉末,将低熔点合金粉末与水按质量比1:50混合于烧杯中,于频率为55kHz的条件下超声分散50min后,得低熔点合金分散液,用质量分数为10%的氢氧化钠溶液调节低熔点合金分散液的pH至10.5,并向低熔点合金分散液中加入低熔点合金分散液质量0.6倍的正硅酸乙酯混合物,于温度为55℃,转速为400r/min的条件下,搅拌水解4h后,过滤,得预处理低熔点合金,将预处理低熔点合金用质量分数为20%的氢氧化钠溶液喷淋10min后,将喷淋后的预处理低熔点合金用蒸馏水洗涤至洗涤液为中性,得预改性低熔点合金,将预改性低熔点合金与环氧树脂按质量比3:10混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入预改性低熔点合金质量0.6倍的硅烷偶联剂和预改性低熔点合金质量0.4倍的固化剂,于温度为65℃,转速为600r/min的条件下搅拌混合70min后,得环氧树脂混合料,将环氧树脂混合料于温度为200℃的条件下加热固化25min后,粉碎,过20目筛,得多孔填料;按重量份数计,依次称取:45份水泥,50份多孔填料,15份增强纤维,35份水和5份硫酸盐;将水泥与水混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入多孔填料,增强纤维和硫酸盐,于温度为50℃,转速为400r/min的条件下,搅拌混合50min后,得保温多孔砖坯料,将保温多孔砖坯料注模,振动成型,并于室温条件下固化2天后,脱模,得预处理保温多孔砖,将预处理保温多孔砖于室温条件下自然养护30天后,得保温多孔砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述增强纤维为涤纶。所述硫酸盐为硫酸钠。所述低熔点合金为铋铟合金,其中铋占49%(w),铅占18%(w),锡占12%(w),铟占21%(w)。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述固化剂为乙二胺。所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比1:6混合,得正硅酸乙酯混合物。
对比例:济南某建筑有限公司生产的保温多孔砖。
将实例1至3所得保温多孔砖和对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:
检测上述保温多孔砖的抗压
强度以及导热系数,具体检测结果如表1所示:
表1:性能检测表
检测内容 实例1 实例2 实例3 对比例
抗压强度/MPa 34.8 31.5 30.9 27.2
导热系数/W/(m·K) 0.410 0.492 0.506 0.591
由表1检测结果可知,本发明所得保温多孔砖具有优异的力学性能和保温性能。

Claims (9)

1.一种保温多孔砖,其特征在于,是由以下重量份数的原料组成:30~45份水泥,40~50份多孔填料,10~15份增强纤维,20~35份水和1~5份硫酸盐;
所述多孔填料的制备方法为:
将低熔点合金粉碎过筛,得低熔点合金粉末,将低熔点合金粉末与水按质量比1:20~1:50混合,超声分散,得低熔点合金分散液,调节低熔点合金分散液的pH至9.5~10.5,并向低熔点合金分散液中加入低熔点合金分散液质量0.4~0.6倍的正硅酸乙酯混合物,搅拌水解后,过滤,得预处理低熔点合金,将预处理低熔点合金用氢氧化钠溶液喷淋,洗涤至洗涤液为中性,得预改性低熔点合金,将预改性低熔点合金与环氧树脂按质量比2:10~3:10混合,并加入预改性低熔点合金质量0.4~0.6倍的硅烷偶联剂和预改性低熔点合金质量0.3~0.4倍的固化剂,搅拌混合后,加热固化,粉碎,过筛,得多孔填料坯料,将多孔填料坯料与甲苯二异氰酸酯按质量比1:5~1:10混合,过滤,得滤饼,将滤饼与石蜡按质量比1:3~1:4混合研磨,冷冻,得多孔填料。
2.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥,普通42.5R硅酸盐水泥或普通52.5硅酸盐水泥中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述增强纤维为涤纶,麻纤维或腈纶中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述硫酸盐为硫酸钠,硫酸钙或硫酸铝中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述低熔点合金为铋铟合金,其中铋占49%(w),铅占18%(w),锡占12%(w),铟占21%(w)。
6.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51中任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述固化剂为乙二胺,二乙烯三胺或二甲胺基丙胺中任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种保温多孔砖,其特征在于:所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比1:4~1:6混合,得正硅酸乙酯混合物。
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