CN109574599B

CN109574599B - 一种环保耐久型建筑材料

Info

Publication number: CN109574599B
Application number: CN201910083841.6A
Authority: CN
Inventors: 李承坤
Original assignee: Ningbo Yingfeng New Building Materials Co ltd
Current assignee: Ningbo Yingfeng new building materials Co.,Ltd.
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: CN109574599A

Abstract

本发明公开了一种环保耐久型建筑材料，所述环保耐久型建筑材料由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥100份，火山灰30～40份，砂粒300～400份，骨料5～10份，防冻剂10～15份，黄原胶15～20份，减水剂2～4份，水30～50份；其制备方法包括以下步骤：S1、防冻剂的制备；S2、准备原料；S3、建筑材料的制备。本发明提出的建筑材料耐久环保、强度高、抗渗性能好、结合力强、使用寿命长、易于运输和施工、施工周期短。

Description

一种环保耐久型建筑材料

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种环保耐久型建筑材料。

背景技术

建筑材料是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，是工程建设中使用频率较高的材料之一。目前我们使用的建筑材料主要是用水泥作胶凝材料，加入砂、石作集料，再加一定比例的水搅拌而成的。建筑材料的性能将直接影响着建筑物的牢固度，尤其是建筑材料的抗冻性能和抗渗性能，所以建筑材料的发展逐渐朝向环保耐久型混合凝土方向进行。

CN201811243132提出了石墨尾矿混凝土拌合物及其制备方法，涉及建筑材料技术领域，为了解决石墨尾矿污染环境、建筑用砂匮乏的问题。混凝土拌合物由346.15份水泥、1284.1份石子、330.20～550.33份砂子、59.97～239.88份石墨尾矿、1～1.3份减水剂和180份水制成。制备方法：步骤一、配置原料；步骤二、将原料搅拌混合均匀，养护处理，得到石墨尾矿混凝土拌合物。本发明的混凝土强度高，本发明为污染物石墨尾矿的处理提供了一种新的处理方式，减少了环境污染，解决建筑用砂量的匮乏的问题。

CN201811187692涉及一种特细砂混凝土。特细砂的细度模数为1.5～0.7，平均粒径为0.25mm以下。特细砂混凝土需要用到多种原料，现有的特细砂混凝土制备过程中需要的水泥较多，使得产品的成本偏高。本申请提供一种特细砂混凝土，所述特细砂混凝土由如下重量份的原料组成：水泥280～400，水100～200，特细砂500～700，石子1100～1200，粉煤灰100～120，聚羧酸高效减水剂10～ 15，中砂0～150。由于使用了特细砂，在满足混凝土强度要求的前提下，尽量减少水泥用量，同时选用其它组成材料，降低了混凝土成本。

CN201811189874公开了一种高耐水可喷涂保温砂浆，属于建筑材料和建筑施工技术领域；解决传统砂浆耐水性差、强度低的问题；包括以下重量份的原料：脱硫石膏70～200份；玻化微珠20～50份；水泥10～50份；粉煤灰10～30份；硅灰5～20份；HPMC 0.5～5份；聚丙烯纤维0.1～1份；可再分散性乳胶粉0.2～5份；苯丙乳液1～10份；聚乙烯醇2～15份；柠檬酸0.01～1份；水150～350份；本发明使用脱硫石膏、粉煤灰等固体废弃物作为生产保温砂浆的原料，符合国家资源节约型、环境友好型的政策；采用缓凝剂和聚合物对保温砂浆进行改性，使其既满足喷涂施工的要求，又具有高强度、低导热的特性。

CN201811296741涉及一种高效复合环保建筑保温材料，属于建筑用材领域。一种高效复合环保建筑材料，由以下组分组成：水泥30-35份、可分散胶粉5-10 份、粉煤灰10-30份、石灰岩10-30份、膨胀珍珠岩10-30份、气凝胶1-5份，玻璃纤维5-10份、润滑剂1-2份，发泡剂1-5份，有机膨润土2-5份。气凝胶的引入能够很好改善膨胀珍珠岩带来的保温效果差和吸水率高等问题，改善保温材料的耐久性和可靠性，制备过程简便，制备出的保温材料具有良好的保温效果和较低的吸水率，具有极大的应用前景。

CN201811205705公开了一种吸附﹑固化氯离子的水泥基材料及其制备方法，属于水泥基材料耐久性领域，其原材料为：硅酸盐水泥90-560份，分散剂 10-30份，石墨炔纳米材料2-6份，磷渣粉30-280份，生石灰20-250份，拌合水70-375份。方法为：采用生石灰对磷渣粉改性，将分散剂与石墨炔纳米材料置于拌合水中溶解制得分散悬浮液；将石墨炔悬浮液加入掺有改性磷渣粉的硅酸盐水泥中搅拌，将搅拌好的石墨炔水泥浆体浇注模具振捣压实成型；将试样标准养护至指定时间后拆模。本发明具有良好的吸附﹑固化氯离子的能力，能够显著提高钢筋混凝土的耐久性；同时高效利用磷渣粉有效缓解自然资源的压力，达到节能减排、建筑材料资源化、绿色产业化的目的。

现有技术中并没有充分解决建筑材料的抗渗性和抗冻性不足的技术问题，基于现有技术存在的不足，本发明提出一种环保耐久型建筑材料。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中解决建筑材料的抗渗性和抗冻性不足的技术问题，进而提出的一种环保耐久型建筑材料。

一种环保耐久型建筑材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥100份，火山灰30～40份，砂粒300～400份，骨料5～10份，防冻剂10～15份，黄原胶 15～20份，减水剂2～4份，水30～50份。

所述防冻剂由防冻组分A和亚硝酸钠构成，其中，防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:3，防冻组分A的结构式如下：

优选的，所述骨料为粒径小于5mm的圆球型轻集料。

优选的，所述火山灰和黄原胶的质量比为2：1。

其制备方法包括以下步骤：

S1、防冻剂的制备：将防冻组分A和亚硝酸钠按照比例混合，进行机械搅拌至均匀，得防冻剂；

S2、准备原料：按照硅酸盐水泥100份，火山灰30～40份，砂粒300～400 份，骨料5～10份，防冻剂10～15份，黄原胶15～20份，减水剂2～4份，水 30～50份称取各原料，备用；

S3、建筑材料的制备：将步骤S1称取的硅酸盐水泥、骨料、火山灰和水机械混合，得混合物A，再向混合物A依次加入减水剂、防冻剂、黄原胶，混合至均匀即得混合物B，向混合物B中加入砂粒，继续混合至均匀，即得环保耐久型建筑材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提出的建筑材料，配方合理，以合理比例的硅酸盐水泥、火山灰、砂粒、骨料、防冻剂、黄原胶、减水剂和水混合而成，具有环保耐久的特性，且建筑材料凝固后抗渗性能好，使用寿命长。

2、建筑材料配方中火山灰和黄原胶的合理配比，可以增强建筑材料中各原料之间的结合强度，使制备的建筑材料凝固后的结构更紧密，提高建筑材料的抗渗性能，进而使得建筑物的结构更稳定。

3、建筑材料配方中当防冻剂由防冻组分A和亚硝酸钠构成且防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:3时，建筑材料的抗冻性能达到最佳状态，相比于仅添加防冻组分A或亚硝酸钠，或防冻组分A和亚硝酸钠的质量比不为1:3 时，其25次冻融循环后抗压强度损失率明显降低。上述结果说明防冻剂的最佳构成为防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:3，此时建筑材料的抗冻性能达到最大值，防冻组分A和亚硝酸钠之间的协同作用得到体现，建筑材料的使用寿命也随之得到提高。

附图说明

图1为本发明建筑材料样品的电子显微镜照片(SEM)。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明提出的一种环保耐久型建筑材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥100份，火山灰30份，砂粒300份，骨料5份，防冻剂10份，黄原胶15份，减水剂2份，水30份；

所述火山灰和黄原胶的质量比为2：1。

其制备方法，包括以下步骤：

S2、准备原料：按照硅酸盐水泥100份，火山灰30份，砂粒300份，骨料 5份，防冻剂10份，黄原胶15份，减水剂2份，水30份称取各原料，备用；

实施例2

本发明提出的一种环保耐久型建筑材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥100份，火山灰36份，砂粒350份，骨料8份，防冻剂13份，黄原胶18份，减水剂3份，水40份；

所述火山灰和黄原胶的质量比为2：1。

其制备方法，包括以下步骤：

S2、准备原料：按照硅酸盐水泥100份，火山灰36份，砂粒350份，骨料 8份，防冻剂13份，黄原胶18份，减水剂3份，水40份称取各原料，备用；

实施例3

本发明提出的一种环保耐久型建筑材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥100份，火山灰40份，砂粒400份，骨料10份，防冻剂15份，黄原胶20 份，减水剂4份，水50份；

所述火山灰和黄原胶的质量比为2：1。

其制备方法，包括以下步骤：

S2、准备原料：按照硅酸盐水泥100份，火山灰40份，砂粒400份，骨料10份，防冻剂15份，黄原胶20份，减水剂4份，水50份称取各原料，备用；

S3、建筑材料的制备：将步骤S1称取的硅酸盐水泥、骨料、火山灰和水机械混合，得混合物A，再向混合物A依次加入减水剂、防冻剂、黄原胶，混合至均匀即得混合物B，向混合物B中加入砂粒，继续混合至均匀即，得环保耐久型建筑材料。

对比例1

对比例1中防冻剂仅为防冻组分A，其他条件同实施例1。

对比例2

对比例2中防冻剂仅为亚硝酸钠，其他条件同实施例1。

对比例3

对比例3中防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:1，其他条件同实施例1。

对比例4

对比例4中防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:2，其他条件同实施例1。

对比例5

对比例5中防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:4，其他条件同实施例1。

对比例6

将实施例1中火山灰30份和黄原胶15份改为火山灰15份和黄原胶15份，其他条件同实施例1。

对比例7

将实施例1中火山灰30份和黄原胶15份改为火山灰15份和黄原胶30份，其他条件同实施例1。

上述实施例和对比例中，骨料均为粒径小于5mm的圆球型轻集料。

抗冻性能检测：

抗冻性能采用统一标准的冻融试验进行检测，并利用25次冻融循环后抗压强度损失率来表征实施例1-3和对比例1-5的抗冻性，结果如下：

抗渗性能检测：

抗冻性能采用统一标准的冻融试验进行检测，对实施例1-3及对比例6-7制备的建筑材料以及市售的建筑材料分别进行性能测试，并以市售的建筑材料的测试结果(即抗渗性为P6)为标准衡量实施例和对比例各组建筑材料的性能，结果如下：

表中，“+”表示相比于市售的建筑材料的测试结果相应参数提高的百分比数值，“-”表示相比于市售的建筑材料的测试结果相应参数降低的百分比数值。

通过实施例1-3及对比例1-7的实验结果可以看出：

(1)当火山灰和黄原胶的质量比为2：1时(即实施例1-3)，建筑材料的抗渗性相比于市售建筑材料可以得到显著提高。而当火山灰和黄原胶的质量比不为2：1时(即对比例6-7)，其建筑材料的抗渗性相比于市售建筑材料仅可以微小提高。上述结果说明火山灰和黄原胶的最佳质量比为2：1时，此时建筑材料的抗渗性能达到最大值，火山灰和黄原胶之间的协同作用得到体现，建筑材料的使用寿命也随之得到提高。

(2)当防冻剂由防冻组分A和亚硝酸钠构成且防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:3(即实施例1-3)，建筑材料的抗冻性能达到最佳状态，相比于仅添加防冻组分A或亚硝酸钠，或防冻组分A和亚硝酸钠的质量比不为1:3 时，其25次冻融循环后抗压强度损失率明显降低。上述结果说明防冻剂的最佳构成为防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:3，此时建筑材料的抗冻性能达到最大值，防冻组分A和亚硝酸钠之间的协同作用得到体现，建筑材料的使用寿命也随之得到提高。

(3)从实施例1-3的结果综合来看，本发明建筑材料的抗冻性能和抗渗性相比于市售建筑材料得到大幅度提高，成功解决了市售建筑材料抗冻性能和抗渗性难以满足苛刻使用环境的问题，提高了建筑材料的使用寿命，也使得建筑材料的应用范围得到提高，

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种环保耐久型建筑材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥100份，火山灰30份，砂粒300份，骨料5份，防冻剂10份，黄原胶15份，减水剂2份，水30份；所述防冻剂由防冻组分A和亚硝酸钠构成，其中，防冻剂中防冻组分A和亚硝酸钠的质量比为1:3，防冻组分A的结构式如下：

所述火山灰和黄原胶的质量比为2：1；

所述建筑材料的制备方法包括如下步骤：

S2、准备原料：按照硅酸盐水泥100份，火山灰30份，砂粒300份，骨料5份，防冻剂10份，黄原胶15份，减水剂2份，水30份称取各原料，备用；

S3、建筑材料的制备：将步骤S2称取的硅酸盐水泥、骨料、火山灰和水机械混合，得混合物A，再向混合物A依次加入减水剂、防冻剂、黄原胶，混合至均匀即得混合物B，向混合物B中加入砂粒，继续混合至均匀，即得环保耐久型建筑材料；

其中，所述骨料为粒径小于5mm的圆球型轻集料。