CN110041099A - 一种轻质环保空心砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质环保空心砖,它包括下述重量份的各原料:磷酸二氢铝2‑3、碳酸钙包覆填料10‑18、氯化镁1‑2、磷酸二氢铵3‑4、高炉渣40‑50、煤矸石20‑30、莫来石纤维6‑9、烷基硫酸钠1‑2、硫酸铝渣4‑7、改性松香溶液6‑8,本发明的空心砖采用二乙烯三胺改性的松香溶液发泡,可以有效的提高各原料间的结合强度,从而增强空心砖成品的力学强度。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域,具体涉及一种轻质环保空心砖及其制备方法。
背景技术
空心砖是近年来建筑行业常用的墙体主材,由于质量轻、消耗原材少等优势,已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。空心砖和实心砖相比,可节省大量的土地用土和烧砖燃料,减轻运输重量,减轻制砖和砌筑时的劳动强度,加快施工进度,减轻建筑物自重,加高建筑层数,降低造价。同时,空心砖具有质量轻、强度高、保温、隔音等特点,是框架结构建筑物的理想填充材料;
随着建筑的发展,我国对空心砖的需求也越来越高,然而现有空心砖的主要两大弱点:1、抗震性能差是空心砖的致命缺点,由于空心砖内不实,砖的整体质量轻,房屋墙体的的密度不够大,空心砖就有了抗震性能差这个缺点;2、承重能力差:空心砖最大的缺点就是承重差,因为空心砖这类墙壁装饰材料的总质量减少了,其承重能力也相应的降低。
发明内容
本发明的目的是进一步降低空心砖比重,提高承重能力,从而提供一种轻质环保空心砖及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种轻质环保空心砖,它包括下述重量份的各原料:
磷酸二氢铝2-3、碳酸钙包覆填料10-18、氯化镁1-2、磷酸二氢铵3-4、高炉渣40-50、煤矸石20-30、莫来石纤维6-9、烷基硫酸钠1-2、硫酸铝渣4-7、改性松香溶液6-8。
所述改性松香溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取0.7-1重量份的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,加入到其重量10-18倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入4-6重量份的二乙烯三胺,搅拌均匀,得胺溶液;
(2)取1-2重量份的氧化钠,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,加入3-4重量份的松香,在70-76℃的恒温水浴中保温搅拌1-2小时,加入上述胺溶液,旋蒸除去乙醇,即得所述改性松香溶液。
所述碳酸钙包覆填料是由下述重量份的原料组成的:
甲基丙烯酸甲酯10-13、环氧丙醇5-7、碳酸钠50-60、氯化钙60-70、甲醇钠0.1-0.2、空心玻璃微珠2-3、植物胶1-2、聚山梨酯1-2。
所述植物胶为香豆胶、瓜尔胶中的一种。
所述碳酸钙包覆填料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取空心玻璃微珠、碳酸钠、聚山梨酯混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得水乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度90-100℃,搅拌反应1-2小时,加入甲醇钠,调节反应釜温度为150-160℃,保温搅拌2-3小时,出料,旋蒸除去甲苯,得改性溶液;
(3)取氯化钙,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,滴加到上述改性溶液中,滴加完毕后加入植物胶,在50-60℃下保温搅拌2-3小时,抽滤,将滤饼水洗,真空65-70℃下干燥30-40分钟,即得所述碳酸钙包覆填料。
一种轻质环保空心砖的制备方法,包括以下步骤:
(1)取碳酸钙包覆填料、高炉渣、煤矸石混合,搅拌均匀,送入到粉碎机中,粉碎成100-200目粒子;
(2)取上述粒子,与磷酸二氢铝、氯化镁、磷酸二氢铵、硫酸铝渣、改性松香溶液混合,置于搅拌机中搅拌2-3小时,静止100-130分钟,加入莫来石纤维、烷基硫酸钠,搅拌均匀后置于空心砖模具中,振动挤压成型,制成空心砖砖坯;
(3)将制成的砖坯在自然风干的情况下干燥至含水量为10-12%,然后置于蒸气氛围中进行养护,养护温度控制在50-55℃,养护时间20-26h,然后在760-800℃下焙烧3-4小时,冷却后即得所述空心砖。
本发明的优点:
本发明以甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇为原料,共混处理含有碳酸钠的空心玻璃微珠溶液,之后与氯化钙共混反应,制备环氧改性的碳酸钙包覆空心玻璃微珠填料,该填料不仅可以对空心玻璃微珠起到很好的保护效果,可以降低其破损率,而且强度较高,质量轻,可以有效的降低产品重量,本发明采用煤矸石、高炉渣等原料,有效的降低了水泥的使用量,充分的利用了废弃物资源,本发明的空心砖采用二乙烯三胺改性的松香溶液发泡,可以有效的提高各原料间的结合强度,从而增强空心砖成品的力学强度和抗震强度。
具体实施方式
实施例1
一种轻质环保空心砖,它包括下述重量份的各原料:
磷酸二氢铝2、碳酸钙包覆填料10、氯化镁1、磷酸二氢铵3、高炉渣40、煤矸石20、莫来石纤维6、烷基硫酸钠1、硫酸铝渣4、改性松香溶液6。
所述改性松香溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取0.7重量份的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,加入到其重量10倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入4重量份的二乙烯三胺,搅拌均匀,得胺溶液;
(2)取1重量份的氧化钠,加入到其重量20-倍的去离子水中,搅拌均匀,加入3重量份的松香,在70℃的恒温水浴中保温搅拌1小时,加入上述胺溶液,旋蒸除去乙醇,即得所述改性松香溶液。
所述碳酸钙包覆填料是由下述重量份的原料组成的:
甲基丙烯酸甲酯10、环氧丙醇5、碳酸钠50、氯化钙60、甲醇钠0.1、空心玻璃微珠2、植物胶1、聚山梨酯1。
所述植物胶为香豆胶。
所述碳酸钙包覆填料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取空心玻璃微珠、碳酸钠、聚山梨酯混合,加入到混合料重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,得水乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度90℃,搅拌反应1小时,加入甲醇钠,调节反应釜温度为150℃,保温搅拌2小时,出料,旋蒸除去甲苯,得改性溶液;
(3)取氯化钙,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,滴加到上述改性溶液中,滴加完毕后加入植物胶,在50℃下保温搅拌2小时,抽滤,将滤饼水洗,真空65℃下干燥30分钟,即得所述碳酸钙包覆填料。
一种轻质环保空心砖的制备方法,包括以下步骤:
(1)取碳酸钙包覆填料、高炉渣、煤矸石混合,搅拌均匀,送入到粉碎机中,粉碎成100目粒子;
(2)取上述粒子,与磷酸二氢铝、氯化镁、磷酸二氢铵、硫酸铝渣、改性松香溶液混合,置于搅拌机中搅拌2小时,静止100分钟,加入莫来石纤维、烷基硫酸钠,搅拌均匀后置于空心砖模具中,振动挤压成型,制成空心砖砖坯;
(3)将制成的砖坯在自然风干的情况下干燥至含水量为10%,然后置于蒸气氛围中进行养护,养护温度控制在50℃,养护时间20h,然后在760℃下焙烧3小时,冷却后即得所述空心砖。
实施例2
一种轻质环保空心砖,它包括下述重量份的各原料:
磷酸二氢铝3、碳酸钙包覆填料18、氯化镁2、磷酸二氢铵4、高炉渣50、煤矸石30、莫来石纤维9、烷基硫酸钠2、硫酸铝渣7、改性松香溶液8。
所述改性松香溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取1重量份的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,加入到其重量18倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入6重量份的二乙烯三胺,搅拌均匀,得胺溶液;
(2)取1-2重量份的氧化钠,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,加入4重量份的松香,在76℃的恒温水浴中保温搅拌2小时,加入上述胺溶液,旋蒸除去乙醇,即得所述改性松香溶液。
所述碳酸钙包覆填料是由下述重量份的原料组成的:
甲基丙烯酸甲酯13、环氧丙醇7、碳酸钠60、氯化钙70、甲醇钠0.2、空心玻璃微珠3、植物胶2、聚山梨酯2。
所述植物胶为瓜尔胶。
所述碳酸钙包覆填料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取空心玻璃微珠、碳酸钠、聚山梨酯混合,加入到混合料重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,得水乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度100℃,搅拌反应2小时,加入甲醇钠,调节反应釜温度为160℃,保温搅拌3小时,出料,旋蒸除去甲苯,得改性溶液;
(3)取氯化钙,加入到其重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,滴加到上述改性溶液中,滴加完毕后加入植物胶,在60℃下保温搅拌3小时,抽滤,将滤饼水洗,真空70℃下干燥30分钟,即得所述碳酸钙包覆填料。
一种轻质环保空心砖的制备方法,包括以下步骤:
(1)取碳酸钙包覆填料、高炉渣、煤矸石混合,搅拌均匀,送入到粉碎机中,粉碎成200目粒子;
(2)取上述粒子,与磷酸二氢铝、氯化镁、磷酸二氢铵、硫酸铝渣、改性松香溶液混合,置于搅拌机中搅拌3小时,静止130分钟,加入莫来石纤维、烷基硫酸钠,搅拌均匀后置于空心砖模具中,振动挤压成型,制成空心砖砖坯;
(3)将制成的砖坯在自然风干的情况下干燥至含水量为12%,然后置于蒸气氛围中进行养护,养护温度控制在55℃,养护时间26h,然后在800℃下焙烧4小时,冷却后即得所述空心砖。
性能测试:
实施例1-2制得的空心砖成品的各项性能指标均符合GB25779-2010《承重混多孔砖》国家标淮;
实施例1中得到的空心砖成品表观密度为908kg/m3;抗压强度为68.8Mpa、抗折荷重11.50KN;
实施例2中得到的空心砖成品表观密度为915kg/m3;抗压强度为70.4Mpa、抗折荷重12.03KN。
Claims (6)
1.一种轻质环保空心砖,其特征在于,它包括下述重量份的各原料:
磷酸二氢铝2-3、碳酸钙包覆填料10-18、氯化镁1-2、磷酸二氢铵3-4、高炉渣40-50、煤矸石20-30、莫来石纤维6-9、烷基硫酸钠1-2、硫酸铝渣4-7、改性松香溶液6-8。
2.根据权利要求1所述的一种轻质环保空心砖,其特征在于,所述改性松香溶液的制备方法,包括以下步骤:
(1)取0.7-1重量份的4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯,加入到其重量10-18倍的无水乙醇中,搅拌均匀,加入4-6重量份的二乙烯三胺,搅拌均匀,得胺溶液;
(2)取1-2重量份的氧化钠,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,加入3-4重量份的松香,在70-76℃的恒温水浴中保温搅拌1-2小时,加入上述胺溶液,旋蒸除去乙醇,即得所述改性松香溶液。
3.根据权利要求1所述的一种轻质环保空心砖,其特征在于,所述碳酸钙包覆填料是由下述重量份的原料组成的:
甲基丙烯酸甲酯10-13、环氧丙醇5-7、碳酸钠50-60、氯化钙60-70、甲醇钠0.1-0.2、空心玻璃微珠2-3、植物胶1-2、聚山梨酯1-2。
4.根据权利要求3所述的一种轻质环保空心砖,其特征在于,所述植物胶为香豆胶、瓜尔胶中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种轻质环保空心砖,其特征在于,所述碳酸钙包覆填料的制备方法,包括以下步骤:
(1)取空心玻璃微珠、碳酸钠、聚山梨酯混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得水乳液;
(2)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合,加入到上述水乳液中,搅拌均匀,送入到不锈钢反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度90-100℃,搅拌反应1-2小时,加入甲醇钠,调节反应釜温度为150-160℃,保温搅拌2-3小时,出料,旋蒸除去甲苯,得改性溶液;
(3)取氯化钙,加入到其重量20-30倍的去离子水中,搅拌均匀,滴加到上述改性溶液中,滴加完毕后加入植物胶,在50-60℃下保温搅拌2-3小时,抽滤,将滤饼水洗,真空65-70℃下干燥30-40分钟,即得所述碳酸钙包覆填料。
6.一种如权利要求1所述的轻质环保空心砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取碳酸钙包覆填料、高炉渣、煤矸石混合,搅拌均匀,送入到粉碎机中,粉碎成100-200目粒子;
(2)取上述粒子,与磷酸二氢铝、氯化镁、磷酸二氢铵、硫酸铝渣、改性松香溶液混合,置于搅拌机中搅拌2-3小时,静止100-130分钟,加入莫来石纤维、烷基硫酸钠,搅拌均匀后置于空心砖模具中,振动挤压成型,制成空心砖砖坯;
(3)将制成的砖坯在自然风干的情况下干燥至含水量为10-12%,然后置于蒸气氛围中进行养护,养护温度控制在50-55℃,养护时间20-26h,然后在760-800℃下焙烧3-4小时,冷却后即得所述空心砖。
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