CN110041099B - 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 (1)
1.一种轻质环保空心砖的制备方法，其特征在于，所述轻质环保空心砖是由下述重量份的原料组成的：
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；
所述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。
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Denomination of invention: A lightweight and environmentally friendly hollow brick and its preparation method Granted publication date: 20211116 Pledgee: Mengcheng County revitalize the financing Company limited by guarantee Pledgor: ANHUI KUNMENG NEW BUILDING MATERIAL CO.,LTD. Registration number: Y2024980014770 |