CN111848207A - 一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，以纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏、粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、发泡剂、氨基苯基硅油改性富勒烯和水泥为原料。加入纳米改性剂的主要作用为：一是可以有效加强各种原料在砌块中的分散效果，二是有效防止发泡过程中破泡后的泡沫吸附在硅微粉、水泥等物质表面，从而影响混凝土的凝结；而加入氨基苯基硅油改性富勒烯，由于氨基苯基硅油具有易乳化成透明状微乳液、且微乳液稳定性好的性能，可以有效提升致密性，形成致密的膜状结构。本发明的隔热砌块可以在低温环境下仍可以有非常好的隔热效果，非常适合我国北方地区建筑材料使用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块。
背景技术
砌块是砌筑用的人造块材，是一种新型墙体材料，外形多为直角六面体，也有各种异型体砌块。砌块系列中主要规格的长度、宽度、或高度有一项或一项以上分别超过365mm、240mm或115mm，但砌块高度一般不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。
砌块是利用混凝土，工业废料（炉渣，粉煤灰等）或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合了建筑工业化发展中墙体改革的要求。
砌块按尺寸和质量的大小不同分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。砌块系列中主规格的高度大于115mm而小于380mm的称作小型砌块、高度为380~980mm称为中型砌块、高度大于980mm的称为大型砌块。使用中以中小型砌块居多。
砌块按外观形状可以分为实心砌块和空心砌块。空心率小于25%或无孔洞的砌块为实心砌块；空心率大于或等于25% 的砌块为空心砌块。
空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式，其中多排扁孔对保温较有利。按砌块在组砌中的位置与作用可以分为主砌块和各种辅助砌块。
根据材料不同，常用的砌块有普通混凝土与装饰混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、粉煤灰小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、免蒸加气混凝土砌块（又称环保轻质混凝土砌块）和石膏砌块。吸水率较大的砌块不能用于长期浸水、经常受干湿交替或冻融循环的建筑部位。
传统的砌块隔热效果不是太好；而现代社会提倡节能环保，为了减少外界环境对室内的影响，从而降低空调的使用率，有必要研究隔热功效好的砌块，中国发明专利CN107556043A公开了一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块及其制备方法，该发明制备的砌块，通过隔热处理液处理，使砌块在养护过程中形成致密的隔热膜，隔热效果特别好；但是该方法制备的隔热砌块不适合在我国东北等低温环境中使用，为了拓展砌块的应用范围，本发明提供了一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块。
本发明的技术方案如下：
一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，包括以下步骤：
A、将纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；
B、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙进行球磨，并加入水泥和发泡剂搅拌均匀；
C、加水进行熟化，得到混合浆料；
D、将混合浆料中加入氨基苯基硅油改性富勒烯，搅拌均匀后70-80℃条件下搅拌45-60min，浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；
E、将切割后的坯料取出后，140-170℃蒸压养护2-3h，冷却，即可。
优选的，所述的硅微粉的粒径为325目。
优选的，所述的纳米改性剂为纳米二氧化钼。
优选的，所述的步骤D中，所述的氨基苯基硅油改性富勒烯的制备方法参考中国发明专利CN109054395A。
优选的，所述的发泡剂为铝粉。
优选的，所述的水泥为标号等于或高于42.5的硅酸盐水泥。
所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，由以下重量比的成分组成：
纳米改性剂 0.5-2%
硅微粉 18-25%
玄武岩纤维 5-10%
脱硫石膏 15-25%
粉状硅酸钠 2-5%
木质素磺酸钙 1-3%
发泡剂 2-5%
氨基苯基硅油改性富勒烯 0.2-0.5%
水泥余量。
本发明的有益之处在于：
本发明的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，以纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏、粉状硅酸钠、木质素磺酸钙、发泡剂、氨基苯基硅油改性富勒烯和水泥为原料。其中，纳米改性剂为纳米二氧化钼，发泡剂为铝粉，加入纳米二氧化钼的主要作用为：一是作为分散剂，可以有效加强各种原料在砌块中的分散效果，二是作为纳米填充剂与氨基苯基硅油改性富勒烯相结合，有效防止发泡过程中破泡后的泡沫吸附在硅微粉、水泥等物质表面，从而影响混凝土的凝结；而加入氨基苯基硅油改性富勒烯，由于氨基苯基硅油具有易乳化成透明状微乳液、且微乳液稳定性好的性能，采用氨基苯基硅油改性富勒烯，可以有效提升氨基苯基硅油对水泥提升致密性，在砌块内容形成致密的膜状结构。本发明的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块可以在低温环境下仍可以有非常好的隔热效果，非常适合我国北方地区建筑材料使用。
具体实施方式
实施例1：
一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，包括以下步骤：
A、将纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；
B、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙进行球磨，并加入水泥和发泡剂搅拌均匀；
C、加水进行熟化，得到混合浆料；
D、将混合浆料中加入氨基苯基硅油改性富勒烯，搅拌均匀后75℃条件下搅拌50min，浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；
E、将切割后的坯料取出后，155℃蒸压养护2.5h，冷却，即可。
所述的硅微粉的粒径为325目。
所述的纳米改性剂为纳米二氧化钼。
所述的步骤D中，所述的氨基苯基硅油改性富勒烯的制备方法参考中国发明专利CN109054395A实施例1。
所述的发泡剂为铝粉。
所述的水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，由以下重量比的成分组成：
纳米改性剂1.8%
硅微粉 22%
玄武岩纤维 8%
脱硫石膏 19%
粉状硅酸钠 3%
木质素磺酸钙 1.5%
发泡剂 3.5%
氨基苯基硅油改性富勒烯 0.4%
水泥余量。
实施例2：
一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，包括以下步骤：
A、将纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；
B、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙进行球磨，并加入水泥和发泡剂搅拌均匀；
C、加水进行熟化，得到混合浆料；
D、将混合浆料中加入氨基苯基硅油改性富勒烯，搅拌均匀后80℃条件下搅拌45min，浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；
E、将切割后的坯料取出后，170℃蒸压养护2h，冷却，即可。
所述的硅微粉的粒径为325目。
所述的纳米改性剂为纳米二氧化钼。
所述的步骤D中，所述的氨基苯基硅油改性富勒烯的制备方法参考中国发明专利CN109054395A实施例1。
所述的发泡剂为铝粉。
所述的水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，由以下重量比的成分组成：
纳米改性剂 2%
硅微粉 18%
玄武岩纤维 10%
脱硫石膏 15%
粉状硅酸钠 5%
木质素磺酸钙 1%
发泡剂 5%
氨基苯基硅油改性富勒烯 0.5%
水泥余量。
实施例3：
一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，包括以下步骤：
A、将纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；
B、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙进行球磨，并加入水泥和发泡剂搅拌均匀；
C、加水进行熟化，得到混合浆料；
D、将混合浆料中加入氨基苯基硅油改性富勒烯，搅拌均匀后70℃条件下搅拌60min，浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；
E、将切割后的坯料取出后，140℃蒸压养护3h，冷却，即可。
所述的硅微粉的粒径为325目。
所述的纳米改性剂为纳米二氧化钼。
所述的步骤D中，所述的氨基苯基硅油改性富勒烯的制备方法参考中国发明专利CN109054395A实施例1。
所述的发泡剂为铝粉。
所述的水泥为标号为52.5的硅酸盐水泥。
所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，由以下重量比的成分组成：
纳米改性剂 0.5%
硅微粉 25%
玄武岩纤维 5%
脱硫石膏 25%
粉状硅酸钠 2%
木质素磺酸钙 3%
发泡剂 2%
氨基苯基硅油改性富勒烯 0.2%
水泥余量。
对比例1
将实施例1中的纳米二氧化钼去除，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的氨基苯基硅油改性富勒烯去除，其余配比和制备方法不变。
对比例3
将实施例1中的氨基苯基硅油改性富勒烯替换为氨基苯基硅油，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3的样品进行测试。
一、经检测，实施例1-3的样品各项物性均满足国家标准。
二、以下对实施例1和对比例1-3样品的隔热效果进行检测，同时采用市场上的中国发明专利CN107556043A实施例1公开的砌块进行对比。
测试方法：2-4℃条件下，在4m*4m*3m的封闭的室内，用砌块砌出长宽高均为1m的空间(内设无线摄像头)，其中砌块的六个面（包括地面上铺设的砌块）的厚度均为20cm，砌块之间以厚度不超过1mm的水泥粘合；将室温调节为零下40℃，处理120h，然后将温度在48h内缓慢提升至室温，保持砌块的温度为2-4℃；将砌块开一个口，放入20*20*20cm的冰块（该冰块从-18℃的冷库中取出，运输时间小于2min）后，1min内封口；并将室内温度在10min内调节为100℃，观察冰块完全融化所需要的时间（每种砌块样品实验3次）。
由以上测试数据可以知道，本发明的砌块在低温处理后，仍具有强隔热功效。
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 (7)
1.一种适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将纳米改性剂、硅微粉、玄武岩纤维、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；
B、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、木质素磺酸钙进行球磨，并加入水泥和发泡剂搅拌均匀；
C、加水进行熟化，得到混合浆料；
D、将混合浆料中加入氨基苯基硅油改性富勒烯，搅拌均匀后70-80℃条件下搅拌45-60min，浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；
E、将切割后的坯料取出后，140-170℃蒸压养护2-3h，冷却，即可。
2.如权利要求1所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，所述的硅微粉的粒径为325目。
3.如权利要求1所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，所述的纳米改性剂为纳米二氧化钼。
4.如权利要求1所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，所述的步骤D中，所述的氨基苯基硅油改性富勒烯的制备方法参考中国发明专利CN109054395A。
5.如权利要求1所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，所述的发泡剂为铝粉。
6.如权利要求1所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，所述的水泥为标号等于或高于42.5的硅酸盐水泥。
7. 如权利要求1-6任一所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块的制备方法，其特征在于，所述的适用于低温环境的纳米材料改性隔热砌块，由以下重量比的成分组成：
纳米改性剂 0.5-2%
硅微粉 18-25%
玄武岩纤维 5-10%
脱硫石膏 15-25%
粉状硅酸钠 2-5%
木质素磺酸钙 1-3%
发泡剂 2-5%
氨基苯基硅油改性富勒烯 0.2-0.5%
水泥 余量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201030 |
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