CN113072331A - 一种节能建筑材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包括以下重量份的原料:8‑22份海泡石粉、6‑17份膨润土、28‑35份建筑废弃塑料、22‑27份天然树脂、11‑18份粉煤灰、9‑20份铁铝酸四钙、6‑14份次磷酸钙、5‑11份硼酸锌、3‑8份纳米二氧化硅、10‑15份酚醛泡沫、10‑15份气凝胶、0.2‑0.7份发泡剂、13‑16份稳定剂、0‑20份分散剂、7‑15份无机粘结剂;本发明节能隔音,保温效果好,适于作为现有建筑材料及其的替代产品。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保建筑材料领域,具体的说,尤其涉及一种节能建筑材料及其制备方法。
背景技术
建筑用能的高低取决于建筑围护结构的保温隔热性能、建筑的密闭性等。尽管我国在墙体、屋面材料、门窗、楼板节能技术和产品的研发、生产、设计、建设等方面做了大量工作,然而,由于建筑围护结构的保温隔热性能不高、建筑的密闭性差等因素,造成我国建筑能耗总量居高不下,与国外先进水平仍存在巨大差距,我国在建筑围护结构节能方面还有很大潜力。
现有技术中,常规的建筑材料其节能效果较为一般,不能有效的降低建筑的能耗。因此,需要对建筑材料继续进行深入开发,研究新型的节能型建筑材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能建筑材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种节能建筑材料,包括以下重量份的原料:8-22份海泡石粉、6-17份膨润土、28-35份建筑废弃塑料、22-27份天然树脂、11-18份粉煤灰、9-20份铁铝酸四钙、6-14份次磷酸钙、5-11份硼酸锌、3-8份纳米二氧化硅、10-15份酚醛泡沫、10-15份气凝胶、0.2-0.7份发泡剂、13-16份稳定剂、0-20份分散剂、7-15份无机粘结剂。
优选的,包括以下重量份的原料:18份海泡石粉、12份膨润土、30份建筑废弃塑料、24份天然树脂、15份粉煤灰、11份铁铝酸四钙、10份次磷酸钙、8份硼酸锌、6份纳米二氧化硅、12份酚醛泡沫、12份气凝胶、0.5份发泡剂、15份稳定剂、5份分散剂、11份无机粘结剂。
优选的,所述稳定剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚亚烷基二醇、聚氨酯、聚氧化烯和聚丙烯酰胺中的任一种或多种的混合。
优选的,所述分散剂为聚羧酸盐和聚羧酸酯醚中的任一种或两种的混合。
优选的,所述建筑废弃塑料为废弃聚氨酯泡沫塑料。
优选的,所述发泡剂为碳酸氢钠。
一种节能建筑材料的制备方法,该制备方法按如下步骤进行:
(1)粉煤灰除碳处理:将三级粉煤灰进行球磨处理,然后进行筛分至粒度为200目以下,将筛分后的三级粉煤灰在820℃下高温煅烧2h,然后冷却至室温得除碳后的粉煤灰;
(2)机械研磨、筛分:取海泡石粉、膨润土、建筑废弃塑料、天然树脂、铁铝酸四钙、次磷酸钙、硼酸锌、纳米二氧化硅,分别用砂磨机进行研磨处理,研磨后分别得到上述成分的粉末,然后进行筛分至粒度为200目以下;
(3)混合A:将步骤(1)和(2)中所获得的的粉末按原料份量加入搅拌机中,搅拌15-25分钟,搅拌转速200-300r/min,再加入水,升温至45-65℃,继续搅拌15-25分钟,搅拌均匀后将其密封加热反应2-4h,得到混合料A;
(4)混合B:将步骤(3)中所得的混合料A和酚醛泡沫、气凝胶、发泡剂、稳定剂、分散剂、无机粘结剂加入搅拌机中,转速为250-350r/min,加热并搅拌35-45min,加热温度为180-220℃,制得混合料B;
(5)成型:将步骤(4)制得的混合料B在高温模具中加压进行高温压制,压制时压力为26-46Mpa,模具温度稳定为85-105℃,自然冷却,后从模具中取出。
优选的,步骤(3)所述的密封加热反应的压力为10-15MPa,所述加热反应的温度为300-350℃。
优选的,步骤(5)所述的热压时间为2-3h,热压后自然冷却时间为5-7h。
废弃聚氨酯泡沫塑料,废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点,而其作为废弃材料,一般通过掩埋或者焚烧处理,现能够回收再利用,达到了节能环保的目的。
膨润土,膨润土具有吸湿性和膨胀性,在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状,这种介质溶液具有一定的黏滞性、触变性和润滑性,能够与建筑材料中的其他原料连接更加牢固,而且膨润土还具有对气体、液体和有机物质一定的吸附能力。
气凝胶,气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。
酚醛泡沫,酚醛泡沫具有均匀的闭孔结构、导热系数低、低烟、耐火性好和质轻的优点。
发泡剂为碳酸氢钠,加热释放二氧化碳,提高发泡效果,增强环保节能建筑材料的保温隔热效果。
有益效果:
本发明提供的一种节能建筑材料及其制备方法通过加入碳酸氢钠作为其发泡剂以及酚醛泡沫,提高发泡效果,使该节能建筑材料中含有大量封闭的细小孔隙,从而具有良好的热工性能以及隔音效果,同时增强了建筑材料的保温隔热效果;还通过加入膨润土和气凝胶,使该节能建筑材料具有膨胀作用、吸附效果以及防火保温的优点;本发明节能隔音,保温效果好,适于作为现有建筑材料及其的替代产品。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
包括以下重量份的原料:18份海泡石粉、12份膨润土、30份建筑废弃塑料、24份天然树脂、15份粉煤灰、11份铁铝酸四钙、10份次磷酸钙、8份硼酸锌、6份纳米二氧化硅、12份酚醛泡沫、12份气凝胶、0.5份发泡剂、15份稳定剂、5份分散剂、11份无机粘结剂。
实施例2
8份海泡石粉、6份膨润土、28份建筑废弃塑料、22份天然树脂、11份粉煤灰、9份铁铝酸四钙、6份次磷酸钙、5份硼酸锌、3份纳米二氧化硅、10份酚醛泡沫、10份气凝胶、0.2份发泡剂、13份稳定剂、0份分散剂、7份无机粘结剂。
实施例3
22份海泡石粉、17份膨润土、35份建筑废弃塑料、27份天然树脂、18份粉煤灰、20份铁铝酸四钙、14份次磷酸钙、11份硼酸锌、8份纳米二氧化硅、15份酚醛泡沫、15份气凝胶、0.7份发泡剂、16份稳定剂、20份分散剂、15份无机粘结剂。
上述实施例1-3中的节能建筑材料的制备方法,按如下步骤进行:
(1)粉煤灰除碳处理:将三级粉煤灰进行球磨处理,然后进行筛分至粒度为200目以下,将筛分后的三级粉煤灰在820℃下高温煅烧2h,然后冷却至室温得除碳后的粉煤灰;
(2)机械研磨、筛分:取海泡石粉、膨润土、建筑废弃塑料、天然树脂、铁铝酸四钙、次磷酸钙、硼酸锌、纳米二氧化硅,分别用砂磨机进行研磨处理,研磨后分别得到上述成分的粉末,然后进行筛分至粒度为200目以下;
(3)混合A:将步骤(1)和(2)中所获得的的粉末按原料份量加入搅拌机中,搅拌15-25分钟,搅拌转速200-300r/min,再加入水,升温至45-65℃,继续搅拌15-25分钟,搅拌均匀后将其密封加热反应2-4h,得到混合料A;
(4)混合B:将步骤(3)中所得的混合料A和酚醛泡沫、气凝胶、发泡剂、稳定剂、分散剂、无机粘结剂加入搅拌机中,转速为250-350r/min,加热并搅拌35-45min,加热温度为180-220℃,制得混合料B;
(5)成型:将步骤(4)制得的混合料B在高温模具中加压进行高温压制,压制时压力为26-46Mpa,模具温度稳定为85-105℃,自然冷却,后从模具中取出。
其中,步骤(3)所述的密封加热反应的压力为10-15MPa,所述加热反应的温度为300-350℃。
其中,步骤(5)所述的热压时间为2-3h,热压后自然冷却时间为5-7h。
本发明提供的一种节能建筑材料及其制备方法,通过加入碳酸氢钠作为其发泡剂以及酚醛泡沫,提高发泡效果,使该节能建筑材料中含有大量封闭的细小孔隙,从而具有良好的热工性能以及隔音效果,同时增强了建筑材料的保温隔热效果;还通过加入膨润土和气凝胶,使该节能建筑材料具有膨胀作用、吸附效果以及防火保温的优点;本发明节能隔音,保温效果好,适于作为现有建筑材料及其的替代产品。
以上所描述的实施例是本发明的优选实施方式,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (9)
1.一种节能建筑材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:8-22份海泡石粉、6-17份膨润土、28-35份建筑废弃塑料、22-27份天然树脂、11-18份粉煤灰、9-20份铁铝酸四钙、6-14份次磷酸钙、5-11份硼酸锌、3-8份纳米二氧化硅、10-15份酚醛泡沫、10-15份气凝胶、0.2-0.7份发泡剂、13-16份稳定剂、0-20份分散剂、7-15份无机粘结剂。
2.根据权利要求1所述的一种节能建筑材料,其特征在于,18份海泡石粉、12份膨润土、30份建筑废弃塑料、24份天然树脂、15份粉煤灰、11份铁铝酸四钙、10份次磷酸钙、8份硼酸锌、6份纳米二氧化硅、12份酚醛泡沫、12份气凝胶、0.5份发泡剂、15份稳定剂、5份分散剂、11份无机粘结剂。
3.根据权利要求1所述的一种节能建筑材料,其特征在于,所述稳定剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚亚烷基二醇、聚氨酯、聚氧化烯和聚丙烯酰胺中的任一种或多种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种节能建筑材料,其特征在于,所述分散剂为聚羧酸盐和聚羧酸酯醚中的任一种或两种的混合。
5.根据权利要求1所述的一种节能建筑材料,其特征在于,所述建筑废弃塑料为废弃聚氨酯泡沫塑料。
6.根据权利要求1所述的一种节能建筑材料,其特征在于,所述发泡剂为碳酸氢钠。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种节能建筑材料的制备方法,其特征在于,该制备方法按如下步骤进行:
(1)粉煤灰除碳处理:将三级粉煤灰进行球磨处理,然后进行筛分至粒度为200目以下,将筛分后的三级粉煤灰在820℃下高温煅烧2h,然后冷却至室温得除碳后的粉煤灰;
(2)机械研磨、筛分:取海泡石粉、膨润土、建筑废弃塑料、天然树脂、铁铝酸四钙、次磷酸钙、硼酸锌、纳米二氧化硅,分别用砂磨机进行研磨处理,研磨后分别得到上述成分的粉末,然后进行筛分至粒度为200目以下;
(3)混合A:将步骤(1)和(2)中所获得的的粉末按原料份量加入搅拌机中,搅拌15-25分钟,搅拌转速200-300r/min,再加入水,升温至45-65℃,继续搅拌15-25分钟,搅拌均匀后将其密封加热反应2-4h,得到混合料A;
(4)混合B:将步骤(3)中所得的混合料A和酚醛泡沫、气凝胶、发泡剂、稳定剂、分散剂、无机粘结剂加入搅拌机中,转速为250-350r/min,加热并搅拌35-45min,加热温度为180-220℃,制得混合料B;
(5)成型:将步骤(4)制得的混合料B在高温模具中加压进行高温压制,压制时压力为26-46Mpa,模具温度稳定为85-105℃,自然冷却,后从模具中取出。
8.根据权利要求7所述的一种节能建筑材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的密封加热反应的压力为10-15MPa,所述加热反应的温度为300-350℃。
9.根据权利要求7所述的一种节能建筑材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述的热压时间为2-3h,热压后自然冷却时间为5-7h。
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