CN114538878A - 一种高强石膏基墙体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高强石膏基墙体的制备方法，先沸石相变材料在真空干燥箱制备：取一下方塞有橡皮塞的玻璃漏斗，将正十二醇滴入玻璃漏斗中并冷藏；当正十二醇冷藏至凝固后取下橡皮塞，再向漏斗中滴入3:7比列的正十二醇与无水乙醇的混合溶液；将其玻璃漏斗放入真空干燥箱内，下方放一玻璃器皿，器皿中放入经酸化处理的沸石；利用真空抽压，抽至1.7KM㎩，保持负压状态30min，再打开真空烘箱加热至30℃，凝固的正十二醇融化成液体与混合溶液一起滴入器皿中；将高强石膏、粉煤灰、矿渣、植物纤维均匀搅拌形成胶凝状；再将沸石相变材料放入到胶凝材料中均匀搅拌，形成可以调节室内温湿度的新型高强石膏基墙体。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体是可以调节室内温湿度的石膏墙体的制备技术。
背景技术
高强石膏基墙体的制备一般是由粉煤灰、矿渣与高强石膏组配在一起，形成具有一定强度的三元胶凝材料，再通过掺杂纤维制成纤维石膏基胶凝材料作为主体。高强的石膏是由脱硫石膏在1.3个大气压下、124℃的饱和蒸汽下炼制而成，强度相较于脱硫石膏具有更高的强度。粉煤灰粒径1~100微米，主要含有二氧化硅、氧化铝和氧化铁，广泛应用于水泥制品和建筑材料中。矿渣是炼铁的副产品，矿渣质地疏松多孔，矿渣粉较细，可以填充水泥等颗粒材料的空隙中，使胶凝材料具有更好的颗粒级配。通过选用与石膏结合性能较好的相变材料，加入到纤维石膏基胶凝材料中，最终形成性能较好的石膏墙体。
这种相变材料的制备一般是将两种或几种材料混合在一起，又或者是喷涂的方式。这些方式只能将有机的分子依附在载体的表面，大大降低了相变材料的使用效率，不能充分发挥相变材料的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强石膏基墙体的制备方法。
本发明是一种高强石膏基墙体的制备方法，其步骤为：
其中步骤（1）~步骤（5）为沸石相变材料1-2的制备，具体为：
步骤（1）沸石相变材料1-2是在真空干燥箱中制备：取一玻璃漏斗，下方塞上橡皮塞B；将正十二醇滴入玻璃漏斗中，并将其冷藏；
当正十二醇冷藏至凝固的正十二醇A后取下橡皮塞B，再向漏斗中滴入3：7比例配制好的正十二醇与无水乙醇混合溶液C；
步骤（2）将含有正十二醇与无水乙醇混合溶液C的玻璃漏斗放入真空干燥箱内，并在玻璃漏斗的下方放一玻璃器皿，器皿中放入经酸化处理的沸石D；
步骤（3）打开真空泵真空抽压，抽至1.7KM㎩，保持负压状态30min，此时沸石中内部空隙的气体被抽出，再打开真空烘箱加热至30℃，这时凝固的正十二醇A融化成液体与正十二醇与无水乙醇混合溶液C一起滴入器皿中；
步骤（4）待液体完全覆盖沸石后，打开真空干燥箱；此时箱内外压强平衡，正十二醇分子通过内外压强差进入沸石内部；
步骤（5）将玻璃器皿放到100w超声设备中，间隔超声祛泡震动，使其正十二醇与沸石完全融合，形成沸石相变材料1-2；制备完成后将其冷藏；
步骤（6）将高强石膏、粉煤灰、矿渣以配合比44：34：22的比例进行搅拌，再加入0.5%苎麻纤维和1%聚丙烯纤维搅拌5~10min，将其均匀打散;
步骤（7）再按水胶比0.3加入自来水，并搅拌均匀成胶凝状；由此可形成掺杂植物纤维的高强石膏基墙体1-1，再将步骤（1）~步骤（5）制备的沸石相变材料按预设的比例放入形成这种高强石膏基墙体1-1的胶凝状材料中，搅拌均匀，最终形成可以调节室内温湿度的新型石膏墙体。
本发明相对于背景技术而言比较突出的优点有：本发明相对于背景技术而言比较突出的优点有：（1）正十二醇的物理变化过程循环发生，保证了温度调节可随温度多次进行。（2）沸石相变材料在真空干燥箱制备，利用内外压之差，将正十二醇分子压入沸石中,充分提高了相变材料的使用效率。（3）由于在墙体内，可节省室内空间。（4）降低为调节室内适宜温度的能源消耗，节能环保。
附图说明
图1是整体构造示意图，图2为墙体横切面图示意图，图3为沸石相变材料示意图,图4~图8为制备沸石相变材料的步骤示意图。附图标记及对应名称为：高强石膏基墙体1-1，沸石相变材料1-2，胶凝材料1-3，植物苎麻纤维1-4，正十二醇3-1，凝固的正十二醇A，橡皮塞B，正十二醇与无水乙醇混合溶液C，经酸化处理的沸石D。
具体实施方式
本发明是一种高强石膏基墙体的制备方法，如图1~图8所示，其步骤为：
其中步骤（1）~步骤（5）为沸石相变材料1-2的制备，具体为：
步骤（1）沸石相变材料1-2是在真空干燥箱中制备：取一玻璃漏斗，下方塞上橡皮塞B；将正十二醇滴入玻璃漏斗中，并将其冷藏；
当正十二醇冷藏至凝固的正十二醇A后取下橡皮塞B，再向漏斗中滴入3：7比例配制好的正十二醇与无水乙醇混合溶液C；
步骤（2）将含有正十二醇与无水乙醇混合溶液C的玻璃漏斗放入真空干燥箱内，并在玻璃漏斗的下方放一玻璃器皿，器皿中放入经酸化处理的沸石D；
步骤（3）打开真空泵真空抽压，抽至1.7KM㎩，保持负压状态30min，此时沸石中内部空隙的气体被抽出，再打开真空烘箱加热至30℃，这时凝固的正十二醇A融化成液体与正十二醇与无水乙醇混合溶液C一起滴入器皿中；
步骤（4）待液体完全覆盖沸石后，打开真空干燥箱；此时箱内外压强平衡，正十二醇分子通过内外压强差进入沸石内部；
步骤（5）将玻璃器皿放到100w超声设备中，间隔超声祛泡震动，使其正十二醇与沸石完全融合，形成沸石相变材料1-2；制备完成后将其冷藏；
步骤（6）将高强石膏、粉煤灰、矿渣以配合比44：34：22的比例进行搅拌，再加入0.5%苎麻纤维和1%聚丙烯纤维搅拌5~10min，将其均匀打散;
步骤（7）再按水胶比0.3加入自来水，并搅拌均匀成胶凝状；由此可形成掺杂植物纤维的高强石膏基墙体1-1，再将步骤（1）~步骤（5）制备的沸石相变材料按预设的比例放入形成这种高强石膏基墙体1-1的胶凝状材料中，搅拌均匀，最终形成可以调节室内温湿度的新型石膏墙体。
醇类聚合物的有机材料，这类材料的优点是它的性能比无机固 - 液相变储热材料稳定、腐蚀性小且价格低，可重复利用。十二醇使用广泛，十二醇熔点24℃，在高于24℃时融化吸热、低于24℃凝固放热，舒适的熔、凝温度点使得十二醇成为了理想的相变建筑材料。采用沸石吸附正十二醇，并利用真空抽压，将十二醇分子压入沸石空隙中，在微观程度上使其充分融合。更好的提高了相变材料的使用效率。将其放入到高强石膏基墙体中，从而可达到调节室内温度很好的效果。
本发明在高强石膏基墙体1-1里加入沸石相变材料1-2，沸石相变材料1-2是在真空干燥箱中制备。它是含正十二醇3-1依附的载体材料。在天气寒冷，室外环境温度降低时，沸石相变材料1-2中的正十二醇3-1会凝固，凝固的过程会释放一定的热量。这样室内的温度就会得到提高，从而达到调节的作用。同理，在天气炎热，室外环境温度升高时，沸石相变材料1-2中的正十二醇3-1会被热化。热化的过程会吸收一定的热量，从而这种吸热的过程降低了室内的温度，可达到调节作用。
以上所述的制备方法，沸石相变材料1-2是在真空干燥箱中制备，制备所处的环境为真空负压环境。
以上所述的制备方法，所述的沸石相变材料1-2是含正十二醇3-1依附的载体材料。
以上所述的制备方法，所述的负压环境压强为1.7KM㎩，并保持负压状态30min。
以上所述的制备方法，所述的制备沸石相变材料所使用的方法为，玻璃漏斗底部冷冻十二醇，冷冻的十二醇变为固体形成堵塞玻璃漏斗，堵塞的玻璃漏斗盛放十二醇与酒精混合物，在真空干燥箱中悬挂在盛放沸石的器皿上方，再进行真空抽压、加热融化十二醇。
高强石膏基墙体1-1厚度约为200mm，内掺杂有1.5%的植物苎麻纤维1-4，植物苎麻纤维1-4对调节室内环境温湿度有一定的作用，原理是当环境湿度大时，纤维吸收一定的水分，当环境湿度小时，植物纤维放出一定水分，微量的水分透过石膏墙体微孔隙散至室内，达到调节室内的湿度。高强石膏基墙体1-1中矿渣的使用可以封闭已经吸附了正十二醇3-1的沸石微孔，进一步阻止十二醇的泄露。同时，可再生的苎麻纤维与聚丙烯纤维可提高材料抗折的性能。
沸石相变材料1-2是在真空干燥箱中制备，制备步骤为：
（1）取一玻璃漏斗，下方塞上橡皮塞B。将正十二醇滴入玻璃漏斗中，并将其冷藏。当正十二醇冷藏至凝固A后取下橡皮塞B，再向漏斗中滴入3：7比例配制好的正十二醇与无水乙醇混合溶液C；
（2）将含有正十二醇与无水乙醇混合溶液C的玻璃漏斗放入真空干燥箱内，并在玻璃漏斗的下方放一玻璃器皿，器皿中放入经酸化处理的沸石D
（3）打开真空泵真空抽压，抽至1.7KM㎩，保持负压状态30min，此时沸石中内部空隙的气体被抽出，再打开真空烘箱加热至30℃，这时凝固的正十二醇A融化成液体与正十二醇与无水乙醇混合溶液C一起滴入器皿中；
（4）待液体完全覆盖沸石后，打开真空干燥箱。此时箱内外压强平衡，正十二醇分子通过内外压强差进入沸石内部；
（5）直径大的正十二醇分子难进入沸石内部，因此将玻璃器皿放到100w超声设备中，间隔超声祛泡震动，使其正十二醇与沸石完全融合，形成沸石相变材料1-2。制备完成后将其冷藏。
将高强石膏、粉煤灰、矿渣以配合比44：34：22的比例在搅拌机中以750r/min搅拌均匀，再加入0.5%苎麻纤维和1%聚丙烯纤维搅拌5min，将其均匀打散。再按水胶比0.3加入自来水，并搅拌均匀成胶凝状。由此可形成掺杂植物纤维的高强石膏基墙体1-1，再将沸石相变材料按一定的比例放入形成这种高强石膏基墙体1-1的胶凝状材料中，搅拌均匀，最终形成可以调节室内温湿度的新型石膏墙体。天然沸石是一种良好的吸附材料，其内部具有毛细微孔，可以使用其微孔的毛细作用吸附正十二醇3-1。阻止正十二醇3-1泄露。同时它对建筑材料有较好的相容性。在沸石吸附正十二醇3-1后，掺杂混合纤维的高强石膏基墙体1-1，在一定程度也有着良好的力学性能。
在掺杂植物纤维的高强石膏基墙体1-1内掺入沸石相变材料1-2，沸石相变材料1-2依附的正十二醇3-1，在外界温度高于24℃时，十二醇因高于熔点而融化吸热。低于24℃的熔点时，十二醇会发生由液态变为固态的物理变化，此过程会释放一定的热量，从而使外界的温度升高。舒适的熔、凝温度点使得十二醇成为了理想的相变建筑材料，可循环多次的物理变化也使其达到了调节室内温度很好的效果。
Claims (5)
1.一种高强石膏基墙体的制备方法，其特征在于，其步骤为：
其中步骤（1）~步骤（5）为沸石相变材料（1-2）的制备，具体为：
步骤（1）沸石相变材料（1-2）是在真空干燥箱中制备：取一玻璃漏斗，下方塞上橡皮塞（B）；将正十二醇滴入玻璃漏斗中，并将其冷藏；
当正十二醇冷藏至凝固的正十二醇（A）后取下橡皮塞（B），再向漏斗中滴入3：7比例配制好的正十二醇与无水乙醇混合溶液（C）；
步骤（2）将含有正十二醇与无水乙醇混合溶液（C）的玻璃漏斗放入真空干燥箱内，并在玻璃漏斗的下方放一玻璃器皿，器皿中放入经酸化处理的沸石（D）；
步骤（3）打开真空泵真空抽压，抽至1.7KM㎩，保持负压状态30min，此时沸石中内部空隙的气体被抽出，再打开真空烘箱加热至30℃，这时凝固的正十二醇（A）融化成液体与正十二醇与无水乙醇混合溶液（C）一起滴入器皿中；
步骤（4）待液体完全覆盖沸石后，打开真空干燥箱；此时箱内外压强平衡，正十二醇分子通过内外压强差进入沸石内部；
步骤（5）将玻璃器皿放到100w超声设备中，间隔超声祛泡震动，使其正十二醇与沸石完全融合，形成沸石相变材料（1-2）；制备完成后将其冷藏；
步骤（6）将高强石膏、粉煤灰、矿渣以配合比44：34：22的比例进行搅拌，再加入0.5%苎麻纤维和1%聚丙烯纤维搅拌5~10min，将其均匀打散;
步骤（7）再按水胶比0.3加入自来水，并搅拌均匀成胶凝状；由此可形成掺杂植物纤维的高强石膏基墙体（1-1），再将步骤（1）~步骤（5）制备的沸石相变材料按预设的比例放入形成这种高强石膏基墙体（1-1）的胶凝状材料中，搅拌均匀，最终形成可以调节室内温湿度的新型石膏墙体。
2.根据权利要求1所述的高强石膏基墙体的制备方法，其特征在于：所述的沸石相变材料（1-2）是在真空干燥箱中制备，制备所处的环境为真空负压环境。
3.根据权利要求1所述的高强石膏基墙体的制备方法，其特征在于：所述的沸石相变材料（1-2）是含正十二醇（3-1）依附的载体材料。
4.根据权利要求1所述的高强石膏基墙体的制备方法，其特征在于：所述的负压环境压强为1.7KM㎩，并保持负压状态30min。
5.根据权利要求1所述的高强石膏基墙体的制备方法，其特征在于：所述的制备沸石相变材料所使用的方法为，玻璃漏斗底部冷冻十二醇，冷冻的十二醇变为固体形成堵塞玻璃漏斗，堵塞的玻璃漏斗盛放十二醇与酒精混合物，在真空干燥箱中悬挂在盛放沸石的器皿上方，再进行真空抽压、加热融化十二醇。
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| CN117383896A (zh) * | 2023-10-13 | 2024-01-12 | 新疆研科节能科技有限公司 | 一种低熟料固废基胶凝材料及其制备方法 |
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