本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种环保材料及其制备方法。
背景技术：
随着建筑节能的推行和发展，环保节能材料及制品越来越受到人们的重视。而目前使用的材料在各种性能上均不够理想，尤其是环保保温建筑材料。
2016年8月31日公告的中国专利文献负离子保温建筑材料(授权公告号cn104692749b)，包括下述重量份的原料：膨胀珍珠岩30-50份；氧化镁10-30份；硅酸盐水泥10-30份；脲醛树脂10-30份；十二烷基苯磺酸钠0.5-1.5份；负离子添加剂4-6份。该发明的负离子保温建筑材料具有保温隔热和净化空气的特点。
该发明的保温隔热和净化空气的性能在面对高标准要求的建筑时，对其配方仍需要进一步的改进，使其具有抗压强度高、保温隔热性能好、隔音效果好、净化空气效果好和环保的特点。
技术实现要素：
为了解决现有环保保温建筑材料在应用于对抗压强度、保温隔热、隔音、净化空气和环保要求高的建筑上还存在着不足的问题，本发明的目的是提供一种环保材料及其制备方法，制得的环保材料具有抗压强度高、保温隔热性能好、隔音效果好、净化空气效果好和环保的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩30-40份、氧化镁10-20份、水泥20-30份、脲醛树脂15-25份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1份、负离子添加剂3-5份、石英砂12-15份、蛭石22-32份、膨润土8-12份、纳米级二氧化钛13-17份、膨胀玻化微珠12-14份、合成纤维13-15份、减水剂0.3-0.5份和水5-9份。
原料中添加了石英砂在这里作为细骨料，能够提高环保材料的抗压强度。
原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在800-900℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-15倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。
原料中添加了膨润土，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，能够与环保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。
原料中添加了纳米级二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保材料特别适合应用于室内装修材料。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，具有良好的保温性能，而且弥补了膨胀珍珠岩作为轻质骨料的不足，克服了膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂的缺陷。
优选地，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩35份、氧化镁15份、水泥25份、脲醛树脂20份、十二烷基苯磺酸钠0.75份、负离子添加剂4份、石英砂13.5份、蛭石27份、膨润土10份、纳米级二氧化钛15份、膨胀玻化微珠13份、合成纤维14份、减水剂0.4份和水7份。
优选地，所述合成纤维为聚丙烯纤维，具有质轻、强度高、弹性好、耐热和保温
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥具有良好的胶结效果，能够使环保材料的原料之间连接的更加紧密，从而提高环保材料的抗压强度。
优选地，所述石英砂的粒径为1-2mm，细小的石英砂能够更好地填充于原料孔隙中，从而提高环保材料的抗压强度。
优选地，所述蛭石的粒径为6-8mm，作为该环保材料的粗骨料，承担着骨架的作用，粒径稍大有助于塑形。
优选地，所述减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和将环保材料的强度提高20-40％。
一种环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧15-30min，焙烧温度控制在800-900℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-50min，即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-185℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-5d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过对现有最接近的环保材料的配方中添加石英砂、蛭石、膨润土、纳米级二氧化钛、膨胀玻化微珠、合成纤维和减水剂，并改变了相对应的重量份数，以及研制了该环保材料的制备方法，解决了现有环保保温建筑材料在应用于对抗压强度、保温隔热、隔音、净化空气和环保要求高的建筑上还存在着不足的问题；
2、本发明的原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在800-900℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-15倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好；
3、本发明的原料中添加了膨润土，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，能够与环保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；
4、本发明的原料中添加了纳米级二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保材料特别适合应用于室内装修材料；
5、本发明的原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，具有良好的保温性能，而且弥补了膨胀珍珠岩作为轻质骨料的不足，克服了膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂的缺陷。
6、本发明中所述合成纤维为聚丙烯纤维，具有质轻、强度高、弹性好、耐热和保温；
7、本发明中所述水泥为普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥具有良好的胶结效果，能够使环保材料的原料之间连接的更加紧密，从而提高环保材料的抗压强度；
8、本发明中所述石英砂的粒径为1-2mm，细小的石英砂能够更好地填充于原料孔隙中，从而提高环保材料的抗压强度；
9、本发明中所述蛭石的粒径为6-8mm，作为该环保材料的粗骨料，承担着骨架的作用，粒径稍大有助于塑形；
10、本发明中所述减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和将环保材料的强度提高20-40％。
具体实施方式
实施例1
一种环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩35份、氧化镁15份、水泥25份、脲醛树脂20份、十二烷基苯磺酸钠0.75份、负离子添加剂4份、石英砂13.5份、蛭石27份、膨润土10份、纳米级二氧化钛15份、膨胀玻化微珠13份、合成纤维14份、减水剂0.4份和水7份。
该配方下制得的环保材料在抗压强度、保温隔热性能、隔音效果、净化空气效果和环保上达到了最优。
原料中添加了石英砂在这里作为细骨料，能够提高环保材料的抗压强度。
原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在800-900℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-15倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。
原料中添加了膨润土，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，能够与环保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。
原料中添加了纳米级二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保材料特别适合应用于室内装修材料。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，具有良好的保温性能，而且弥补了膨胀珍珠岩作为轻质骨料的不足，克服了膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂的缺陷。
合成纤维为聚丙烯纤维，具有质轻、强度高、弹性好、耐热和保温
水泥为普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥具有良好的胶结效果，能够使环保材料的原料之间连接的更加紧密，从而提高环保材料的抗压强度。
石英砂的粒径为1-2mm，细小的石英砂能够更好地填充于原料孔隙中，从而提高环保材料的抗压强度。
蛭石的粒径为6-8mm，作为该环保材料的粗骨料，承担着骨架的作用，粒径稍大有助于塑形。
减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和将环保材料的强度提高20-40％。
一种环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧15-30min，焙烧温度控制在800-900℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-50min，即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-185℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-5d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
实施例2
一种环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩30份、氧化镁10份、水泥20份、脲醛树脂15份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、负离子添加剂3份、石英砂12份、蛭石22份、膨润土8份、纳米级二氧化钛13份、膨胀玻化微珠12份、合成纤维13份、减水剂0.3份和水5份。
原料中添加了石英砂在这里作为细骨料，能够提高环保材料的抗压强度。
原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在800-900℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-15倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。
原料中添加了膨润土，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，能够与环保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。
原料中添加了纳米级二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保材料特别适合应用于室内装修材料。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，具有良好的保温性能，而且弥补了膨胀珍珠岩作为轻质骨料的不足，克服了膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂的缺陷。
合成纤维为聚丙烯纤维，具有质轻、强度高、弹性好、耐热和保温
水泥为普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥具有良好的胶结效果，能够使环保材料的原料之间连接的更加紧密，从而提高环保材料的抗压强度。
石英砂的粒径为1-2mm，细小的石英砂能够更好地填充于原料孔隙中，从而提高环保材料的抗压强度。
蛭石的粒径为6-8mm，作为该环保材料的粗骨料，承担着骨架的作用，粒径稍大有助于塑形。
减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和将环保材料的强度提高20-40％。
一种环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧15-30min，焙烧温度控制在800-900℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-50min，即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-185℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-5d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
实施例3
一种环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩40份、氧化镁20份、水泥30份、脲醛树脂25份、十二烷基苯磺酸钠1份、负离子添加剂5份、石英砂15份、蛭石32份、膨润土12份、纳米级二氧化钛17份、膨胀玻化微珠14份、合成纤维15份、减水剂0.5份和水9份。
原料中添加了石英砂在这里作为细骨料，能够提高环保材料的抗压强度。
原料中添加了蛭石，蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质，在800-900℃的温度下焙烧，体积会迅速膨胀，增大6-15倍，膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层，导致其具有优良的保温性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。
原料中添加了膨润土，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，能够与环保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。
原料中添加了纳米级二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果，因此应用该原料的环保材料特别适合应用于室内装修材料。
原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，具有良好的保温性能，而且弥补了膨胀珍珠岩作为轻质骨料的不足，克服了膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂的缺陷。
合成纤维为聚丙烯纤维，具有质轻、强度高、弹性好、耐热和保温
水泥为普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥具有良好的胶结效果，能够使环保材料的原料之间连接的更加紧密，从而提高环保材料的抗压强度。
石英砂的粒径为1-2mm，细小的石英砂能够更好地填充于原料孔隙中，从而提高环保材料的抗压强度。
蛭石的粒径为6-8mm，作为该环保材料的粗骨料，承担着骨架的作用，粒径稍大有助于塑形。
减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和将环保材料的强度提高20-40％。
一种环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧15-30min，焙烧温度控制在800-900℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌35-50min，即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-185℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-5d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
对比例1
一种环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩30份、氧化镁10份、水泥20份、脲醛树脂15份、十二烷基苯磺酸钠0.5份、负离子添加剂3份和水9份。
一种环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入到搅拌机中搅拌35-50min，即得搅拌后的混合浆料；
(3)将步骤(2)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-185℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养3-5d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制得环保材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料28d抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明该环保材料抗压强度高。
2、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料的隔音等级可以看出，根据民用建筑隔声设计规范，隔音等级中一级为最高等级，隔音性能最好，级数越高，隔音性能越差，从测得的隔音等级可以看出，实施例1-3的隔音等级均低于对比例1，说明该用于环保材料的隔音性能好。
3、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明该环保材料保温效果好。
4、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料的抗菌性能可以看出，实施例1-3的抗菌性能均优于对比例1，说明该环保材料抗菌效果好。
5、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料的甲醛和甲苯净化性能可以看出，实施例1-3的甲醛和甲苯净化性能均优于对比例1，说明该环保材料的净化空气效果好。
6、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料的负离子发生量可以看出，实施例1-3的负离子发生量均高于对比例1，说明该环保材料的净化空气效果好。
7、一种环保材料及其制备方法，从测得的环保材料在各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明该环保材料的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。