一种建筑材料及其制备方法与流程

文档序号:11579882阅读:165来源:国知局
本发明属于材料领域,具体涉及一种建筑材料及其制备方法。
背景技术
:随着社会进步和人民生活水平的提高,人们对建筑材料的要求越来越高,尤其是具有优越的环保性能的建筑材料,但是,现有的建筑材料中普遍存在着环保效果一般的问题,无法应用于高标准要求的建筑。此外,由于建筑材料的用途广泛,除了上述的环保性能外,对于其抗压、抗折、抗拉性能也需要进一步加强,使得建筑材料的功能多样化,能够适应综合性能高的建筑物。因此,现有建筑材料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,使其除了具有良好的环保性能外,还具有良好的抗压、抗折、抗拉性能,使其能适应现代建筑对建筑材料的综合性能的高标准要求。技术实现要素:为了解决现有建筑材料在应用于对环保、抗压、抗折、抗拉性能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建筑材料及其制备方法,制得的建筑材料具有环保效果好、抗压强度高、抗折强度高、抗拉强度高的优点。本发明提供了如下的技术方案:一种建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米二氧化钛5-9份、沥青7-11份、铝矾土11-15份、硅酸三钙8-10份、聚丙烯树脂4-8份、烟道灰13-21份、磷酸锆载银粉12-18份、玻璃纤维9-13份、聚酯纤维7-11份、竹炭13-17份、膨润土13-23份、硅藻土11-21份、粘结剂2-4份、缓凝剂0.5-0.9份、抗氧化剂0.1-0.5份、热稳定剂0.3-0.9份、减水剂0.2-0.4份和水5-7份。原料中添加了烟道灰,烟道灰作为工业废料,长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将烟道灰循环再利用,达到了节能环保的目的。原料中添加了磷酸锆载银粉,磷酸锆载银粉具有抗菌、可抑制有害细菌的滋生和安全无毒的特点。原料中添加了玻璃纤维,玻璃纤维具有隔热性、绝缘性好、耐热性好、耐腐蚀性好和机械强度高的特点。原料中添加了聚酯纤维,聚酯纤维具有电绝缘性好、耐磨性好和韧性好的特点。原料中添加了竹炭,竹炭为疏松多孔结构,其分子细密多孔,质地坚硬,具有很强的吸附能力,能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。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,能够与纳米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。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔结构,能够实现呼吸调湿,同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。优选地,包括以下重量份的原料:纳米二氧化钛7份、沥青9份、铝矾土13份、硅酸三钙9份、聚丙烯树脂6份、烟道灰17份、磷酸锆载银粉15份、玻璃纤维11份、聚酯纤维9份、竹炭15份、膨润土18份、硅藻土16份、粘结剂3份、缓凝剂0.7份、抗氧化剂0.3份、热稳定剂0.6份、减水剂0.3份和水6份。优选地,所述粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了建筑材料的强度。优选地,所述缓凝剂为焦磷酸钠,延缓建筑材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高建筑材料的强度。优选地,所述抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯,能够防止或延缓建筑材料氧化。优选地,所述热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高建筑材料的热稳性。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建筑材料的强度提高15-20%。一种建筑材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料;(2)将沥青加热至90℃,沥青在加热过程中伴随着搅拌;(3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到搅拌机中搅拌,搅拌时间为30-40min,即得混合料;(4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中,加压成型,即得成型料;(5)将步骤(4)中的成型料进行烘干,烘干温度为85-90℃,烘干时间为4-6h,即得建筑材料。本发明的有益效果是:1、本发明解决了现有建筑材料在应用于对环保、抗压、抗折、抗拉性能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烟道灰,烟道灰作为工业废料,长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将烟道灰循环再利用,达到了节能环保的目的。3、本发明的原料中添加了磷酸锆载银粉,磷酸锆载银粉具有抗菌、可抑制有害细菌的滋生和安全无毒的特点。4、本发明的原料中添加了玻璃纤维,玻璃纤维具有隔热性、绝缘性好、耐热性好、耐腐蚀性好和机械强度高的特点。5、本发明的原料中添加了聚酯纤维,聚酯纤维具有电绝缘性好、耐磨性好和韧性好的特点。6、本发明的原料中添加了竹炭,竹炭为疏松多孔结构,其分子细密多孔,质地坚硬,具有很强的吸附能力,能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。7、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,能够与纳米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。8、本发明的原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔结构,能够实现呼吸调湿,同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。9、本发明中所述粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了建筑材料的强度。10、本发明中所述缓凝剂为焦磷酸钠,延缓建筑材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高建筑材料的强度。11、本发明中所述抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯,能够防止或延缓建筑材料氧化。12、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高建筑材料的热稳性。13、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建筑材料的强度提高15-20%。具体实施方式实施例1一种建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米二氧化钛7份、沥青9份、铝矾土13份、硅酸三钙9份、聚丙烯树脂6份、烟道灰17份、磷酸锆载银粉15份、玻璃纤维11份、聚酯纤维9份、竹炭15份、膨润土18份、硅藻土16份、粘结剂3份、缓凝剂0.7份、抗氧化剂0.3份、热稳定剂0.6份、减水剂0.3份和水6份。原料中添加了烟道灰,烟道灰作为工业废料,长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将烟道灰循环再利用,达到了节能环保的目的。原料中添加了磷酸锆载银粉,磷酸锆载银粉具有抗菌、可抑制有害细菌的滋生和安全无毒的特点。原料中添加了玻璃纤维,玻璃纤维具有隔热性、绝缘性好、耐热性好、耐腐蚀性好和机械强度高的特点。原料中添加了聚酯纤维,聚酯纤维具有电绝缘性好、耐磨性好和韧性好的特点。原料中添加了竹炭,竹炭为疏松多孔结构,其分子细密多孔,质地坚硬,具有很强的吸附能力,能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。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,能够与纳米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。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔结构,能够实现呼吸调湿,同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了建筑材料的强度。缓凝剂为焦磷酸钠,延缓建筑材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高建筑材料的强度。抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯,能够防止或延缓建筑材料氧化。热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高建筑材料的热稳性。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建筑材料的强度提高15-20%。一种建筑材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料;(2)将沥青加热至90℃,沥青在加热过程中伴随着搅拌;(3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到搅拌机中搅拌,搅拌时间为30-40min,即得混合料;(4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中,加压成型,即得成型料;(5)将步骤(4)中的成型料进行烘干,烘干温度为85-90℃,烘干时间为4-6h,即得建筑材料。实施例2一种建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米二氧化钛5份、沥青7份、铝矾土11份、硅酸三钙8份、聚丙烯树脂4份、烟道灰13份、磷酸锆载银粉12份、玻璃纤维9份、聚酯纤维7份、竹炭13份、膨润土13份、硅藻土11份、粘结剂2份、缓凝剂0.5份、抗氧化剂0.1份、热稳定剂0.3份、减水剂0.2份和水5份。原料中添加了烟道灰,烟道灰作为工业废料,长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将烟道灰循环再利用,达到了节能环保的目的。原料中添加了磷酸锆载银粉,磷酸锆载银粉具有抗菌、可抑制有害细菌的滋生和安全无毒的特点。原料中添加了玻璃纤维,玻璃纤维具有隔热性、绝缘性好、耐热性好、耐腐蚀性好和机械强度高的特点。原料中添加了聚酯纤维,聚酯纤维具有电绝缘性好、耐磨性好和韧性好的特点。原料中添加了竹炭,竹炭为疏松多孔结构,其分子细密多孔,质地坚硬,具有很强的吸附能力,能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。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,能够与纳米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。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔结构,能够实现呼吸调湿,同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了建筑材料的强度。缓凝剂为焦磷酸钠,延缓建筑材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高建筑材料的强度。抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯,能够防止或延缓建筑材料氧化。热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高建筑材料的热稳性。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建筑材料的强度提高15-20%。一种建筑材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料;(2)将沥青加热至90℃,沥青在加热过程中伴随着搅拌;(3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到搅拌机中搅拌,搅拌时间为30-40min,即得混合料;(4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中,加压成型,即得成型料;(5)将步骤(4)中的成型料进行烘干,烘干温度为85-90℃,烘干时间为4-6h,即得建筑材料。实施例3一种建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米二氧化钛9份、沥青11份、铝矾土15份、硅酸三钙10份、聚丙烯树脂8份、烟道灰21份、磷酸锆载银粉18份、玻璃纤维13份、聚酯纤维11份、竹炭17份、膨润土23份、硅藻土21份、粘结剂4份、缓凝剂0.9份、抗氧化剂0.5份、热稳定剂0.9份、减水剂0.4份和水7份。原料中添加了烟道灰,烟道灰作为工业废料,长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将烟道灰循环再利用,达到了节能环保的目的。原料中添加了磷酸锆载银粉,磷酸锆载银粉具有抗菌、可抑制有害细菌的滋生和安全无毒的特点。原料中添加了玻璃纤维,玻璃纤维具有隔热性、绝缘性好、耐热性好、耐腐蚀性好和机械强度高的特点。原料中添加了聚酯纤维,聚酯纤维具有电绝缘性好、耐磨性好和韧性好的特点。原料中添加了竹炭,竹炭为疏松多孔结构,其分子细密多孔,质地坚硬,具有很强的吸附能力,能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。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,能够与纳米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。原料中添加了硅藻土,硅藻土具有天然微孔结构,能够实现呼吸调湿,同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了建筑材料的强度。缓凝剂为焦磷酸钠,延缓建筑材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高建筑材料的强度。抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯,能够防止或延缓建筑材料氧化。热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高建筑材料的热稳性。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建筑材料的强度提高15-20%。一种建筑材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料;(2)将沥青加热至90℃,沥青在加热过程中伴随着搅拌;(3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到搅拌机中搅拌,搅拌时间为30-40min,即得混合料;(4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中,加压成型,即得成型料;(5)将步骤(4)中的成型料进行烘干,烘干温度为85-90℃,烘干时间为4-6h,即得建筑材料。对比例1一种纳米建筑材料,包括以下重量份的原料:纳米二氧化钛6.5份、沥青11份、铝矾土15份、硅酸三钙10.5份、聚丙烯树脂6.5份、石英石8份、醋酸钙7份和水20份。一种纳米建筑材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照纳米建筑材料原料的重量份数称取原料;(2)将石英石磨成粉,粉末的目数为300目;(3)将沥青加热至90℃,沥青在加热过程中伴随着搅拌;(4)将步骤(2)中的300目石英粉、步骤(3)中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙和水加入到搅拌机中搅拌,搅拌时间为30-45min,即得混合料;(5)将步骤(4)中的混合料注入成型模具中,加压成型,即得成型料;(6)将步骤(5)中的成型料进行烘干,烘干温度为85-90℃,烘干时间为5-6h,即得纳米建筑材料。将实施例1、实施例2和实施例3制得的建筑材料与对比例1制得的纳米建筑材料进行性能测试,测试结果如表1所示:指标实施例1实施例2实施例3对比例1抗折强度(mpa)46.238.633.530.5抗压强度(mpa)88.974.263.653.6抗拉强度(mpa)89.675.264.352.3甲醛净化性能(%)86797656抗菌性能(%)82766912从表1数据比较可以看出,本发明的优点是:1、一种建筑材料及其制备方法,从测得的抗折强度值可以看出,实施例1-3的抗折强度值均高于对比例1,说明本发明建筑材料的抗折强度高。2、一种建筑材料及其制备方法,从测得的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,说明本发明建筑材料的抗压强度高。3、一种建筑材料及其制备方法,从测得的抗拉强度值可以看出,实施例1-3的抗拉强度值均高于对比例1,说明本发明建筑材料的抗拉强度高。4、一种建筑材料及其制备方法,从测得的甲醛净化性能可以看出,实施例1-3的甲醛净化性能均高于对比例1,说明该本发明建筑材料的环保性好。5、一种建筑材料及其制备方法,从测得的抗菌性能可以看出,实施例1-3的抗菌性能均高于对比例1,说明该本发明建筑材料的环保性好。6、一种建筑材料及其制备方法,从测得的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,说明本发明建筑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。当前第1页12
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