本发明涉及地质技术领域，具体是一种地质聚合物建筑材料及其制备方法。
背景技术：
地质聚合物为非晶质至半晶质三维硅铝酸盐材料，具有火山灰活性的矿物质原料及工业固体废弃物均可用于制备地质聚合物。地质聚合物材料在矿物组成上完全不同于硅酸盐水泥，它是由无定形矿物组成，其主要原料为高活性偏高岭土、粉煤灰、矿渣等，加入碱性激发剂，经配料、混匀、加水搅拌成型，并在一定时间内通过水化聚合、脱水硬化形成的一类可替代硅酸盐水泥的无机非金属材料。地质聚合物因其制备在常温下完成，能耗和三废排放量都非常低，因此具有环境友好性，是一种可持续发展的绿色环保材料。
建筑外墙外保温系统能够带来出色的节能效果和舒适的生活环境，因此人们对于该系统的长期性能给予很高的关注。但是现有的建筑材料存在阻燃效果差、强度低等缺点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种地质聚合物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：
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰20-50份、云母粉15-30份、水泥5-10份、谷氨酸钠12-22份、左旋肉碱10-20份、草酸二甲酯5-11份、富勒烯10-16份、乙二胺四乙酸二钠5-18份、乙撑双硬脂酰胺6-9份、聚乙烯醇10-15份、水85-150份。
作为本发明进一步的方案：所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰35-48份、云母粉17-26份、水泥6-8份、谷氨酸钠15-20份、左旋肉碱13-17份、草酸二甲酯7-10份、富勒烯12-14份、乙二胺四乙酸二钠7-15份、乙撑双硬脂酰胺7-9份、聚乙烯醇12-14份、水90-120份。
作为本发明进一步的方案：所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰42份、云母粉22份、水泥7份、谷氨酸钠110份、左旋肉碱15份、草酸二甲酯8份、富勒烯13份、乙二胺四乙酸二钠10份、乙撑双硬脂酰胺8份、聚乙烯醇13份、水81份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在80-125℃下搅拌反应10-20min；
二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在112-135℃下搅拌反应20-30min；
三、将富勒烯加入反应釜中，在140-145℃下搅拌反应25-40min；
四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在90-105℃下搅拌反应10-20min；
五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1-2h；
六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤六中热压温度为85-90℃，热压时间为1-2h。
作为本发明进一步的方案：步骤五、将反应釜中降温至40℃以下后，再将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的地质聚合物建筑材料通过火山灰、云母粉、水泥、谷氨酸钠、左旋肉碱、草酸二甲酯、富勒烯、乙二胺四乙酸二钠、乙撑双硬脂酰胺和聚乙烯醇等原料制备而成，具有阻燃效果好、强度高等优点，具有较好的应用前景，且制备工艺简单，有利于工业生产。
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
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰20份、云母粉15份、水泥5份、谷氨酸钠12份、左旋肉碱10份、草酸二甲酯5份、富勒烯10份、乙二胺四乙酸二钠5份、乙撑双硬脂酰胺6份、聚乙烯醇10份、水85份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在80℃下搅拌反应10min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在112℃下搅拌反应20min；三、将富勒烯加入反应釜中，在140℃下搅拌反应25min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在90℃下搅拌反应10min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为85℃，热压时间为1h。
实施例2
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰50份、云母粉30份、水泥10份、谷氨酸钠22份、左旋肉碱20份、草酸二甲酯11份、富勒烯16份、乙二胺四乙酸二钠18份、乙撑双硬脂酰胺9份、聚乙烯醇15份、水150份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在125℃下搅拌反应20min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在135℃下搅拌反应30min；三、将富勒烯加入反应釜中，在145℃下搅拌反应40min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在105℃下搅拌反应20min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应2h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为90℃，热压时间为2h。
实施例3
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰42份、云母粉22份、水泥7份、谷氨酸钠110份、左旋肉碱15份、草酸二甲酯8份、富勒烯13份、乙二胺四乙酸二钠10份、乙撑双硬脂酰胺8份、聚乙烯醇13份、水81份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在105℃下搅拌反应14min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在125℃下搅拌反应26min；三、将富勒烯加入反应釜中，在142℃下搅拌反应30min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在95℃下搅拌反应15min；五、将反应釜中降温至40℃以下后，再将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜。六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为88℃，热压时间为1.5h。
实施例4
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰35份、云母粉17份、水泥6份、谷氨酸钠15份、左旋肉碱13份、草酸二甲酯7份、富勒烯12份、乙二胺四乙酸二钠7份、乙撑双硬脂酰胺7份、聚乙烯醇12份、水90份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在90℃下搅拌反应12min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在118℃下搅拌反应23min；三、将富勒烯加入反应釜中，在141℃下搅拌反应28min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在92℃下搅拌反应13min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1.3h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为87℃，热压时间为1.2h。
实施例5
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰48份、云母粉26份、水泥8份、谷氨酸钠20份、左旋肉碱17份、草酸二甲酯10份、富勒烯14份、乙二胺四乙酸二钠15份、乙撑双硬脂酰胺9份、聚乙烯醇14份、水120份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在118℃下搅拌反应17min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在130℃下搅拌反应27min；三、将富勒烯加入反应釜中，在144℃下搅拌反应34min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在101℃下搅拌反应17min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1.7h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为89℃，热压时间为1.8h。
对比例1
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰48份、云母粉26份、水泥8份、谷氨酸钠20份、草酸二甲酯10份、富勒烯14份、乙二胺四乙酸二钠15份、乙撑双硬脂酰胺9份、聚乙烯醇14份、水120份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在118℃下搅拌反应17min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在130℃下搅拌反应27min；三、将富勒烯加入反应釜中，在144℃下搅拌反应34min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在101℃下搅拌反应17min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1.7h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为89℃，热压时间为1.8h。
对比例2
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰48份、云母粉26份、水泥8份、谷氨酸钠20份、左旋肉碱17份、草酸二甲酯10份、乙二胺四乙酸二钠15份、乙撑双硬脂酰胺9份、聚乙烯醇14份、水120份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、左旋肉碱、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在118℃下搅拌反应17min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在130℃下搅拌反应27min；三、将反应釜中升温至144℃，继续搅拌反应34min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在101℃下搅拌反应17min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1.7h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为89℃，热压时间为1.8h。
对比例3
一种地质聚合物建筑材料，所述地质聚合物建筑材料包括以下重量份数的组分：火山灰48份、云母粉26份、水泥8份、谷氨酸钠20份、草酸二甲酯10份、乙二胺四乙酸二钠15份、乙撑双硬脂酰胺9份、聚乙烯醇14份、水120份。
一种地质聚合物建筑材料的制备方法，包括以下步骤：一、将谷氨酸钠、乙二胺四乙酸二钠和水加入反应釜中，在118℃下搅拌反应17min；二、将聚乙烯醇加入反应釜中，在130℃下搅拌反应27min；三、将反应釜中升温至144℃，继续搅拌反应34min；四、将火山灰、云母粉和水泥加入反应釜中，在101℃下搅拌反应17min；五、将反应釜中降温至50℃以下，将草酸二甲酯和乙撑双硬脂酰胺加入反应釜中，搅拌反应1.7h；六、将上述所得物在模具中进行热压成型、冷却，即得。其中，热压温度为89℃，热压时间为1.8h。
实验例
对实施例1、3、5和对比例1-3制备的建筑材料进行性能测试，结果见表1。
表1性能测试结果
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。