专利名称：一种聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块及其制备方法
技术领域：
本发明及一种由建筑领域广泛应用的新型建筑材料及其制备方法，尤其涉及一种聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块及其制备艺方法。
背景技术：
随着社会的高速发展，住宅与商用写字间也都向高层、复合结构发展。长期以来建筑业中通常使用粘土实心红砖，虽然其强度高，但是因为红砖生产过程中需经烧制，烧制过程中需要浪费大量的能源；其原料采用粘土要浪费大量的土地，破坏了生态平衡与环境。因此，各种新型的墙体材料也随之涌现出来。国家和地方也都相继出台了相关政策与法规，鼓励新型墙体材料的使用。
目前市场中常见的新型墙体材料多为空心砖，是用炉渣、水泥、石粉、粉煤灰制成，单块重量约12～14Kg。而且普遍存在，砖体强度一般、密度高、质地不均匀；保温、隔音、透气性差；吸水性高，易受潮、霉变；制备方法与结构复杂，成本高的许多缺点。性能较好的个别的已经申请专利。例如轻质空心砖及其制备方法(申请号02132459.0)，其发明内容为所用的原料有水泥、砂子、炉渣、泡沫塑料块、玻璃丝、砂浆专用胶及玻璃布和早强剂(或称防水剂)。其中水泥为500号以上的硅酸盐水泥；砂子为过筛的建筑用砂；炉渣为经粉碎机粉碎，并能过5×5mm网格的颗粒；泡沫塑料块为规格约等于黄豆大小的硬泡沫塑料颗粒；砂浆专用胶为粘结水泥和泡沫塑料的粘结剂，玻璃布呈网状；早强剂是加速水泥与其它原料固化在一起的添加剂。其结构是两个面板之间夹有轻质空心的中间层。因此面板与中间层的成分不同。可见其成分组成与结构都较复杂，无论从生产管理与加工工艺及结构方面来讲都提高了成本。
为了适应市场的要求，需要开发出砖体强度高、密度低、质地均匀；保温、隔音、透气性好；吸水性低，防潮，防霉变；制备方法与结构简单，成本低的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种能满足上述要求，具有砖体强度高、密度低、质地均匀；保温、隔音、透气性好；吸水性低，防潮，防霉变；制备方法与结构简单，成本低的等优点的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，主要由聚苯乙烯颗粒、青石粉、粉煤灰和水泥组成；其组成的重量百分比为聚苯乙烯颗粒0.1％～0.2％；青石粉 35％～45％；水泥8％～12％；粉煤灰 余量。
所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，还可以加入钢渣和/或砂子，钢渣和/或砂子占重量百分比为5％～10％。
同时为了加速聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的干燥过程提高强度，还可以加入早强剂和/或粘合剂，早强剂和/或粘合剂占重量百分比为1％～2％。
所述的聚苯乙烯颗粒的直径为5～8毫米；所述的钢渣和/或砂子的直径为4～5毫米。
所述聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的制备方法，包括
A、将青石粉、粉煤灰和水泥按规定重量百分比组成的配料混合在一起，并加入适量的水搅拌，然后加入规定重量百分比的聚苯乙烯颗粒，继续搅拌均匀；B、将搅拌均匀的物料加入砌块模具中，加压成型；C、成型的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块经干燥即成。
所述的步骤A，如需加入钢渣和/或砂子，则将青石粉、粉煤灰和水泥，以及钢渣和/或砂子按规定重量百分比组成的配料同时混合在一起。
所述的步骤A，如需加入早强剂和/或粘合剂，则在加入聚苯乙烯颗粒的同时还要加入早强剂和/或粘合剂。
如在生产中使用搅拌机，则所述的步骤A为将配料按规定重量百分比加入搅拌机中并加入适量的水搅拌后加入聚苯乙烯颗粒与早强剂和/或粘合剂，继续搅拌均匀；如在生产中使用空心砌块一次成型机，所述的步骤B为将搅拌均匀的物料加入空心砌块一次成型机中，经振动使其进一步均匀后在砌块模具中加压成型；所述的步骤C的干燥方法为自然干燥或烘干。
所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其结构由砖体与一个或多个通孔组成，砖体为表面呈颗粒状麻面的长方体被通孔贯通，并且多个通孔排列成一行或多行。
通孔的截面形状可以为矩形，还可以为圆形、三角形或梯形；所述的截面形状大小不同的通孔可以交错排列。
由以上技术方案可知本发明的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，主要由一定重量百分比的聚苯乙烯颗粒、青石粉、粉煤灰和水泥组成；还可以加入钢渣、砂子与早强剂或粘合剂。制备方法是将上述配料中再加入适量的水经搅拌机搅拌均匀后加入空心砌块一次成型机中，经振动使其均匀，在砌块模具中加压成型。然后，使其干燥即成。成品的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块为内部为空心的长方体结构，表面呈颗粒状麻面。具有砖体强度高、密度低、质地均匀；保温、隔音、透气性好；吸水性低，防潮，防霉变；制备方法与结构简单，成本低的诸多优点。
图1为本发明所述砌块的立体结构图；图2为本发明所述砌块的截面示意图1；图3为本发明所述砌块的截面示意图2；图4为本发明所述砌块的截面示意图3；图5为本发明所述砌块的截面示意图4；图6为本发明所述砌块的截面示意图5；图7为本发明所述砌块的截面示意图6；图8为本发明所述砌块的截面示意图8。
图9为本发明所述砌块的截面示意图7。
具体实施例方式
本发明所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块其组成的具体实施例可有以下几种重量百分比分别见表1，表1
针对以上各实施例，在实际配比过程中根据情况可用占重量百分比为5％～10％的钢渣和/或砂子代替其中的一部份青石粉和/或粉煤灰，一般加入重量百分比为8％左右的钢渣和/或砂子。
为了加快聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的干燥速度与强度，还可以在配料中加入重量百分比为1％～2％的早强剂和/或粘合剂，一般加入1.5％左右的早强剂和/或粘合剂。
本发明所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块其制备方法结合表1中的实施例1其制备方法为步骤A将200Kg的青石粉(约40％)、250Kg(约50％)的粉煤灰与50Kg(约10％)的水泥加入搅拌机中，加入10Kg的水混合配料开始搅拌。然后，加入0.7Kg(约0.14％)的聚苯乙烯颗粒。继续搅拌均匀；步骤B搅拌均匀的物料加入空心砌块一次成型机中，经振动使其均匀后在砌块模具加压成型；步骤C成型后的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块送至晾晒场地，两天后，自然干燥，制成成品。
如在配料中要加入钢渣和/或砂子，要求钢渣或砂子的颗粒直径在4～5mm之间，如不符合粒度要求应先对其进行粉碎或筛选，然后一同加入搅拌机中代替同等重量的青石粉和/或粉煤灰。
如在配料中要加入早强剂和/或粘合剂，则在步骤A时与聚苯乙烯颗粒同时加入搅拌机中。
在上述制备方法中，如在制作量较小或使用机械不方便的情况下，可以不使用搅拌机与高频振动液压成型机，用人工的方式搅拌，然后人工加入砌块模具中加压成型。
表1中实施例2与实施例3的制备方法与上述施例1的各步骤相似，只是加入配料的重量百分比不同。
采用上述的原料配比与制备方法制造的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，如图1结构由砖体1与4通孔2组成，砖体1为长方体表面呈颗粒状麻面被通孔2贯通，4个通孔2截面为矩形，两大两小，交错排列成两行两列。
如图2～图7所述的通孔2可以为1个或多个；其截面形状还可以为圆形、三角形或梯形；其排列方式还可以是一行或多行。
在上述步骤B中，如采用不同的模具，可生产出多种规格的砖体1，典型的有以下几种规格规格一外形尺寸390毫米×240毫米×190毫米；规格二外形尺寸390毫米×190毫米×190毫米；规格三外形尺寸240毫米×115毫米×53毫米；规格四外形尺寸190毫米×190毫米×190毫米。
聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块经质量技术监督检测站检测技术性能如表2表2
注表中国家标准采自“轻集料混凝土空心砌块”。
另外，聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的热阻R＝1.377(M2·K/W)，传热阻R0＝1.527(M2·K/W)，燃烧性能达到GB8624-A级国家建筑材料。
目前，用炉渣、水泥、石粉、粉煤灰制造的空心砖，一块重12Kg，本发明制造因加入了聚苯乙烯颗粒，同样大小的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块重量仅为9Kg。
采用上述原料配比与制备方法制造的本发明所公开结构的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块具有以下优点1、砖体强度高、密度低、质地均匀；2、保温、隔音、透气性好；3、吸水性低，防潮，防霉变；4、制备方法与结构简单，成本低。
可见，本发明的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块是一种可替代普通粘土砖、实心砖和其它空心砖的新型建筑材料。利用了聚苯乙烯颗粒，减少了白色污染，保护环境；节省了土地资源的能源。是一种较理想的墙体建筑材料。
以上所述聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的原料配比，仅为本发明较佳的具体实施方式
与有代表性的具体实施方式
；而所述聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的制备方法仅为本发明较佳的制备方法；同时所述聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的结构也仅是有代表性的结构；但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其特征在于，主要由聚苯乙烯颗粒、青石粉、粉煤灰和水泥组成；其组成的重量百分比为聚苯乙烯颗粒0.1％～0.2％；青石粉 35％～45％；水泥8％～12％；粉煤灰 余量。
2.根据权利要求1所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其特征在于，还包括钢渣和/或砂子，钢渣和/或砂子占重量百分比为5％～10％。
3.根据权利要求1所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其特征在于，还包括早强剂和/或粘合剂，早强剂和/或粘合剂占重量百分比为1％～2％。
4.根据权利要求1或2所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其特征在于所述的聚苯乙烯颗粒的直径为5～8毫米；所述的钢渣和/或砂子的直径为4～5毫米。
5.一种所述聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的制备方法，其特征在于，包括A、将青石粉、粉煤灰和水泥按规定重量百分比组成的配料混合在一起，并加入适量的水搅拌，然后加入规定重量百分比的聚苯乙烯颗粒，继续搅拌均匀；B、将搅拌均匀的物料加入砌块模具中，加压成型；C、成型的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块经干燥即成。
6.根据权利要求5所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的制备方法，其特征在于，所述的步骤A还包括将青石粉、粉煤灰和水泥，以及钢渣和/或砂子按规定重量百分比组成的配料同时混合在一起。
7.根据权利要求5所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的制备方法，其特征在于，所述的步骤A还包括在加入聚苯乙烯颗粒的同时还可以加入早强剂和/或粘合剂。
8.根据权利要求5、6或7所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块的制备方法，其特征在于所述的步骤A还包括将配料按规定重量百分比加入搅拌机中并加入适量的水搅拌后加入聚苯乙烯颗粒与早强剂和/或粘合剂，继续搅拌均匀；所述的步骤B还包括将搅拌均匀的物料加入空心砌块一次成型机中，经振动使其进一步均匀后在砌块模具中加压成型；所述的步骤C还包括所述成型后的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块自然干燥或烘干。
9.一种所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其特征在于，其结构由砖体(1)与一个或多个通孔(2)组成，砖体(1)为表面呈颗粒状麻面的长方体被通孔(2)贯通，并且多个通孔(2)排列成一行或多行。
10.根据权利要求9所述的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，其特征在于所述的通孔(2)的截面形状可以为矩形，还可以为圆形、三角形或梯形；所述的截面形状大小不同的通孔(2)可以交错排列。
全文摘要
一种聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块及其制备方法，聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块，主要由一定重量百分比的聚苯乙烯颗粒、青石粉、粉煤灰和水泥组成；还可以加入钢渣、砂子与早强剂(或称防水剂)或粘合剂。制备方法是将上述配料中再加入适量的水经搅拌机搅拌均匀后加入空心砌块一次成型机中，经振动使其均匀，在砌块模具中加压成型。然后，使其干燥即成。成品的聚苯乙烯颗粒轻质空心砌块为内部为空心的长方体结构，表面呈颗粒状麻面。具有砖体强度高、密度低、质地均匀；保温、隔音、透气性好；吸水性低，防潮，防霉变；制备方法与结构简单，成本低的诸多优点。
文档编号C04B18/08GK1746127SQ200410073890
公开日2006年3月15日 申请日期2004年9月8日 优先权日2004年9月8日
发明者郭家良, 高文艳 申请人:郭家良