本发明属于环保材料领域，具体涉及一种活性炭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，环保材料及制品越来越受到人们的重视。而目前使用的环保材料在各种性能上均不够理想，尤其在环保保温建筑材料上。
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、抗拉强度、保温隔热性能好、隔音效果好、净化空气效果好和环保节能的特点。
技术实现要素：
为了解决现有环保保温材料在应用于对抗压强度、抗拉强度、保温隔热、隔音、净化空气和环保节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活性炭环保材料及其制备方法，制得的活性炭环保材料具有抗压强度高、抗拉强度高、保温隔热性能好、隔音效果好、净化空气效果好和环保节能的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种活性炭环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩32-44份、氧化镁8-14份、水泥20-32份、脲醛树脂15-27份、十二烷基苯磺酸钠0.5-1.3份、负离子添加剂5-7份、废弃挤塑板20-32份、废弃岩棉板12-23份、活性炭15-27份、海绵橡胶5-8份、凹凸棒土12-14份、玻璃棉14-18份、合成纤维13-17份、憎水剂0.2-0.6份、减水剂0.3-0.7份和水3-7份。
原料中添加了废弃挤塑板和废弃岩棉板，这些建筑废弃材料，长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废弃材料循环再利用，不仅节能环保，而且由于挤塑板和岩棉板自身均具有保温隔热的效果，所以还提高了制备的活性炭环保材料的保温隔热性能。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了海绵橡胶，海绵橡胶为海绵状多孔结构的硫化橡胶，具有弹性好、隔音和保温隔热的特点。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原来中添加了玻璃棉，玻璃棉具有体积密度小、热导率低、保温隔热、吸音和化学稳定性好的优点。
原料中添加了憎水剂，憎水剂具有抗酸碱和耐老化的特点。
优选地，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩38份、氧化镁11份、水泥26份、脲醛树脂21份、十二烷基苯磺酸钠0.9份、负离子添加剂6份、废弃挤塑板26份、废弃岩棉板17.5份、活性炭21份、海绵橡胶6.5份、凹凸棒土13份、玻璃棉16份、合成纤维15份、憎水剂0.4份、减水剂0.5份和水5份；
该配方下制得的活性炭环保材料在抗压强度、抗拉强度、保温隔热性能、隔音效果、呼吸调湿效果、净化空气效果和环保节能上达到了最优。
优选地，所述合成纤维为聚酯纤维，能够提高制备的活性炭环保材料的抗压强度和抗拉强度。
优选地，所述水泥为硫铝酸盐水泥，具有早强、高强的特点。
优选地，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
一种活性炭环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照活性炭环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将废弃挤塑板和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎5-10min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中粉碎后的混合料、膨胀珍珠岩、氧化镁、水泥、脲醛树脂、十二烷基苯磺酸钠、负离子添加剂、活性炭、海绵橡胶、凹凸棒土、玻璃棉和合成纤维加入搅拌机中搅拌5-10min，然后再放入憎水剂、减水剂和水，继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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180-200℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜自然养护20-35d。
优选地，所述步骤(2)中的粉碎机为超细粉碎机，超细粉碎机具有结构紧凑、技术性能稳定和粉碎效果好的特点。
优选地，所述步骤(3)中的搅拌机为强制式搅拌机，强制式搅拌机具有搅拌效率高和搅拌效果好的特点。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过对现有最接近的活性炭环保材料的配方中添加废弃挤塑板、废弃岩棉板、活性炭、海绵橡胶、凹凸棒土、玻璃棉、合成纤维、憎水剂和减水剂，并改变了相对应的重量份数，以及研制了该活性炭环保材料的制备方法，解决了现有环保保温材料在应用于对抗压强度、抗拉强度、保温隔热、隔音、净化空气和环保节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废弃挤塑板和废弃岩棉板，这些建筑废弃材料，长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废弃材料循环再利用，不仅节能环保，而且由于挤塑板和岩棉板自身均具有保温隔热的效果，所以还提高了制备的活性炭环保材料的保温隔热性能；
3、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质；
4、本发明的原料中添加了海绵橡胶，海绵橡胶为海绵状多孔结构的硫化橡胶，具有弹性好、隔音和保温隔热的特点；
5、本发明的原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分；
6、本发明的原来中添加了玻璃棉，玻璃棉具有体积密度小、热导率低、保温隔热、吸音和化学稳定性好的优点；
7、本发明的原料中添加了憎水剂，憎水剂具有抗酸碱和耐老化的特点；
8、本发明中所述合成纤维为聚酯纤维，能够提高制备的活性炭环保材料的抗压强度和抗拉强度；
9、本发明中所述水泥为硫铝酸盐水泥，具有早强、高强的特点；
10、本发明中所述减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点；
11、本发明中所述步骤(2)中的粉碎机为超细粉碎机，超细粉碎机具有结构紧凑、技术性能稳定和粉碎效果好的特点；
12、本发明中所述步骤(3)中的搅拌机为强制式搅拌机，强制式搅拌机具有搅拌效率高和搅拌效果好的特点。
具体实施方式
实施例1
一种活性炭环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩38份、氧化镁11份、水泥26份、脲醛树脂21份、十二烷基苯磺酸钠0.9份、负离子添加剂6份、废弃挤塑板26份、废弃岩棉板17.5份、活性炭21份、海绵橡胶6.5份、凹凸棒土13份、玻璃棉16份、合成纤维15份、憎水剂0.4份、减水剂0.5份和水5份。
该配方下制得的活性炭环保材料在抗压强度、抗拉强度、保温隔热性能、隔音效果、呼吸调湿效果、净化空气效果和环保节能上达到了最优。
原料中添加了废弃挤塑板和废弃岩棉板，这些建筑废弃材料，长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废弃材料循环再利用，不仅节能环保，而且由于挤塑板和岩棉板自身均具有保温隔热的效果，所以还提高了制备的活性炭环保材料的保温隔热性能。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了海绵橡胶，海绵橡胶为海绵状多孔结构的硫化橡胶，具有弹性好、隔音和保温隔热的特点。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原来中添加了玻璃棉，玻璃棉具有体积密度小、热导率低、保温隔热、吸音和化学稳定性好的优点。
原料中添加了憎水剂，憎水剂具有抗酸碱和耐老化的特点。
合成纤维为聚酯纤维，能够提高制备的活性炭环保材料的抗压强度和抗拉强度。
水泥为硫铝酸盐水泥，具有早强、高强的特点。
减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
一种活性炭环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照活性炭环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将废弃挤塑板和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎5-10min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中粉碎后的混合料、膨胀珍珠岩、氧化镁、水泥、脲醛树脂、十二烷基苯磺酸钠、负离子添加剂、活性炭、海绵橡胶、凹凸棒土、玻璃棉和合成纤维加入搅拌机中搅拌5-10min，然后再放入憎水剂、减水剂和水，继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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180-200℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜自然养护20-35d。
步骤(2)中的粉碎机为超细粉碎机，超细粉碎机具有结构紧凑、技术性能稳定和粉碎效果好的特点。
步骤(3)中的搅拌机为强制式搅拌机，强制式搅拌机具有搅拌效率高和搅拌效果好的特点。
实施例2
一种活性炭环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩32份、氧化镁8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5份、废弃挤塑板20份、废弃岩棉板12份、活性炭15份、海绵橡胶5份、凹凸棒土12份、玻璃棉14份、合成纤维13份、憎水剂0.2份、减水剂0.3份和水3份。
原料中添加了废弃挤塑板和废弃岩棉板，这些建筑废弃材料，长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废弃材料循环再利用，不仅节能环保，而且由于挤塑板和岩棉板自身均具有保温隔热的效果，所以还提高了制备的活性炭环保材料的保温隔热性能。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了海绵橡胶，海绵橡胶为海绵状多孔结构的硫化橡胶，具有弹性好、隔音和保温隔热的特点。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原来中添加了玻璃棉，玻璃棉具有体积密度小、热导率低、保温隔热、吸音和化学稳定性好的优点。
原料中添加了憎水剂，憎水剂具有抗酸碱和耐老化的特点。
合成纤维为聚酯纤维，能够提高制备的活性炭环保材料的抗压强度和抗拉强度。
水泥为硫铝酸盐水泥，具有早强、高强的特点。
减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
一种活性炭环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照活性炭环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将废弃挤塑板和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎5-10min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中粉碎后的混合料、膨胀珍珠岩、氧化镁、水泥、脲醛树脂、十二烷基苯磺酸钠、负离子添加剂、活性炭、海绵橡胶、凹凸棒土、玻璃棉和合成纤维加入搅拌机中搅拌5-10min，然后再放入憎水剂、减水剂和水，继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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180-200℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜自然养护20-35d。
步骤(2)中的粉碎机为超细粉碎机，超细粉碎机具有结构紧凑、技术性能稳定和粉碎效果好的特点。
步骤(3)中的搅拌机为强制式搅拌机，强制式搅拌机具有搅拌效率高和搅拌效果好的特点。
实施例3
一种活性炭环保材料，包括以下重量份的原料：膨胀珍珠岩44份、氧化镁14份、水泥32份、脲醛树脂27份、十二烷基苯磺酸钠1.3份、负离子添加剂7份、废弃挤塑板32份、废弃岩棉板23份、活性炭27份、海绵橡胶8份、凹凸棒土14份、玻璃棉18份、合成纤维17份、憎水剂0.6份、减水剂0.7份和水7份。
原料中添加了废弃挤塑板和废弃岩棉板，这些建筑废弃材料，长期搁置在城市，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将这些建筑废弃材料循环再利用，不仅节能环保，而且由于挤塑板和岩棉板自身均具有保温隔热的效果，所以还提高了制备的活性炭环保材料的保温隔热性能。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
原料中添加了海绵橡胶，海绵橡胶为海绵状多孔结构的硫化橡胶，具有弹性好、隔音和保温隔热的特点。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原来中添加了玻璃棉，玻璃棉具有体积密度小、热导率低、保温隔热、吸音和化学稳定性好的优点。
原料中添加了憎水剂，憎水剂具有抗酸碱和耐老化的特点。
合成纤维为聚酯纤维，能够提高制备的活性炭环保材料的抗压强度和抗拉强度。
水泥为硫铝酸盐水泥，具有早强、高强的特点。
减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
一种活性炭环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照活性炭环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将废弃挤塑板和废弃岩棉板放入粉碎机中粉碎5-10min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中粉碎后的混合料、膨胀珍珠岩、氧化镁、水泥、脲醛树脂、十二烷基苯磺酸钠、负离子添加剂、活性炭、海绵橡胶、凹凸棒土、玻璃棉和合成纤维加入搅拌机中搅拌5-10min，然后再放入憎水剂、减水剂和水，继续搅拌20-30min,即得搅拌后的混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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180-200℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入塑料大棚内，盖上塑料膜，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜自然养护20-35d。
步骤(2)中的粉碎机为超细粉碎机，超细粉碎机具有结构紧凑、技术性能稳定和粉碎效果好的特点。
步骤(3)中的搅拌机为强制式搅拌机，强制式搅拌机具有搅拌效率高和搅拌效果好的特点。
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30-40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30-35min，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180-200℃，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、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭环保材料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，说明该活性炭环保材料抗压强度高。
2、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭环保材料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，说明该活性炭环保材料抗拉强度高。
3、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭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，说明该用于活性炭环保材料的隔音性能好。
4、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭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，说明该活性炭环保材料保温效果好。
5、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭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，说明该活性炭环保材料抗菌效果好。
6、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭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，说明该活性炭环保材料的净化空气效果好。
7、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭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，说明该活性炭环保材料的净化空气效果好。
8、一种活性炭环保材料及其制备方法，从测得的活性炭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，说明该活性炭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。