本发明属于保温砖领域,具体涉及一种复合保温砖的制备方法。
背景技术:
砖是建筑用的人造小型块材,分烧结砖(主要指粘土砖)和非烧结砖(灰砂砖、粉煤灰砖等),俗称砖头,是最传统的砌体材料。砖的历史悠久,砖出现于奴隶社会的末期和封建社会的初期。从战国时间的建筑遗址中,已发现条砖、方砖和栏杆砖,品种繁多,主要用于铺地和砌壁面。条砖和方砖用模压成型,外饰花纹,栏杆砖两面刻兽纹,兽作伏状,俯首翘尾,形态古朴、生动。真正大量使用砖开始于秦朝。秦始皇统一中国后,兴都城、建宫殿、修驰道、筑陵墓,烧制和应用了大量的砖。历史上著名的秦朝都城阿房宫中就是使用青砖铺地。青砖上还有各种装饰性纹理图案,至金仍有珍贵的艺术和历史价值。秦汉时期制砖的技术和生产规模、质量和花式品种都有显著发展,世称“秦砖汉瓦”。随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,对能源的消耗也越来越大,能源短缺问题日益突出,因此,节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视,保温砖作为建筑材料中的一种,应用广泛,通常下保温砖是一种使用高分子材料合成的一种新型建材,具有一定良好的防火阻燃、保温隔音、抗裂防水等性能,从而达到节能环保的效果。
现有的建筑材料中的保温砖多采用以聚苯乙烯为主的聚苯板或以硫氧镁水泥、珍 珠岩等混合制备而成保温砖,虽然这类保温砖相比普通烧结砖具有诸多的性能优势,但是现如今的保温砖在原料成本上较高, 且很多保温砖抗压强度低、抗风化性差,致使耐久性差,寿命短。因此,研制出一种能够解决上述性能问题的保温砖非常有必要。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对目前保温砖抗压强度低,抗风化性差,致使耐久性差,寿命短的问题,本发明提供了一种复合保温砖的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
一种复合保温砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)按质量比1:5~7,取竹屑、小麦秸秆放入粉碎机中进行粉碎,收集粉碎物,将粉碎物与混合液按质量比4:1~3混合均匀,进行蒸汽爆破,设定压力为1.8~2.3MPa,维持压力2~4min,收集爆破物;
(2)将爆破物进行冷冻干燥,收集干燥物,并放入碳化炉中,使用二氧化碳进行保护,在130~150℃预热30~50min,再升温180~190℃,碳化2~5h,收集碳化物,粉碎,过筛,收集过筛颗粒;
(3)按质量比4:2:7~10,将过筛颗粒、添加剂及水进行超声振荡,静置,过滤,收集滤渣,将滤渣、混合颗粒及乙醇溶液按质量比5:3:11~13放入反应器中,设定温度为70~80℃,搅拌;
(4)在搅拌结束后,出料,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,按重量份数计,取80~90份水、30~50份质量分数为85%乙醇溶液、50~55份水泥、26~28份喷雾干燥物、7~9份滑石粉、7~9份电气石粉、7~9份玉米醇溶蛋白及7~9份添加剂;
(5)首先将质量分数为85%乙醇溶液、喷雾干燥物、滑石粉及玉米醇溶蛋白放入搅拌机中进行搅拌,收集搅拌混合物,旋转蒸发回收乙醇,收集剩余物,将剩余物、水、水泥、电气石粉、添加剂搅拌均匀,放入砌块成型机中成型,且在成型过程中保持温度为90~95℃,自然养护,即得复合保温砖。
所述步骤(1)中混合液为按质量比1:6~9:2将十二烷基苯磺酸钠、乙醇及乳酸混合而成。
所述步骤(3)中添加剂为将植酸钠与焦磷酸钠按质量比4:1混合而成。
所述步骤(3)中混合颗粒为硝酸铝及氯化钙按质量比1:1混合而成。
所述添加剂为乙烯基三甲氧基硅烷及马来酸酐按质量比3:5~7混合而成。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
本发明通过以小麦秸秆作为添加原料,降低生产成本,辅以竹屑,利用竹屑来增加小麦秸秆的力学性能,并且增加小麦秸秆的抗菌性,再利用蒸汽爆破扩大孔隙,再利用两者的碳化温度的不同进行低温微碳化,使其碳化不彻底,且在碳化过程中,竹屑表面活性提高,小麦秸秆内部的胶质等物质进行分解,增加孔隙,同时活化的竹屑粉末嵌入小麦秸秆内部,进一步增强其力学性能,随后与添加剂进行混合,通过碳化物对添加剂中的物质进行吸附,使添加剂负载在孔隙中,利用植酸钠与焦磷酸钠的性质,对添加颗粒中的金属离子进行吸附,对产生的孔隙进行填充,从而降低孔隙率,提高抗风化性能,随后通过玉米醇溶蛋白对其进行包裹,防止离子的流失,并且对孔隙进行了包裹,从而进一步增加了抗风化性能,随后与水泥、滑石粉、电气石粉及添加剂进行混合,在热压过程,通过添加剂的作用对碳化物进行进一步的改性增加了其抗水性,降低吸水性能,并且增加了各组分间的结合力度,同时利用滑石粉增加分散性能,提高力学性能,并且有电气石粉存在增加了保温砖的活性,增加了保温性能,从而解决目前保温砖抗压强度低,抗风化性差,致使耐久性差,寿命短的问题。
具体实施方式
混合液的配制:按质量比1:6~9:2将十二烷基苯磺酸钠、乙醇及乳酸混合而成。
添加剂的配制:将植酸钠与焦磷酸钠按质量比4:1混合而成。
混合颗粒的配制:将硝酸铝及氯化钙按质量比1:1混合而成。
添加剂的配制:将乙烯基三甲氧基硅烷及马来酸酐按质量比3:5~7混合而成。
一种复合保温砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)按质量比1:5~7,取竹屑、小麦秸秆放入粉碎机中以800r/min进行粉碎20min,收集粉碎物,将粉碎物与混合液按质量比4:1~3混合均匀,进行蒸汽爆破,设定压力为1.8~2.3MPa,维持压力2~4min,收集爆破物;
(2)将爆破物进行冷冻干燥,收集干燥物,并放入碳化炉中,使用二氧化碳进行保护,在130~150℃预热30~50min,再升温180~190℃,碳化2~5h,收集碳化物,粉碎,过100目筛,收集过筛颗粒;
(3)按质量比4:2:7~10,将过筛颗粒、添加剂及水进行超声振荡,静置1h,过滤,收集滤渣,将滤渣、混合颗粒及乙醇溶液按质量比5:3:11~13放入反应器中,设定温度为70~80℃,搅拌1~3h;
(4)在搅拌结束后,出料,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,按重量份数计,取80~90份水、30~50份质量分数为85%乙醇溶液、50~55份水泥、26~28份喷雾干燥物、7~9份滑石粉、7~9份电气石粉、7~9份玉米醇溶蛋白及7~9份添加剂;
(5)首先将质量分数为85%乙醇溶液、喷雾干燥物、滑石粉及玉米醇溶蛋白放入搅拌机中以700r/min进行搅拌70min,收集搅拌混合物,旋转蒸发回收乙醇,收集剩余物,将剩余物、水、水泥、电气石粉、添加剂搅拌均匀,放入砌块成型机中成型,且在成型过程中保持温度为90~95℃,自然养护7~9天,即得复合保温砖。
实施例1
混合液的配制:按质量比1:6:2将十二烷基苯磺酸钠、乙醇及乳酸混合而成。
添加剂的配制:将植酸钠与焦磷酸钠按质量比4:1混合而成。
混合颗粒的配制:将硝酸铝及氯化钙按质量比1:1混合而成。
添加剂的配制:将乙烯基三甲氧基硅烷及马来酸酐按质量比3:5~7混合而成。
一种复合保温砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)按质量比1:5,取竹屑、小麦秸秆放入粉碎机中以800r/min进行粉碎20min,收集粉碎物,将粉碎物与混合液按质量比4:1混合均匀,进行蒸汽爆破,设定压力为1.8MPa,维持压力2min,收集爆破物;
(2)将爆破物进行冷冻干燥,收集干燥物,并放入碳化炉中,使用二氧化碳进行保护,在130℃预热30min,再升温180℃,碳化2h,收集碳化物,粉碎,过100目筛,收集过筛颗粒;
(3)按质量比4:2:7,将过筛颗粒、添加剂及水进行超声振荡,静置1h,过滤,收集滤渣,将滤渣、混合颗粒及乙醇溶液按质量比5:3:11放入反应器中,设定温度为70℃,搅拌1h;
(4)在搅拌结束后,出料,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,按重量份数计,取80份水、30份质量分数为85%乙醇溶液、50份水泥、26份喷雾干燥物、7份滑石粉、7份电气石粉、7份玉米醇溶蛋白及7份添加剂;
(5)首先将质量分数为85%乙醇溶液、喷雾干燥物、滑石粉及玉米醇溶蛋白放入搅拌机中以700r/min进行搅拌70min,收集搅拌混合物,旋转蒸发回收乙醇,收集剩余物,将剩余物、水、水泥、电气石粉、添加剂搅拌均匀,放入砌块成型机中成型,且在成型过程中保持温度为90℃,自然养护7天,即得复合保温砖。
实施例2
混合液的配制:按质量比1:9:2将十二烷基苯磺酸钠、乙醇及乳酸混合而成。
添加剂的配制:将植酸钠与焦磷酸钠按质量比4:1混合而成。
混合颗粒的配制:将硝酸铝及氯化钙按质量比1:1混合而成。
添加剂的配制:将乙烯基三甲氧基硅烷及马来酸酐按质量比3:7混合而成。
一种复合保温砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)按质量比1:7,取竹屑、小麦秸秆放入粉碎机中以800r/min进行粉碎20min,收集粉碎物,将粉碎物与混合液按质量比4:3混合均匀,进行蒸汽爆破,设定压力为2.3MPa,维持压力4min,收集爆破物;
(2)将爆破物进行冷冻干燥,收集干燥物,并放入碳化炉中,使用二氧化碳进行保护,在150℃预热50min,再升温190℃,碳化5h,收集碳化物,粉碎,过100目筛,收集过筛颗粒;
(3)按质量比4:2:10,将过筛颗粒、添加剂及水进行超声振荡,静置1h,过滤,收集滤渣,将滤渣、混合颗粒及乙醇溶液按质量比5:3:13放入反应器中,设定温度为80℃,搅拌3h;
(4)在搅拌结束后,出料,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,按重量份数计,取90份水、50份质量分数为85%乙醇溶液、55份水泥、28份喷雾干燥物、9份滑石粉、9份电气石粉、9份玉米醇溶蛋白及9份添加剂;
(5)首先将质量分数为85%乙醇溶液、喷雾干燥物、滑石粉及玉米醇溶蛋白放入搅拌机中以700r/min进行搅拌70min,收集搅拌混合物,旋转蒸发回收乙醇,收集剩余物,将剩余物、水、水泥、电气石粉、添加剂搅拌均匀,放入砌块成型机中成型,且在成型过程中保持温度为95℃,自然养护9天,即得复合保温砖。
实施例3
混合液的配制:按质量比1:7.5:2将十二烷基苯磺酸钠、乙醇及乳酸混合而成。
添加剂的配制:将植酸钠与焦磷酸钠按质量比4:1混合而成。
混合颗粒的配制:将硝酸铝及氯化钙按质量比1:1混合而成。
添加剂的配制:将乙烯基三甲氧基硅烷及马来酸酐按质量比3:6混合而成。
一种复合保温砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)按质量比1:6,取竹屑、小麦秸秆放入粉碎机中以800r/min进行粉碎20min,收集粉碎物,将粉碎物与混合液按质量比4:2混合均匀,进行蒸汽爆破,设定压力为2MPa,维持压力3min,收集爆破物;
(2)将爆破物进行冷冻干燥,收集干燥物,并放入碳化炉中,使用二氧化碳进行保护,在140℃预热40min,再升温185℃,碳化3.5h,收集碳化物,粉碎,过100目筛,收集过筛颗粒;
(3)按质量比4:2:8.5,将过筛颗粒、添加剂及水进行超声振荡,静置1h,过滤,收集滤渣,将滤渣、混合颗粒及乙醇溶液按质量比5:3:12放入反应器中,设定温度为75℃,搅拌2h;
(4)在搅拌结束后,出料,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,按重量份数计,取85份水、40份质量分数为85%乙醇溶液、52.5份水泥、27份喷雾干燥物、8份滑石粉、8份电气石粉、8份玉米醇溶蛋白及8份添加剂;
(5)首先将质量分数为85%乙醇溶液、喷雾干燥物、滑石粉及玉米醇溶蛋白放入搅拌机中以700r/min进行搅拌70min,收集搅拌混合物,旋转蒸发回收乙醇,收集剩余物,将剩余物、水、水泥、电气石粉、添加剂搅拌均匀,放入砌块成型机中成型,且在成型过程中保持温度为93℃,自然养护8天,即得复合保温砖。
对比例:镇江市某公司生产的保温砖。
对本发明实施例制得的保温砖与对比例的保温砖根据GB26538- 2011保温砖性能指标进行抗压强度、干密度检测、抗风化性、抗冻性等检测,检测数据见下表 1。
表1:
其中,抗压强度等级:MU15.0>MU10.0>MU7.5>MU5.0>MU3.5,等级越高,抗压强度越大;
密度等级:700<800<900<1000,等级越高,密度越大;
抗风化性:饱和系数越大,抗风化性越强;
抗冻性:D15<D25<D35<D50,等级越高,抗冻性越强。
综合上述,本发明的保温砖在保温效果、抗压强度、抗冻性能等方面均有优异表现,综合性能优于目前市售产品,因此值得推广使用。