本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法。
背景技术：
随着我国经济建设步伐的进一步加快以及城市的快速发展，城市的建筑规模不断扩大，而建筑的建设离不开建筑材料，同时人们对建筑材料的要求也越来越高。
目前，市场上用于外墙建筑的材料如水泥、混凝土、石材、砖瓦等，组分较简单，普遍存在诸如韧性差、防火性能差、抗折力差以及耐腐蚀性不好等缺陷。进一步地，为改善建筑材料的缺陷，需对建筑材料进行多次加工和处理，从而达到市场需求，但存在生产制备工艺复杂，不能满足量产的技术问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，旨在解决如何降低生产成本，并同时满足提高建筑材料的屏蔽性能和节能环保的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，所述环保复合屏蔽建筑材料的制备方法包括以下步骤：
s1配料：按质量份计，将硅酸盐水泥35～50份、石英石10～20份和橡胶颗粒3～10份进行烘干处理；将烘干后的物料粉碎研磨、过筛后，移至混合仓中进行搅拌混匀，得到配料混合物；
s2煅烧：将所述配料混合物输送进回转窑中进行煅烧，得到基体材料；
s3混料：将所述基体材料移回至混合仓中进行搅拌，边搅拌边分次加入去离子水30～35份、增稠剂1～3份、热稳定剂2～4份、光屏蔽剂6～9份和固化剂2～5份后，继续搅拌15～30min，得到混合浆料；
s4浇铸成型：将所述混合浆料浇铸到模具中，并放入真空箱，使用100～150℃抽真空30～60min后，移至热压机中进行热压固化成型，得到浇铸成型样品；
s5烧结，将所述浇铸成型样品放到真空炉中进行烧结，所述烧结具体步骤如下：
1)烧结温度先以10～12℃/min的升温速率升温到350～400℃后，恒温1.5～3小时；
2)以3～5℃/min的升温速率升温到600～680℃后，恒温2～3小时；
3)以3～5℃/min的降温速率降温到200～250℃后自然冷却至室温，即制得环保复合屏蔽建筑材料。
优选地，所述增稠剂为硅藻土或膨润土。
优选地，所述热稳定剂为三羟甲基丙烷或1,4-丁二醇。
优选地，所述光屏蔽剂为纳米二氧化钛或纳米氧化锌。
优选地，所述固化剂至少包括氨基树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂中的一种或多种。
优选地，在步骤s1中，烘干温度为120～150℃，烘干时长为1～2h。
优选地，所述将烘干后的物料粉碎研磨、过筛后的物料平均粒度小于5mm。
优选地，在步骤s2中，煅烧温度为1100～1250℃、煅烧时间为60～90min。
优选地，在步骤s2中，还包括利用回转窑中排放的高温烟气对物料进行加热烘干。
优选地，在步骤s5之后，所述环保复合屏蔽建筑材料的制备方法还包括：
对烧结后的所述环保复合屏蔽建筑材料进行脱模，并置于自然环境中养护3～5天。
本发明提供的环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，采用硅酸盐水泥、石英石、橡胶颗粒为主料，能够批量生产同时节能环保，并经烘干、粉碎研磨、过筛以及煅烧制得的基体材料，其内颗粒排布均匀、质地致密，从而为制备新型环保复合屏蔽建筑材料提供高可靠性、稳定性和安全性。其次，边搅拌基体材料边依次加入去离子水以及添加剂，用以改善建筑材料的功能，具体地，添加剂包括增稠剂、热稳定剂、光屏蔽剂和固化剂，使制备的建筑材料具有优异的紫外屏蔽性能，同时生产出来的建筑材料性能更加稳定、不易变形、抗压力高、排湿性好，无毒，从而满足市场需求。同时本发明提供的制备方法简单易行，大大提高了工作效率，降低了生成成本，还能够适用于大规模的批量生产。
附图说明
图1为本发明环保复合屏蔽建筑材料制备的工艺流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一，本发明提供一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，以硅酸盐水泥40份、石英石10份、橡胶颗粒3份和去离子水32份为主要原料，以硅藻土2份、三羟甲基丙烷2份、纳米二氧化钛6份和聚酰胺树脂2份为辅料，按照如下步骤实施：
s1配料：按质量份计，将硅酸盐水泥40份、石英石10份、橡胶颗粒3份进行烘干处理，烘干温度为120℃，烘干时长为1h，然后将烘干后的物料粉碎研磨、过筛，得到的物料平均粒度小于5mm，并全部移至混合仓中进行搅拌混匀，得到配料混合物；
s2煅烧：将配料混合物输送进回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1100℃、煅烧时间为60min，得到基体材料；其中，回转窑排放的高温烟气可用于下一次制作时对s1原料进行加热烘干，进而充分利用有效资源，减少生产成本。
s3混料：将基体材料移回至混合仓中进行搅拌，边搅拌边依次加入去离子水32份、硅藻土2份、三羟甲基丙烷2份、纳米二氧化钛6份和聚酰胺树脂2份后，继续搅拌15min，得到混合浆料；
s4浇铸成型：将混合浆料浇铸到模具中，并放入真空箱，使用100℃抽真空30min后，移至热压机中进行热压固化成型，得到浇铸成型样品；
s5烧结，将浇铸成型样品放到真空炉中以8℃/min的升温速率升温到220℃后，恒温1小时，然后以5℃/min的升温速率升温到740℃后，恒温1小时，最后以3℃/min的降温速率降温到220℃后自然冷却至室温，即制得环保复合屏蔽建筑材料；
进一步可选地，还执行s6，对烧结后的环保复合屏蔽建筑材料进行脱模，并置于自然环境中养护3天，即可使用。具体地，进行养护能够使建筑材料的强度和抗渗性不断增长。
本实施提供的环保复合屏蔽建筑材料的制备方法不仅简单易行，大大提高了工作效率，降低了生成成本，还能够适用于大规模的批量生产，同时采用硅酸盐水泥、石英石、橡胶颗粒为主料，节能环保。通过添加剂改善建筑材料，具体包括增稠剂、热稳定剂、光屏蔽剂和固化剂，使制备的建筑材料具有优异的屏蔽性能，同时生产出来的建筑材料性能更加稳定、不易变形、抗压力高、排湿性好、无毒，从而满足市场需求。增稠剂为硅藻土，具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为材料提供优异的表面性能，增稠以及提高附着力，同时还可减少固化剂的用量，降低成本。热稳定剂为三羟甲基丙烷，能为材料提供优异的热稳定性。光屏蔽剂为光屏蔽剂，能够吸收或反射紫外线的物质，优选为纳米二氧化钛，屏蔽紫外线作用强同时性能稳定、通用性强、具有良好的分散性和耐候性。聚酰胺树脂为树脂性固化剂，能够有效改善材料的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性。
实施例二，本发明提供一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，以硅酸盐水泥35份、石英石15份、橡胶颗粒6份和去离子水30份为主要原料，以硅藻土1份、三羟甲基丙烷2份、纳米氧化锌8份和氨基树脂3份为辅料，按照如下步骤实施：
s1配料：按质量份计，将硅酸盐水泥35份、石英石15份、橡胶颗粒6份进行烘干处理，烘干温度为150℃，烘干时长为1.5h，然后将烘干后的物料粉碎研磨、过筛，得到的物料平均粒度小于5mm，并全部移至混合仓中进行搅拌混匀，得到配料混合物；
s2煅烧：将配料混合物输送进回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1200℃、煅烧时间为75min，得到基体材料；其中，回转窑排放的高温烟气可用于下一次制作时对s1原料进行加热烘干，进而充分利用有效资源，减少生产成本。
s3混料：将基体材料移回至混合仓中进行搅拌，边搅拌边依次加入去离子水30份、硅藻土1份、三羟甲基丙烷2份、纳米氧化锌8份和氨基树脂3份后，继续搅拌15min，得到混合浆料；
s4浇铸成型：将混合浆料浇铸到模具中，并放入真空箱，使用100℃抽真空30min后，移至热压机中进行热压固化成型，得到浇铸成型样品；
s5烧结，将浇铸成型样品放到真空炉中以10℃/min的升温速率升温到300℃后，恒温1小时，然后以3℃/min的升温速率升温到780℃后，恒温1.5小时，最后以5℃/min的降温速率降温到200℃后自然冷却至室温，即制得环保复合屏蔽建筑材料；
进一步可选地，还执行s6，对烧结后的环保复合屏蔽建筑材料进行脱模，并置于自然环境中养护4天，即可使用。
本实施例中，光屏蔽剂为纳米氧化锌，能够改善建筑材料吸收和散射紫外线能力，使材料具备优异的屏蔽性。氨基树脂同为树脂性固化剂，通用性强、无毒，成本低，能够有效改善材料的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性。
实施例三，本发明提供一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，以硅酸盐水泥50份、石英石20份、橡胶颗粒10份和去离子水30份为主要原料，以硅藻土3份、三羟甲基丙烷3份、纳米二氧化钛9份和聚酰胺树脂5份为辅料，按照如下步骤实施：
s1配料：按质量份计，将硅酸盐水泥50份、石英石20份、橡胶颗粒10份进行烘干处理，烘干温度为120℃，烘干时长为1.5h，然后将烘干后的物料粉碎研磨、过筛，得到的物料平均粒度小于5mm，并全部移至混合仓中进行搅拌混匀，得到配料混合物；
s2煅烧：将配料混合物输送进回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1100℃、煅烧时间为80min，得到基体材料；其中，回转窑排放的高温烟气可用于下一次制作时对s1原料进行加热烘干，进而充分利用有效资源，减少生产成本。
s3混料：将基体材料移回至混合仓中进行搅拌，边搅拌边依次加入去离子水30份、硅藻土3份、三羟甲基丙烷3份、纳米二氧化钛9份和聚酰胺树脂5份后，继续搅拌15min，得到混合浆料；
s4浇铸成型：将混合浆料浇铸到模具中，并放入真空箱，使用100℃抽真空30min后，移至热压机中进行热压固化成型，得到浇铸成型样品；
s5烧结，将浇铸成型样品放到真空炉中以8℃/min的升温速率升温到220℃后，恒温1小时，然后以5℃/min的升温速率升温到740℃后，恒温1小时，最后以3℃/min的降温速率降温到220℃后自然冷却至室温，即制得环保复合屏蔽建筑材料；
进一步可选地，还执行s6，对烧结后的环保复合屏蔽建筑材料进行脱模，并置于自然环境中养护3天，即可使用。
实施例四，本发明提供一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，以硅酸盐水泥45份、石英石18份、橡胶颗粒8份和去离子水30份为主要原料，以膨润土2份、1,4-丁二醇4份、纳米二氧化钛8份和环氧树脂3份为辅料，按照如下步骤实施：
s1配料：按质量份计，将硅酸盐水泥45份、石英石18份、橡胶颗粒8份进行烘干处理，烘干温度为140℃，烘干时长为1h，然后将烘干后的物料粉碎研磨、过筛，得到的物料平均粒度小于5mm，并全部移至混合仓中进行搅拌混匀，得到配料混合物；
s2煅烧：将配料混合物输送进回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1250℃、煅烧时间为60min，得到基体材料；其中，回转窑排放的高温烟气可用于下一次制作时对s1原料进行加热烘干，进而充分利用有效资源，减少生产成本。
s3混料：将基体材料移回至混合仓中进行搅拌，边搅拌边依次加入去离子水30份、膨润土2份、1,4-丁二醇4份、纳米二氧化钛8份和环氧树脂3份后，继续搅拌15min，得到混合浆料；
s4浇铸成型：将混合浆料浇铸到模具中，并放入真空箱，使用130℃抽真空60min后，移至热压机中进行热压固化成型，得到浇铸成型样品；
s5烧结，将浇铸成型样品放到真空炉中以8℃/min的升温速率升温到320℃后，恒温1小时，然后以5℃/min的升温速率升温到740℃后，恒温1小时，最后以5℃/min的降温速率降温到150℃后自然冷却至室温，即制得环保复合屏蔽建筑材料；
进一步可选地，还执行s6，对烧结后的环保复合屏蔽建筑材料进行脱模，并置于自然环境中养护5天，即可使用。
本实施例中，增稠剂为膨润土，是一种层状硅酸盐，吸水后膨胀形成絮状物质，具有良好的悬浮性和分散性，与适量的水结合成胶状体，在水中能释放出带电微粒，增大体系黏度，从而增稠性强、触变性好、稳定性好，并且ph值适应范围广。热稳定剂为1,4-丁二醇，能有效改善材料的热稳定性。环氧树脂为树脂性固化剂，具有高强度、高韧性、高耐热、低吸水性等优点，有效改善建筑材料的功能。
实施例五，本发明提供一种环保复合屏蔽建筑材料的制备方法，以硅酸盐水泥42份、石英石16份、橡胶颗粒5份和去离子水33份为主要原料，以膨润土3份、1,4-丁二醇3份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锌4份、聚酰胺树脂1份、氨基树脂3份为辅料，按照如下步骤实施：
s1配料：按质量份计，将硅酸盐水泥42份、石英石16份、橡胶颗粒5份进行烘干处理，烘干温度为150℃，烘干时长为2h，然后将烘干后的物料粉碎研磨、过筛，得到的物料平均粒度小于5mm，并全部移至混合仓中进行搅拌混匀，得到配料混合物；
s2煅烧：将配料混合物输送进回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1150℃、煅烧时间为90min，得到基体材料；其中，回转窑排放的高温烟气可用于下一次制作时对s1原料进行加热烘干，进而充分利用有效资源，减少生产成本。
s3混料：将基体材料移回至混合仓中进行搅拌，边搅拌边依次加入去离子水33份、膨润土3份、1,4-丁二醇3份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锌4份、聚酰胺树脂1份、氨基树脂3份后，继续搅拌15min，得到混合浆料；
s4浇铸成型：将混合浆料浇铸到模具中，并放入真空箱，使用150℃抽真空30min后，移至热压机中进行热压固化成型，得到浇铸成型样品；
s5烧结，将浇铸成型样品放到真空炉中以8℃/min的升温速率升温到350℃后，恒温1.5小时，然后以5℃/min的升温速率升温到800℃后，恒温2小时，最后以3℃/min的降温速率降温到200℃后自然冷却至室温，即制得环保复合屏蔽建筑材料；
进一步可选地，还执行s6，对烧结后的环保复合屏蔽建筑材料进行脱模，并置于自然环境中养护3天，即可使用。
需要说明的是，使用以上示出的各个实施例所制备的环保复合屏蔽建筑材料，具有排湿透气、质轻以及紫外屏蔽等诸多优点，能够很好改善以硅酸盐水泥、石英石为原料的建筑材料，是一种绿色环保的新型建筑材料。
对上述五个实施例所制备的环保复合屏蔽建筑材料的排湿性、抗压性、紫外线屏蔽性进行了测试和评估，其结果如表1所示。其中测试方法参照的标准和依据如下：
(1)厚度
采用yg(b)141d型数字式织物厚度仪厚度，测试方法依据gb/t3820-1997标准执行。
(2)孔隙率
孔隙率为间接测量，根据材料的面密度值、厚度值计算而得，计算公式为：η＝[1－g/(ρ·σ)]×100％
其中：
η—孔隙率，无量纲；
g—样品面密度，g/m2；
ρ—纤维比重，g/m3；
σ—样品厚度，m。
(3)排湿量
采用lck-131织物透湿量测定仪，按照标准gb/t12704.2-2009测试。
(4)抗折强度
采用instron-5566材料试验机，按照标准gb3356-82测试。
(5)紫外线屏蔽性
采用防紫外线检测仪，按照标准gb/t18830测试。
其中：
波长为315nm～400nm的紫外线(uva)
波长为280nm～315nm的紫外线(uvb)
波长为200nm～280nm的紫外线(uvc)
表1：环保复合屏蔽建筑材料的测试结果
具有一定的孔隙率，能够减轻材料的克重，同时具有较好的减水防渗透作用。长波紫外线辐射(uva)会使皮肤老化，可能引起皮肤癌；中波紫外线辐射(uvb)，会引起细胞内的dna改变，细胞的自身修复功能减弱，免疫机制减退，引起皮肤红肿和灼伤，甚至可能引起皮肤癌和白内障。由于大气层的吸收，很少的短波紫外线辐射(uvc)能够到达地面。从表1可以看出，实施例1至5制备的环保复合屏蔽建筑材料在孔隙率、排湿量、抗折强度和紫外线屏蔽方面均具有较好的数值。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。