本发明属于建筑材料
技术领域：
，具体涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖及其制备方法。
背景技术：
水泥砖主要适用在外墙和路面上，随着建筑工业的快速发展，以及人们生活水平的不断提高，便需要性能更加优异的水泥砖，现有的水泥砖主要存在强度低，耐腐蚀性能差以及抗老化性能差的缺点，已经无法面对不断变化的需求。公开号为cn107129257a的中国发明专利申请，公开了一种耐磨抗老化保温砖及其制备方法，该发明由以下重量份的原料制成：聚脲颗粒10-15、紫砂矿土17-24、提钒尾渣13-22、氯氧镁水泥-40-50、糖厂滤泥12-19、硫酸渣15-20、氟石膏11-18、卵石屑19-26、山楂核粉8-16、木质素磺酸钙5-10、刚玉渣14-21、发泡聚合物粒子-12-20、水适量。本发明添加的聚脲颗粒、山楂核粉、刚玉渣等原料，不仅可以提高保温砖的机械强度，还可以改善保温砖的耐磨性，添加的紫砂矿土、提钒尾渣等原料，可以提高保温砖的抗老化性和抗开裂性。本发明制得的保温砖不仅具有强度高，导热系数低，隔热保温性能好等特点，还具有优异的耐磨性和抗老化性。但是发明采用了大量的有机材料、提钒尾渣，会使该发明的耐腐蚀性能变差。公开号为cn106280152a的中国发明专利申请，公开了一种耐腐蚀的自清洁透水砖及其制备方法是由以下重量份的原料制成的:空心玻璃微珠2-4，二氧化钛3-6，硅藻土2-3，乙醇10-20，银氨溶液4-8，乙酸乙酯25-35，活性炭8-14，炭黑1-2，聚丙烯酸酯3-5，废弃织物3-5，风积沙20-30，聚四氟乙烯乳液30-40，环氧树脂gcc135-10-15，固化剂gcc137-10-15；在二氧化钛表面均匀负载银粒子，再由活性炭负载二氧化钛，可以达到活性炭吸附二氧化硫等物质，银离子激活促进二氧化钛催化，二氧化钛将其分解这一系列的连续彻底自清洁效果；通过添加空心玻璃微珠等，提高了透水砖的耐腐蚀性能。但是该发明中添加了活性炭和空心玻璃微珠材料等内部多孔材料，会使制备出的透水砖的机械强度和老化性能变差。技术实现要素：本发明的目的是提供一种耐腐蚀耐老化水泥砖及其制备方法，该水泥砖具有非常好的抗腐蚀性能和抗老化性能，而且该水泥砖还有非常优秀的机械强度，能适应不断变化的社会的要求。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：一种耐腐蚀耐老化水泥砖，包括以下重量份的原料：水泥30-40份、珍珠石10-18份、地开石12-22份、埃洛石18-24份、改性纯丙乳液15-25份、石墨烯8-14份、氧化铝4-10份、三氧化二锑2-8份、十二烷基苯磺酸钠6-12份、增稠剂2-5份、添加剂1-5份。优选的，包括以下重量份的原料：水泥32-38份、珍珠石12-16份、地开石14-20份、埃洛石20-22份、改性纯丙乳液17-23份、石墨烯10-12份、氧化铝6-8份、三氧化二锑4-6份、十二烷基苯磺酸钠8-10份、增稠剂3-4份、添加剂2-4份。优选的，包括以下重量份的原料：水泥35份、珍珠石14份、地开石17份、埃洛石21份、改性纯丙乳液20份、石墨烯11份、氧化铝7份、三氧化二锑5份、十二烷基苯磺酸钠9份、增稠剂3.5份、添加剂3份。优选的，所述珍珠石、地开石和埃洛石的粒径小于1cm。优选的，所述增稠剂为海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶按照质量比3:2:1混合而成。优选的，所述添加剂为羟甲基纤维素8-14份、三乙醇胺6-10份、聚乙烯醇2-8份、硅酸钠2-6份、碳酸钠1-5份、过硫酸钾3-7份。优选的，所述改性纯丙乳液的制备方法为：在纯丙乳液中加入其重量份30-60%的魔芋精粉，搅拌的同时缓慢将温度加热至68-80℃，保温14-20分钟，然后向物料中加入纯丙乳液和魔芋精粉重量份0.5-1.2%的引发剂，搅拌30分钟，冷却后出料即可得到改性纯丙乳液。优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢按照质量比2:1混制而成。一种耐腐蚀耐老化水泥砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将珍珠石、地开石和埃洛石混合均匀得到混合矿石，后向其中加入质量浓度为8%的盐酸溶液，水浴加热至50-60℃，保温30-50分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，水浴加热至50-60℃，保温20-28分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再放入温度为550-700℃的煅烧炉中煅烧60-70分钟，取出冷却后放入研磨机中研磨，同时向研磨机中加入硅烷偶联剂，以1800-2200r/min的速度研磨18-24分钟，取出烘干，过80-160目筛，得到混合粉末；（3）将步骤（2）中的混合粉末和水泥混合均匀加入石墨烯、氧化铝、三氧化二锑、十二烷基苯磺酸钠和适量的水，搅拌均匀，再加入改性纯丙乳液、增稠剂和添加剂，搅拌20-38分钟，即可得到水泥浆料；（4）将水泥浆料倒入模具中，通过真空压力注浆成型，成型的压力为14-20mpa，制得砖坯；（5）将砖坯置于干燥的室温条件下自然养护3-6天，即得耐腐蚀耐老化水泥砖。优选的，所述步骤（2）中所述盐酸溶液的加入量为混合矿石重量份的50%，所述氢氧化钠溶液的加入量为混合矿石重量份的50%。本发明的有益效果为，该水泥砖具有非常好的抗腐蚀性能和抗老化性能，而且该水泥砖还有非常优秀的机械强度，能适应不断变化的社会的要求；具体如下：（1）本发明中添加了珍珠石、地开石和埃洛石，并且对矿石进行了酸处理、碱处理、煅烧处理和硅烷偶联剂处理，由于珍珠石、地开石和埃洛石本身便具有非常好的耐腐蚀性能和机械性能，进行了一系列处理后，去除了矿石中的杂质，而且使其性能更为优异，再和水泥混合的过程中，可以和水泥之间结合地更加紧密，有效提高水泥的机械强度和耐腐蚀性能。（2）本发明中还使用魔芋精粉对纯丙乳液进行改性，期间加入了引发剂，可以提高纯丙乳液和水泥之间的粘结力，提高乳液的稳定性，提高水泥砖的机械强度、耐腐蚀性能。（3）本发明中还添加了石墨烯，石墨烯结构稳定，结构内部之间的连接也很柔韧，而且有非常好的光学性能，能和水泥之间紧密的结合，提高水泥砖的机械强度和抗老化性能。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1本实施例涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖，包括以下重量份的原料：水泥30份、珍珠石10份、地开石12份、埃洛石18份、改性纯丙乳液15份、石墨烯8份、氧化铝4份、三氧化二锑2份、十二烷基苯磺酸钠6份、增稠剂2份、添加剂1份。其中，所述珍珠石、地开石和埃洛石的粒径为1cm。其中，所述增稠剂为海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶按照质量比3:2:1混合而成。其中，所述添加剂为羟甲基纤维素8份、三乙醇胺6份、聚乙烯醇2份、硅酸钠2份、碳酸钠1份、过硫酸钾3份。其中，所述改性纯丙乳液的制备方法为：在纯丙乳液中加入其重量份30%的魔芋精粉，搅拌的同时缓慢将温度加热至68℃，保温14分钟，然后向物料中加入纯丙乳液和魔芋精粉重量份0.5%的引发剂，搅拌30分钟，冷却后出料即可得到改性纯丙乳液；其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢按照质量比2:1混制而成。本实施例还涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将珍珠石、地开石和埃洛石混合均匀得到混合矿石，后向其中加入质量浓度为8%的盐酸溶液，水浴加热至50℃，保温30分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，水浴加热至50℃，保温20分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再放入温度为550℃的煅烧炉中煅烧60分钟，取出冷却后放入研磨机中研磨，同时向研磨机中加入硅烷偶联剂，以1800r/min的速度研磨18分钟，取出烘干，过80目筛，得到混合粉末；其中所述盐酸溶液的加入量为混合矿石重量份的50%，所述氢氧化钠溶液的加入量为混合矿石重量份的50%（3）将步骤（2）中的混合粉末和水泥混合均匀加入石墨烯、氧化铝、三氧化二锑、十二烷基苯磺酸钠和适量的水，搅拌均匀，再加入改性纯丙乳液、增稠剂和添加剂，搅拌20分钟，即可得到水泥浆料；（4）将水泥浆料倒入模具中，通过真空压力注浆成型，成型的压力为14mpa，制得砖坯；（5）将砖坯置于干燥的室温条件下自然养护3天，即得耐腐蚀耐老化水泥砖。实施例2本实施例涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖，包括以下重量份的原料：水泥40份、珍珠石18份、地开石22份、埃洛石24份、改性纯丙乳液25份、石墨烯14份、氧化铝10份、三氧化二锑8份、十二烷基苯磺酸钠12份、增稠剂5份、添加剂5份。其中，所述珍珠石、地开石和埃洛石的粒径小于1cm。其中，所述增稠剂为海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶按照质量比3:2:1混合而成。其中，所述添加剂为羟甲基纤维素14份、三乙醇胺10份、聚乙烯醇8份、硅酸钠6份、碳酸钠5份、过硫酸钾7份。其中，所述改性纯丙乳液的制备方法为：在纯丙乳液中加入其重量份60%的魔芋精粉，搅拌的同时缓慢将温度加热至80℃，保温20分钟，然后向物料中加入纯丙乳液和魔芋精粉重量份1.2%的引发剂，搅拌30分钟，冷却后出料即可得到改性纯丙乳液；其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢按照质量比2:1混制而成。本实施例还涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将珍珠石、地开石和埃洛石混合均匀得到混合矿石，后向其中加入质量浓度为8%的盐酸溶液，水浴加热至60℃，保温50分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，水浴加热至60℃，保温28分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再放入温度为700℃的煅烧炉中煅烧70分钟，取出冷却后放入研磨机中研磨，同时向研磨机中加入硅烷偶联剂，以2200r/min的速度研磨24分钟，取出烘干，过160目筛，得到混合粉末；其中所述盐酸溶液的加入量为混合矿石重量份的50%，所述氢氧化钠溶液的加入量为混合矿石重量份的50%（3）将步骤（2）中的混合粉末和水泥混合均匀加入石墨烯、氧化铝、三氧化二锑、十二烷基苯磺酸钠和适量的水，搅拌均匀，再加入改性纯丙乳液、增稠剂和添加剂，搅拌38分钟，即可得到水泥浆料；（4）将水泥浆料倒入模具中，通过真空压力注浆成型，成型的压力为20mpa，制得砖坯；（5）将砖坯置于干燥的室温条件下自然养护6天，即得耐腐蚀耐老化水泥砖。实施例3本实施例涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖，包括以下重量份的原料：水泥32份、珍珠石12份、地开石14份、埃洛石20份、改性纯丙乳液17份、石墨烯10份、氧化铝6份、三氧化二锑4份、十二烷基苯磺酸钠8份、增稠剂3份、添加剂2份。其中，所述珍珠石、地开石和埃洛石的粒径小于1cm。其中，所述增稠剂为海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶按照质量比3:2:1混合而成。其中，所述添加剂为羟甲基纤维素8份、三乙醇胺6份、聚乙烯醇2份、硅酸钠2份、碳酸钠1份、过硫酸钾3份。其中，所述改性纯丙乳液的制备方法为：在纯丙乳液中加入其重量份30%的魔芋精粉，搅拌的同时缓慢将温度加热至68℃，保温14分钟，然后向物料中加入纯丙乳液和魔芋精粉重量份0.5%的引发剂，搅拌30分钟，冷却后出料即可得到改性纯丙乳液；其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢按照质量比2:1混制而成。本实施例还涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将珍珠石、地开石和埃洛石混合均匀得到混合矿石，后向其中加入质量浓度为8%的盐酸溶液，水浴加热至50℃，保温30分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，水浴加热至50℃，保温20分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再放入温度为550℃的煅烧炉中煅烧60分钟，取出冷却后放入研磨机中研磨，同时向研磨机中加入硅烷偶联剂，以1800r/min的速度研磨18分钟，取出烘干，过80目筛，得到混合粉末；其中所述盐酸溶液的加入量为混合矿石重量份的50%，所述氢氧化钠溶液的加入量为混合矿石重量份的50%（3）将步骤（2）中的混合粉末和水泥混合均匀加入石墨烯、氧化铝、三氧化二锑、十二烷基苯磺酸钠和适量的水，搅拌均匀，再加入改性纯丙乳液、增稠剂和添加剂，搅拌20分钟，即可得到水泥浆料；（4）将水泥浆料倒入模具中，通过真空压力注浆成型，成型的压力为14mpa，制得砖坯；（5）将砖坯置于干燥的室温条件下自然养护3天，即得耐腐蚀耐老化水泥砖。实施例4本实施例涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖，包括以下重量份的原料：水泥38份、珍珠石16份、地开石20份、埃洛石22份、改性纯丙乳液23份、石墨烯12份、氧化铝8份、三氧化二锑6份、十二烷基苯磺酸钠10份、增稠剂4份、添加剂4份。其中，所述珍珠石、地开石和埃洛石的粒径小于1cm。其中，所述增稠剂为海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶按照质量比3:2:1混合而成。其中，所述添加剂为羟甲基纤维素14份、三乙醇胺10份、聚乙烯醇8份、硅酸钠6份、碳酸钠5份、过硫酸钾7份。其中，所述改性纯丙乳液的制备方法为：在纯丙乳液中加入其重量份60%的魔芋精粉，搅拌的同时缓慢将温度加热至80℃，保温20分钟，然后向物料中加入纯丙乳液和魔芋精粉重量份1.2%的引发剂，搅拌30分钟，冷却后出料即可得到改性纯丙乳液；其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢按照质量比2:1混制而成。本实施例还涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将珍珠石、地开石和埃洛石混合均匀得到混合矿石，后向其中加入质量浓度为8%的盐酸溶液，水浴加热至60℃，保温50分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，水浴加热至60℃，保温28分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再放入温度为700℃的煅烧炉中煅烧70分钟，取出冷却后放入研磨机中研磨，同时向研磨机中加入硅烷偶联剂，以2200r/min的速度研磨24分钟，取出烘干，过160目筛，得到混合粉末；其中所述盐酸溶液的加入量为混合矿石重量份的50%，所述氢氧化钠溶液的加入量为混合矿石重量份的50%（3）将步骤（2）中的混合粉末和水泥混合均匀加入石墨烯、氧化铝、三氧化二锑、十二烷基苯磺酸钠和适量的水，搅拌均匀，再加入改性纯丙乳液、增稠剂和添加剂，搅拌38分钟，即可得到水泥浆料；（4）将水泥浆料倒入模具中，通过真空压力注浆成型，成型的压力为20mpa，制得砖坯；（5）将砖坯置于干燥的室温条件下自然养护6天，即得耐腐蚀耐老化水泥砖。实施例5本实施例涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖，包括以下重量份的原料：水泥35份、珍珠石14份、地开石17份、埃洛石21份、改性纯丙乳液20份、石墨烯11份、氧化铝7份、三氧化二锑5份、十二烷基苯磺酸钠9份、增稠剂3.5份、添加剂3份。其中，所述珍珠石、地开石和埃洛石的粒径小于1cm。其中，所述增稠剂为海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶按照质量比3:2:1混合而成。其中，所述添加剂为羟甲基纤维素11份、三乙醇胺8份、聚乙烯醇5份、硅酸钠4份、碳酸钠3份、过硫酸钾5份。其中，所述改性纯丙乳液的制备方法为：在纯丙乳液中加入其重量份45%的魔芋精粉，搅拌的同时缓慢将温度加热至74℃，保温17分钟，然后向物料中加入纯丙乳液和魔芋精粉重量份0.85%的引发剂，搅拌30分钟，冷却后出料即可得到改性纯丙乳液；其中，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢按照质量比2:1混制而成。本实施例还涉及一种耐腐蚀耐老化水泥砖的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取原料；（2）将珍珠石、地开石和埃洛石混合均匀得到混合矿石，后向其中加入质量浓度为8%的盐酸溶液，水浴加热至55℃，保温40分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，水浴加热至55℃，保温24分钟，冷却后，使用蒸馏水洗涤至中性，再放入温度为625℃的煅烧炉中煅烧65分钟，取出冷却后放入研磨机中研磨，同时向研磨机中加入硅烷偶联剂，以2000r/min的速度研磨21分钟，取出烘干，过120目筛，得到混合粉末；其中所述盐酸溶液的加入量为混合矿石重量份的50%，所述氢氧化钠溶液的加入量为混合矿石重量份的50%（3）将步骤（2）中的混合粉末和水泥混合均匀加入石墨烯、氧化铝、三氧化二锑、十二烷基苯磺酸钠和适量的水，搅拌均匀，再加入改性纯丙乳液、增稠剂和添加剂，搅拌29分钟，即可得到水泥浆料；（4）将水泥浆料倒入模具中，通过真空压力注浆成型，成型的压力为17mpa，制得砖坯；（5）将砖坯置于干燥的室温条件下自然养护4.5天，即得耐腐蚀耐老化水泥砖。对比例1采用中国发明专利申请（公开号为cn107129257a）制得的砖块。对比例2除无改性纯丙乳液以外，其它原料、含量及步骤与实施例一致。对比例3除无珍珠石、地开石和埃洛石外，其它原料、含量与步骤与实施例一致。对比例4对珍珠石、地开石和埃洛石没有进行酸处理、碱处理和煅烧步骤以外，其它原料、含量及步骤与实施例一致。对比例5现有技术制得的砖块。按照国家标准对上述实施例1-5和对比例1-5制备出的进行取样检测。得到的结果如表1所示：其中腐蚀系数的测试方法为：将取样的砖块分别放入浓度为4%的氯化氢溶液中和浓度为4%的氢氧化钠溶液中浸泡，浸泡时间为4个月，取出后，测试其强度，其中腐蚀系数=腐蚀后砖块强度/同龄期浸泡在水中的强度。表1项目抗压强度（mpa）抗折强度（mpa）腐蚀系数（耐酸性）腐蚀系数（耐碱性）紫外光老化照射实验（100kgy，60℃，24小时）实施例121110.810.85无裂纹实施例225120.850.86无裂纹实施例329140.890.89无裂纹实施例432160.910.93无裂纹实施例534180.930.95无裂纹对比例11570.480.53有轻微裂纹对比例21580.560.58有轻微裂纹对比例31690.650.69无裂纹对比例417100.610.72无裂纹对比例51360.430.51有轻微裂纹从表中可以看出，本发明中各步骤各原料之间协同作用，共同提高水泥砖的机械强度、耐腐蚀性能和抗老化性能，缺少步骤或者更改原材料都会使制得的性能变差，结合对比例2、对比例3和对比例4，可以看出改性纯丙乳液、珍珠石、地开石和埃洛石以及对其的处理方法都在本发明中起到了不可或缺的作用，而且本发明中的组分和含量以及各种物质的处理方法都是经由发明人多次试验而得到最佳含量和方法。通过珍珠石、地开石和埃洛石的复配以及处理方法，使得本发明的机械性能和耐腐蚀性能更加优异；纯丙乳液通过魔芋精粉和引发剂改性，可以提高水泥砖的机械强度和耐腐蚀性能。从表中可以看出，实施例5为本发明的最佳实施例，本发明制备出的水泥砖相对于现有技术来说都得到了很大的改善，抗拉强度最大已达到34mpa相对于现有技术提升了161%；抗折强度最大已达到18mpa相对于现有技术提高了200%；耐酸性和耐碱性也得到了很大的提升；而经紫外光100kgy，60℃，24小时照射后依然无裂纹，具有非常好的抗老化性能。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12