硫氧镁水泥基建筑砌块及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种硫氧镁水泥基建筑砌块，包括：100份活性氧化镁粉、140份～270份填料、1份～2份发泡剂以及200份～600份硫酸镁水溶液。根据本发明的硫氧镁水泥基建筑砌块容重较小，可以有效降低建筑物的承载。本发明还公开了上述硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法，包括步骤：A、将100份活性氧化镁粉与140份～270份填料混合均匀，获得第一混合物；B、向第一混合物中加入200份～600份硫酸镁水溶液并混合均匀，获得第二混合物；C、向第二混合物中加入1份～2份发泡剂并混合均匀，获得第三混合物；D、将第三混合物置于模具中进行养护，获得硫氧镁水泥基建筑砌块。根据本发明的制备方法简单，无需高温高压蒸养等工艺，制备成本较低。
【专利说明】
硫氧镁水泥基建筑砌块及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明属于建筑材料技术领域，具体地讲，涉及一种硫氧镁水泥基建筑砌块及其制备方法。
【背景技术】
[0002]建筑砌块是建筑材料半成品，是组成砌体构件(墙、柱等)的基本单元块体；目前常用的建筑砌块包括由粘土烧结的实心砖、多孔砖、空心砖、页岩砖、娃酸盐砖、蒸压灰砂砖、粉煤灰加气块、陶粒空心块、石料块等。然而，目前所用的建筑砌块各有缺点；页岩砖、硅酸盐砖、蒸压灰沙砖大多容重较大，从而造成建筑物载荷过大;粉煤灰加气块需要高温高压蒸养等工序，制备工艺较为复杂。与此同时，目前大多加气块在生产过程中使用物理发泡的方式，发泡不均匀会影响砌块的局部强度，且发泡速度慢，成本较高。
【发明内容】
[0003]为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种硫氧镁水泥基建筑砌块及其制备方法，该硫氧镁水泥基建筑砌块具有质轻、耐火等优良性能，且制备方法简单。
[0004]为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案:
[0005]—种硫氧镁水泥基建筑砌块，包括:100份活性氧化镁粉、140份?270份填料、I份?2份发泡剂以及200份?600硫酸镁水溶液;以上均为质量份数。
[0006]进一步地，所述发泡剂包括质量百分数为90%?95 %的过氧化物、质量百分数为I %?6%的浸润剂、以及质量百分数为I %?5%的稳泡剂。
[0007]进一步地，所述过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢中的任意一种;所述浸润剂为烷基苯磺酸盐;所述稳泡剂选自萘磺酸盐、十二醇中的任意一种。
[0008]进一步地，所述填料包括粉煤灰、矿渣、煤矸石中的至少一种。
[0009 ]进一步地，所述填料还包括锯末、秸杆粉中的至少一种。
[0010]进一步地，所述硫酸镁水溶液的质量百分数为20%?25%。
[0011]进一步地，所述活性氧化镁粉来源于菱镁矿轻烧粉、盐湖水氯镁石热解产物、白云石半焙烧粉中的任意一种。
[0012]本发明的另一目的还在于提供一种如上所述的硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法，包括步骤:A、将100份活性氧化镁粉与140份?270份填料混合均匀，获得第一混合物;B、向所述第一混合物中加入200份?600份硫酸镁水溶液并混合均匀，获得第二混合物;C、向所述第二混合物中加入I份?2份发泡剂并混合均匀，获得第三混合物；以上均为质量份数；
D、将所述第三混合物置于模具中进行养护，获得硫氧镁水泥基建筑砌块。
[0013]进一步地，在所述步骤C中，所述发泡剂包括质量百分数为90%?95 %的过氧化物、质量百分数为1%?6%的浸润剂、以及质量百分数为1%?5%的稳泡剂。
[0014]进一步地，所述过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢中的任意一种;所述浸润剂为烷基苯磺酸盐;所述稳泡剂选自萘磺酸盐、十二醇中的任意一种。
[0015]本发明通过将过氧化物、浸润剂和稳泡剂混合制备得到发泡剂，该发泡剂在制备该硫氧镁水泥基建筑砌块时，不仅发泡速度快，同时发泡均匀;本发明得到的硫氧镁水泥基建筑砌块容重较小，其可以有效降低建筑物的承载。与此同时，根据本发明的所述硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法简单，无需高温高压蒸养等工艺，制备成本较低。
【具体实施方式】
[0016]以下，将详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
[0017]将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种物质，但是这些物质不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个物质与另一个物质区分开来。
[0018]实施例1
[0019]本实施例公开了一种硫氧镁水泥基建筑砌块，其包括:50份白云石半焙烧粉、80份填料、0.5份发泡剂以及150份浓度为20%的硫酸镁水溶液;以上份数均为质量份数。
[0020]具体地，所述白云石半焙烧粉即为白云石经半焙烧所获得的产物;在所述白云石半焙烧粉中，活性氧化镁的含量约为50%，也就是说，50份所述白云石半焙烧粉中约含有25份活性氧化镁粉。
[0021]所述80份填料由50份粉煤灰和30份锯末混合而成；而发泡剂由93%的过氧化钠、6%的浸润剂烷基苯磺酸盐、I %的稳泡剂十二醇混合而成。
[0022]也就是说，在本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块中，活性氧化镁粉、填料、发泡剂及硫酸镁水溶液的质量之比为100:320:2:600。
[0023]以下将对本实施例的硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法进行详细的描述。
[0024]在步骤一中，取50份白云石半焙烧粉与80份填料混合，获得第一混合物。
[0025]所述白云石半焙烧粉含有50%左右的活性氧化镁;也就是说，上述50份所述白云石半焙烧粉中含有25份活性氧化镁粉。
[0026]具体地，所述80份填料包括50份粉煤灰和30份锯末。
[0027]在步骤二中，向步骤一获得的第一混合物中倒入150份浓度(用质量百分数表示)为20 %的硫酸镁水溶液，搅拌至混合均匀，获得第二混合物。
[0028]在步骤三中，向步骤二获得的第二混合物中加入0.5份发泡剂，搅拌至混合均匀，获得第二混合物。
[0029]具体地，所述发泡剂由93%的过氧化钠、6%的浸润剂烷基苯磺酸盐、I %的稳泡剂十二醇混合而成；也就是说，在所述0.5份发泡剂中，包含有0.465份过氧化钠、0.03份烷基苯磺酸盐和0.005份十二醇。
[0030]在步骤四中，将步骤三获得的第三混合物置于模具中进行养护，获得所述硫氧镁水泥基建筑砌块。
[0031 ] 在本实施例中，所述模具的规格为390mmX 190mmX 190mm。
[0032]对本实施例制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块的性能进行了测试，其抗压强度为3.2MPa，其容重为650kg/m3。本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块兼具高强度以及多孔、质轻的优点;与此同时，其还具有耐火、吸音的特点，是一种良好的建筑材料。
[0033]在本实施例的制备过程中，所述发泡剂发泡不仅发泡快，而且发泡均匀，从而使制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块内部孔隙均匀；与此同时，该制备方法相比现有技术中的制备方法，还避免了高温高压蒸养等工艺，从而简化了制备过程，降低了制备成本。
[0034]实施例2
[0035]在实施例2的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2中的硫氧镁水泥基建筑砌块包括:100份白云石半焙烧粉、80份填料、I份发泡剂以及120份浓度为25%的硫酸镁水溶液；以上份数均为质量份数。
[0036]具体地，在所述白云石半焙烧粉中，活性氧化镁的含量约为55%，也就是说，100份所述白云石半焙烧粉中约含有55份活性氧化镁粉。
[0037]所述80份填料由30份粉煤灰、30份矿渣和20份秸杆粉混合而成；而发泡剂由90.5%的过氧化氢、5 %的浸润剂烷基苯磺酸盐、4.5 %的稳泡剂萘磺酸盐混合而成。
[0038]也就是说，在本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块中，活性氧化镁粉、填料、发泡剂及硫酸镁水溶液的质量之比为100:145:1.8:218。
[0039]在本实施例的硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法中，与实施例1中的制备方法的不同之处在于，在步骤一中，所述第一混合物包括100份白云石半焙烧粉和80份填料;其中，白云石半焙烧粉中含有55份的活性氧化镁粉，80份填料包括30份粉煤灰、30份矿渣和20份秸杆粉。
[0040]在步骤二中，所述第二混合物包括100份浓度为25%的硫酸镁水溶液。
[0041 ]在步骤三中，所述第三混合物包括I份发泡剂;其中，所述发泡剂由90.5 %的过氧化氢、5 %的浸润剂烷基苯磺酸盐、4.5 %的稳泡剂萘磺酸盐混合而成;也就是说，在所述I份发泡剂中，包含有0.905份过氧化氢、0.005份烷基苯磺酸盐和0.045份萘磺酸盐。
[0042]其余参照实施例1中所述，制备获得硫氧镁水泥基建筑砌块。
[0043]对本实施例制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块的性能进行了测试，其抗压强度为4.7MPa，其容重为760kg/m3。本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块兼具高强度以及多孔、质轻的优点;与此同时，其还具有耐火、吸音的特点，是一种良好的建筑材料。
[0044]在本实施例的制备过程中，所述发泡剂发泡不仅发泡快，而且发泡均匀，从而使制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块内部孔隙均匀；与此同时，该制备方法相比现有技术中的制备方法，还避免了高温高压蒸养等工艺，从而简化制备过程，降低制备成本。
[0045]实施例3
[0046]在实施例3的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例3与实施例1的不同之处在于，实施例3的硫氧镁水泥基建筑砌块包括:50份菱镁矿轻烧粉、70份填料、0.4份发泡剂以及120份浓度为23 %的硫酸镁水溶液；以上份数均为质量份数。
[0047]具体地，所述菱镁矿轻烧粉为菱镁矿在600V?900 V下煅烧所获得的煅烧产物；在所述菱镁矿轻烧粉中，活性氧化镁的含量约为53%，也就是说，50份所述菱镁矿轻烧粉中约含有26份活性氧化镁粉。
[0048]所述70份填料由50份粉煤灰和20份锯末混合而成；而发泡剂由94%的过氧化钾、3%的浸润剂烷基磺酸盐、3 %的稳泡剂十二醇混合而成。
[0049]也就是说，在本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块中，活性氧化镁粉、填料、发泡剂及硫酸镁水溶液的质量之比为100:264:1.5:453。
[0050]在本实施例的硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法中，与实施例1中的制备方法的不同之处在于，在步骤一中，所述第一混合物包括50份菱镁矿轻烧粉和70份填料;其中，50份菱镁矿轻烧粉中含有26.5份的活性氧化镁粉，70份填料包括50份粉煤灰和20份锯末。[0051 ]在步骤二中，所述第二混合物包括65120份浓度为23%的硫酸镁水溶液。
[0052]在步骤三中，所述第三混合物包括0.4份发泡剂;其中，所述发泡剂由94%的过氧化钾、3 %的浸润剂烷基磺酸盐、3 %的稳泡剂十二醇混合而成;也就是说，在所述0.4份发泡剂中，包含有0.376份过氧化钾、0.012份烷基苯磺酸盐和0.012份十二醇。
[0053]其余参照实施例1中所述，制备获得硫氧镁水泥基建筑砌块。
[0054]对本实施例制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块的性能进行了测试，其抗压强度为2.1 9MPa，其容重为600kg/m3。本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块兼具高强度以及多孔、质轻的优点;与此同时，其还具有耐火、吸音的特点，是一种良好的建筑材料。
[0055]在本实施例的制备过程中，所述发泡剂发泡不仅发泡快，而且发泡均匀，从而使制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块内部孔隙均匀；与此同时，该制备方法相比现有技术中的制备方法，还避免了高温高压蒸养等工艺，从而简化制备过程，降低制备成本。
[0056]实施例4
[0057]在实施例4的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例4与实施例1的不同之处在于，实施例4的硫氧镁水泥基建筑砌块包括:50份盐湖水氯镁石热解产物、70份填料、0.5份发泡剂以及125份浓度为22%的硫酸镁水溶液；以上份数均为质量份数。
[0058]具体地，在所述盐湖水氯镁石热解产物中，活性氧化镁的含量约为88%，也就是说，50份所述盐湖水氯镁石热解产物中约含有44份活性氧化镁粉。
[0059]所述70份填料由40份粉煤灰和30份锯末混合而成；而发泡剂由94%的过氧化氢、3.5%的浸润剂烷基磺酸盐、2.5 %的稳泡剂萘磺酸盐混合而成。
[0060]也就是说，在本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块中，活性氧化镁粉、填料、发泡剂及硫酸镁水溶液的质量之比为100:159:1.1:284。
[0061 ]在本实施例的硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法中，与实施例1中的制备方法的不同之处在于，在步骤一中，所述第一混合物包括50份盐湖水氯镁石热解产物和70份填料；其中，50份盐湖水氯镁石热解产物中含有44份活性氧化镁粉，70份填料包括40份粉煤灰和30份锯末。
[0062]在步骤二中，所述第二混合物包括125份浓度为22%的硫酸镁水溶液。
[0063]在步骤三中，所述第三混合物包括0.5份发泡剂;其中，所述发泡剂由94%的过氧化氢、3.5 %的浸润剂烷基磺酸盐、2.5 %的稳泡剂萘磺酸盐混合而成;也就是说，在所述0.5份发泡剂中，包含有0.47份过氧化氢、0.0175份烷基苯磺酸盐和0.0125份萘磺酸盐。
[0064]其余参照实施例1中所述，制备获得硫氧镁水泥基建筑砌块。
[0065]对本实施例制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块的性能进行了测试，其抗压强度为3.7MPa，其容重为680kg/m3。本实施例的硫氧镁水泥建筑砌块兼具高强度以及多孔、质轻的优点;与此同时，其还具有耐火、吸音的特点，是一种良好的建筑材料。
[0066]在本实施例的制备过程中，所述发泡剂发泡不仅发泡快，而且发泡均匀，从而使制备得到的硫氧镁水泥基建筑砌块内部孔隙均匀；与此同时，该制备方法相比现有技术中的制备方法，还避免了高温高压蒸养等工艺，从而简化制备过程，降低制备成本。
[0067]在上述实施例中，填料中的粉煤灰和/或矿渣还可以用煤矸石进行替代，而锯末和/或秸杆粉也可不添加。
[0068]虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解:在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。
【主权项】
1.一种硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，包括:100份活性氧化镁粉、140份?270份填料、I份?2份发泡剂以及200份?600份硫酸镁水溶液;以上均为质量份数。2.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，所述发泡剂包括质量百分数为90%?95%的过氧化物、质量百分数为1%?6%的浸润剂、以及质量百分数为1%?5%的稳泡剂。3.根据权利要求2所述的硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，所述过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢中的任意一种;所述浸润剂为烷基苯磺酸盐;所述稳泡剂选自萘磺酸盐、十二醇中的任意一种。4.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，所述填料包括粉煤灰、矿渣、煤矸石中的至少一种。5.根据权利要求4所述的硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，所述填料还包括锯末、稻杆粉中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一所述的硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，所述硫酸镁水溶液的质量百分数为20%?25%。7.根据权利要求1所述的硫氧镁水泥基建筑砌块，其特征在于，所述活性氧化镁粉来源于菱镁矿轻烧粉、盐湖水氯镁石热解产物、白云石半焙烧粉中的任意一种。8.—种如权利要求1-7任一所述的硫氧镁水泥基建筑砌块的制备方法，其特征在于，包括步骤: A、将100份活性氧化镁粉与140份?270份填料混合均匀，获得第一混合物； B、向所述第一混合物中加入200份?600份氯化镁水溶液并混合均匀，获得第二混合物； C、向所述第二混合物中加入I份?2份发泡剂并混合均匀，获得第三混合物；以上均为质量份数； D、将所述第三混合物置于模具中进行养护，获得硫氧镁水泥基建筑砌块。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤C中，所述发泡剂包括质量百分数为90%?95%的过氧化物、质量百分数为1%?6%的浸润剂、以及质量百分数为1%?5%的稳泡剂。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢中的任意一种;所述浸润剂为烷基苯磺酸盐;所述稳泡剂选自萘磺酸盐、十二醇中的任意一种。
【文档编号】C04B38/02GK105924209SQ201610267728
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】都永生, 孙庆国, 高东林, 山发寿, 李斌凯, 樊启顺, 韩继龙, 秦占杰
【申请人】中国科学院青海盐湖研究所