一种环保建筑材料及其制备方法与流程

文档序号:15573235发布日期:2018-09-29 04:57阅读:138来源:国知局
本发明属于建筑材料
技术领域
,具体涉及一种环保建筑材料及其制备方法。
背景技术
:目前,国家在大力推广使用民用建筑节能的新技术、新工艺、新材料和新设备。世界各国开展建筑节能无不首先抓建筑围护材料的革新,一些发达国家早在六十年代就开始改用保温性能好、生产能耗低的新型建筑材料替代传统建筑材料。在建筑中,外围护结构的热损耗最大,同时又是建筑物外立面的主要部分。发展外墙保护技术及节能环保材料是建筑节能的主要方法之一。按照选用材料的不同,建筑物外墙保温材料分为单一建筑材料和复合建筑材料。单一建筑材料,如空心砌块、加气混凝土等,导热系数较大,一般为高效保温材料的20倍,随着我国建筑节能65%标准越来越广泛地推行,单一材料建筑已不能满足保温隔热的要求,更多采用承重材料与高效保温材料组合而成的复合建筑材料。但是现有复合建筑材料的制备方法复杂、成本高,因此需要一种更好的制备方法,来改善现有技术的不足。技术实现要素:本发明的目的是提供一种环保建筑材料及其制备方法,本发明生产工艺简单,制备的建筑材料受压不易变形,同时可以缓解大量非降解合成高分子建筑材料废弃物造成的环境污染,低碳绿色环保,可广泛地用于建筑材料领域,提高了使用率,减少环境污染,降低自然环境的负担。本发明提供了如下的技术方案:一种环保建筑材料,包括以下重量份的原料:废弃塑料35-42份、胶凝材料18-26份、合成树脂22-28份、膨润土33-39份、粉煤灰20-25份、乙烯基酮类共聚物15-19份、淀粉改性聚乙烯12-17份、二氧化钛20-26份、无机发泡剂11-16份、增塑剂10-14份、抗氧剂8-14份和水35-46份。优选的,所述建筑材料包括以下重量份的原料:废弃塑料35-40份、胶凝材料22-26份、合成树脂24-28份、膨润土33-37份、粉煤灰20-24份、乙烯基酮类共聚物15-18份、淀粉改性聚乙烯14-17份、二氧化钛23-26份、无机发泡剂13-16份、增塑剂10-12份、抗氧剂11-14份和水38-46份。优选的,所述建筑材料包括以下重量份的原料:废弃塑料39份、胶凝材料23份、合成树脂28份、膨润土33份、粉煤灰24份、乙烯基酮类共聚物15份、淀粉改性聚乙烯14份、二氧化钛26份、无机发泡剂16份、增塑剂10份、抗氧剂14份和水46份。一种环保建筑材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将废弃塑料进行加工处理,得到材料一;b、将膨润土、粉煤灰、二氧化钛和抗氧剂混合导入球磨机中研磨2-3h,再导入混料机中,加入胶凝材料、淀粉改性聚乙烯,置于90-120℃下加热并机械搅拌2-3h,得到材料二;c、将合成树脂、乙烯基酮类共聚物导入混炼机中,在250-280℃下加热并搅拌,直至完全融化,得到材料三;d、将材料一、材料二和材料三混合导入反应釜中,在80-100℃下加热并搅拌30-40min,再依次加入无机发泡剂、增塑剂和水,降温至55-65℃,搅拌反应30-45min,得到材料四;e、将材料四置于双螺杆机中挤出成型,再导入模具中,置于60-80℃的干燥箱中加压、干燥20-25min,冷却后,即可得到成品。优选的,所述步骤a的加工处理的方法为:将废弃塑料粉碎后,与苯酚、聚乙二醇、碳酸氢钠混合,在100-120℃下反应35-45min,再降温至60-70℃,依次加入naoh溶液、水性粘合剂,反应50-60min。优选的,所述步骤b的抗氧剂的制备方法为:将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料混合导入搅拌机中,在300-400r/min的转速下搅拌30-40min后制得的。优选的,所述步骤d的无机发泡剂的制备方法为:将高岭土兑水搅拌制成浆料,然后加入调节剂,调节ph值至6-7,再活性凹凸棒石粘土、碳酸氢钠、聚丙烯酸钠、聚磷酸铵、过氧化氢、聚醚改性硅油和水混合导入搅拌机中,在400-450r/min的转速下搅拌20-30min,即可得到无机发泡剂。优选的,所述步骤d的增塑剂的制备方法为:将苯甲酸、硬脂酸、二乙烯三胺和季戊醇加入到反应釜中,在120-140℃下加热并搅拌1-2h,再加入邻苯二甲酸二乙酯、甲基丙烯酸甲酯、催化剂和辅助剂,降温至80-90℃,在300-350r/min的转速下搅拌反应2-4h,经真空脱水、过滤,即可得到增塑剂。本发明的有益效果是:本发明生产工艺简单,制备的建筑材料受压不易变形,同时可以缓解大量非降解合成高分子建筑材料废弃物造成的环境污染,低碳绿色环保,可广泛地用于建筑材料领域,提高了使用率,减少环境污染,降低自然环境的负担。本发明制备的建筑材料具有高抗压强度、高粘结强度和抗渗能力,具备良好的耗能能力及弹性模量。本发明中对废旧塑料进行加工处理后,配合膨润土、粉煤灰、二氧化钛的使用,使其具有很好的抗弯拉强度,降低孔隙率,可切断毛细孔通道,减小基体的失水面积以及毛细管失水收缩张力,阻碍水分的迁移,改善孔结构,从而提高材料的强度和抗渗性,同时废弃塑料本身具备的高韧性赋予了制备出的建筑材料较强的耐机械力性能。具体实施方式实施例1一种环保建筑材料,包括以下重量份的原料:废弃塑料35份、胶凝材料18份、合成树脂22份、膨润土39份、粉煤灰25份、乙烯基酮类共聚物19份、淀粉改性聚乙烯17份、二氧化钛20份、无机发泡剂11-16份、增塑剂10份、抗氧剂8份和水46份。一种环保建筑材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将废弃塑料进行加工处理,得到材料一;b、将膨润土、粉煤灰、二氧化钛和抗氧剂混合导入球磨机中研磨2h,再导入混料机中,加入胶凝材料、淀粉改性聚乙烯,置于120℃下加热并机械搅拌2h,得到材料二;c、将合成树脂、乙烯基酮类共聚物导入混炼机中,在250℃下加热并搅拌,直至完全融化,得到材料三;d、将材料一、材料二和材料三混合导入反应釜中,在100℃下加热并搅拌30min,再依次加入无机发泡剂、增塑剂和水,降温至55℃,搅拌反应45min,得到材料四;e、将材料四置于双螺杆机中挤出成型,再导入模具中,置于60℃的干燥箱中加压、干燥25min,冷却后,即可得到成品。步骤a的加工处理的方法为:将废弃塑料粉碎后,与苯酚、聚乙二醇、碳酸氢钠混合,在100℃下反应45min,再降温至60℃,依次加入naoh溶液、水性粘合剂,反应60min。步骤b的抗氧剂的制备方法为:将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料混合导入搅拌机中,在400r/min的转速下搅拌30min后制得的。步骤d的无机发泡剂的制备方法为:将高岭土兑水搅拌制成浆料,然后加入调节剂,调节ph值至7,再活性凹凸棒石粘土、碳酸氢钠、聚丙烯酸钠、聚磷酸铵、过氧化氢、聚醚改性硅油和水混合导入搅拌机中,在450r/min的转速下搅拌20min,即可得到无机发泡剂。步骤d的增塑剂的制备方法为:将苯甲酸、硬脂酸、二乙烯三胺和季戊醇加入到反应釜中,在120℃下加热并搅拌2h,再加入邻苯二甲酸二乙酯、甲基丙烯酸甲酯、催化剂和辅助剂,降温至90℃,在300r/min的转速下搅拌反应4h,经真空脱水、过滤,即可得到增塑剂。实施例2一种环保建筑材料,包括以下重量份的原料:废弃塑料40份、胶凝材料22份、合成树脂24份、膨润土33份、粉煤灰20份、乙烯基酮类共聚物15份、淀粉改性聚乙烯14份、二氧化钛26份、无机发泡剂13份、增塑剂12份、抗氧剂14份和水38份。一种环保建筑材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将废弃塑料进行加工处理,得到材料一;b、将膨润土、粉煤灰、二氧化钛和抗氧剂混合导入球磨机中研磨2h,再导入混料机中,加入胶凝材料、淀粉改性聚乙烯,置于90℃下加热并机械搅拌2h,得到材料二;c、将合成树脂、乙烯基酮类共聚物导入混炼机中,在250℃下加热并搅拌,直至完全融化,得到材料三;d、将材料一、材料二和材料三混合导入反应釜中,在80℃下加热并搅拌30min,再依次加入无机发泡剂、增塑剂和水,降温至55℃,搅拌反应35min,得到材料四;e、将材料四置于双螺杆机中挤出成型,再导入模具中,置于60℃的干燥箱中加压、干燥20min,冷却后,即可得到成品。步骤a的加工处理的方法为:将废弃塑料粉碎后,与苯酚、聚乙二醇、碳酸氢钠混合,在100℃下反应35-45min,再降温至60℃,依次加入naoh溶液、水性粘合剂,反应50min。步骤b的抗氧剂的制备方法为:将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料混合导入搅拌机中,在300r/min的转速下搅拌30min后制得的。步骤d的无机发泡剂的制备方法为:将高岭土兑水搅拌制成浆料,然后加入调节剂,调节ph值至6,再活性凹凸棒石粘土、碳酸氢钠、聚丙烯酸钠、聚磷酸铵、过氧化氢、聚醚改性硅油和水混合导入搅拌机中,在400r/min的转速下搅拌20min,即可得到无机发泡剂。步骤d的增塑剂的制备方法为:将苯甲酸、硬脂酸、二乙烯三胺和季戊醇加入到反应釜中,在120℃下加热并搅拌1h,再加入邻苯二甲酸二乙酯、甲基丙烯酸甲酯、催化剂和辅助剂,降温至80℃,在300r/min的转速下搅拌反应2h,经真空脱水、过滤,即可得到增塑剂。实施例3一种环保建筑材料,包括以下重量份的原料:废弃塑料39份、胶凝材料23份、合成树脂28份、膨润土33份、粉煤灰24份、乙烯基酮类共聚物15份、淀粉改性聚乙烯14份、二氧化钛26份、无机发泡剂16份、增塑剂10份、抗氧剂14份和水46份。一种环保建筑材料的制备方法,包括以下制备步骤:a、将废弃塑料进行加工处理,得到材料一;b、将膨润土、粉煤灰、二氧化钛和抗氧剂混合导入球磨机中研磨3h,再导入混料机中,加入胶凝材料、淀粉改性聚乙烯,置于120℃下加热并机械搅拌3h,得到材料二;c、将合成树脂、乙烯基酮类共聚物导入混炼机中,在280℃下加热并搅拌,直至完全融化,得到材料三;d、将材料一、材料二和材料三混合导入反应釜中,在100℃下加热并搅拌40min,再依次加入无机发泡剂、增塑剂和水,降温至65℃,搅拌反应45min,得到材料四;e、将材料四置于双螺杆机中挤出成型,再导入模具中,置于80℃的干燥箱中加压、干燥25min,冷却后,即可得到成品。步骤a的加工处理的方法为:将废弃塑料粉碎后,与苯酚、聚乙二醇、碳酸氢钠混合,在120℃下反应45min,再降温至70℃,依次加入naoh溶液、水性粘合剂,反应60min。步骤b的抗氧剂的制备方法为:将二丁基二硫代氨基甲酸锌、氨基吡唑、乙酰丙酮合、羟基二苯甲酮、螺环乙二醇和聚烯烃粉料混合导入搅拌机中,在400r/min的转速下搅拌40min后制得的。步骤d的无机发泡剂的制备方法为:将高岭土兑水搅拌制成浆料,然后加入调节剂,调节ph值至7,再活性凹凸棒石粘土、碳酸氢钠、聚丙烯酸钠、聚磷酸铵、过氧化氢、聚醚改性硅油和水混合导入搅拌机中,在450r/min的转速下搅拌30min,即可得到无机发泡剂。步骤d的增塑剂的制备方法为:将苯甲酸、硬脂酸、二乙烯三胺和季戊醇加入到反应釜中,在140℃下加热并搅拌2h,再加入邻苯二甲酸二乙酯、甲基丙烯酸甲酯、催化剂和辅助剂,降温至90℃,在350r/min的转速下搅拌反应4h,经真空脱水、过滤,即可得到增塑剂。检测以上实施例制备的成品,得到以下实验数据:表一:项目标准实施例1实施例2实施例330天,抗压强度(mpa)≥1029323330天,粘结强度(mpa)≥0.51.41.21.330天,干缩率(%)≤0.30.140.150.15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。当前第1页12
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