一种环保建筑材料及其制备方法

一种环保建筑材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料领域，具体是一种环保建筑材料。

背景技术

随着中国城镇化进程的加快，建筑行业又成为热点。建筑材料是土木工程和建筑 工程中使用的材料的统称。新型的建筑材料包括的范围很广，有保温材料、隔热材料、高强 度材料、会呼吸的材料等都属于新型材料。目前，建筑领域所使用的粘土类和以水泥为胶凝 剂的墙体建筑材料，存在着高耗资源和燃料、工艺复杂、极易对环境造成污染。目前的一些 建筑材料在一定程度上克服了上述材料存在的缺点，但是制成的建筑材料质地较松散，强 度不够，容易影响总体建筑质量，且环保性能达不到人们的预期，大规模生产不现实，这都 为该材料的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保建筑材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保建筑材料，由以下原料按照重量份组成：淀粉22-35份、粉煤灰34-50份、 硅藻土8-15份、树脂5-9份、阻燃剂0.7-1.4份、增韧剂0.4-1份、抗氧剂1-2份、硅丙乳液10- 21份、膨胀珍珠岩12-20份、石膏2-6份、石英砂4-12份、陶瓷纤维1.5-4份、氨基硅油0.3-0.8 份和木质素4-10份。

作为本发明进一步的方案：树脂为聚烯烃树脂、环氧树脂和聚氯乙烯树脂的一种 或者多种的混合物，淀粉采用谷类淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和木薯淀粉的一种或者几种的混 合物。

作为本发明进一步的方案：石英砂的粒度为50-100目，陶瓷纤维的长度为0.2- 2.4mm。

所述环保建筑材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将膨胀珍珠岩和石膏放入0.75-1.2mol/L的盐酸中浸泡35-50分钟，将浸 泡后的产物用去离子水洗至中性并且粉碎至100-160目，再放置在质量分数为35-50％的氢 氧化钠溶液中浸泡15-25分钟并且用去离子水洗至中性，得到第一混合物；

步骤二，将树脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纤维置于高速混合机中，在35-50摄氏度下 球磨35-70分钟，得到第二混合物；

步骤三，将粉煤灰、淀粉、木质素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力搅拌器 中并且加入总重量2-4倍的去离子水，高速磁力搅拌器在90-150摄氏度下搅拌1-3小时，再 超声分散20-35分钟，得到第三混合物；

步骤四，将第三混合物、阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、硅丙乳液和氨基硅油转入低速混 合机中，边搅拌边冷却，得到最终混合物；

步骤五，将最终混合物静置2-4小时然后进行静压成型，得到坯体，再将坯体进行 烧制，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：静压成型的压力为20-35MPa，保压时间为30-75秒。

作为本发明进一步的方案：烧制工序为550-640摄氏度保温1-2小时，然后以80摄 氏度每小时的升温速度升至780-980摄氏度并且保温2-4小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，适 用于大规模的工业化生产；本发明中各组分起协同作用，制备的产品质量轻，环保性好并且 使用强度高，可以提高建筑质量，使用效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种环保建筑材料，由以下原料按照重量份组成：淀粉22份、粉煤灰34份、硅藻土8 份、树脂5份、阻燃剂0.7份、增韧剂0.4份、抗氧剂1份、硅丙乳液10份、膨胀珍珠岩12份、石膏 2份、石英砂4份、陶瓷纤维1.5份、氨基硅油0.3份和木质素4份。树脂为聚烯烃树脂和聚氯乙 烯树脂的混合物，淀粉采用谷类淀粉。

所述环保建筑材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将膨胀珍珠岩和石膏放入0.8mol/L的盐酸中浸泡38分钟，将浸泡后的产 物用去离子水洗至中性并且粉碎至120目，再放置在质量分数为40％的氢氧化钠溶液中浸 泡15分钟并且用去离子水洗至中性，得到第一混合物；

步骤二，将树脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纤维置于高速混合机中，在35摄氏度下球 磨40分钟，得到第二混合物；

步骤三，将粉煤灰、淀粉、木质素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力搅拌器 中并且加入总重量3倍的去离子水，高速磁力搅拌器在110摄氏度下搅拌1小时，再超声分散 24分钟，得到第三混合物；

步骤四，将第三混合物、阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、硅丙乳液和氨基硅油转入低速混 合机中，边搅拌边冷却，得到最终混合物；

步骤五，将最终混合物静置2小时然后进行静压成型，静压成型的压力为22MPa，保 压时间为35秒，得到坯体，再将坯体进行烧制，即可得到成品。

实施例2

一种环保建筑材料，由以下原料按照重量份组成：淀粉26份、粉煤灰38份、硅藻土 11份、树脂7份、阻燃剂1份、增韧剂0.6份、抗氧剂1.3份、硅丙乳液15份、膨胀珍珠岩16份、石 膏3份、石英砂8份、陶瓷纤维2.2份、氨基硅油0.5份和木质素6份。石英砂的粒度为80目，陶 瓷纤维的长度为1.2mm。

所述环保建筑材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将膨胀珍珠岩和石膏放入1mol/L的盐酸中浸泡42分钟，将浸泡后的产物 用去离子水洗至中性并且粉碎至130目，再放置在质量分数为45％的氢氧化钠溶液中浸泡 18分钟并且用去离子水洗至中性，得到第一混合物；

步骤二，将树脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纤维置于高速混合机中，在41摄氏度下球 磨58分钟，得到第二混合物；

步骤三，将粉煤灰、淀粉、木质素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力搅拌器 中并且加入总重量4倍的去离子水，高速磁力搅拌器在125摄氏度下搅拌1.5小时，再超声分 散28分钟，得到第三混合物；

步骤四，将第三混合物、阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、硅丙乳液和氨基硅油转入低速混 合机中，边搅拌边冷却，得到最终混合物；

步骤五，将最终混合物静置3.5小时然后进行静压成型，得到坯体，再将坯体进行 烧制，在570摄氏度保温1小时，然后以80摄氏度每小时的升温速度升至840摄氏度并且保温 3小时，即可得到成品。

实施例3

一种环保建筑材料，由以下原料按照重量份组成：淀粉32份、粉煤灰45份、硅藻土 13份、树脂8份、阻燃剂1.2份、增韧剂0.8份、抗氧剂1.6份、硅丙乳液17份、膨胀珍珠岩18份、 石膏4.5份、石英砂9份、陶瓷纤维3份、氨基硅油0.7份和木质素9份。树脂为聚烯烃树脂、环 氧树脂和聚氯乙烯树脂的混合物，淀粉采用谷类淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和木薯淀粉混合 物。石英砂的粒度为90目，陶瓷纤维的长度为2.2mm。

所述环保建筑材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将膨胀珍珠岩和石膏放入1.1mol/L的盐酸中浸泡48分钟，将浸泡后的产 物用去离子水洗至中性并且粉碎至150目，再放置在质量分数为48％的氢氧化钠溶液中浸 泡24分钟并且用去离子水洗至中性，得到第一混合物；

步骤二，将树脂、硅藻土、石英砂和陶瓷纤维置于高速混合机中，在46摄氏度下球 磨65分钟，得到第二混合物；

步骤三，将粉煤灰、淀粉、木质素、第一混合物和第二混合物放入高速磁力搅拌器 中并且加入总重量3倍的去离子水，高速磁力搅拌器在142摄氏度下搅拌2小时，再超声分散 31分钟，得到第三混合物；

步骤四，将第三混合物、阻燃剂、增韧剂、抗氧剂、硅丙乳液和氨基硅油转入低速混 合机中，边搅拌边冷却，得到最终混合物；

步骤五，将最终混合物静置4小时然后进行静压成型，静压成型的压力为31MPa，保 压时间为50秒，得到坯体，再将坯体进行烧制，烧制工序为610摄氏度保温1.5小时，然后以 80摄氏度每小时的升温速度升至940摄氏度并且保温4小时，即可得到成品。

硅丙乳液耐水、耐酸、耐碱并且抗沾污，使得产品的耐水和耐腐蚀性能好；氨基硅 油具有最佳的吸附性、相容性及易乳化性，容易乳化，可制成稳定的微乳液，与其他组分相 互协同使用，增强各个组分的相容性；木质素可以作为补强剂，增强产品的强度。陶瓷纤维 填充在粉煤灰、硅藻土、树脂等组分形成基体的空腔内，可以使得产品致密性好，增强产品 的强度和韧性。将膨胀珍珠岩和石膏进行先酸后碱的浸泡，使得将膨胀珍珠岩和石膏易于 和其他组分粘合；步骤三的高速磁力搅拌器和超声分散可以使得产品相互结合并且小分子 填补其他组分的空隙，增强产品的致密性；步骤五的先静压成型然后进行二段烧制，使得产 品致密性好，增强强度和韧性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。