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一种轻质砖及其制备方法

阅读:1659发布:2021-04-02

专利汇可以提供一种轻质砖及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种轻质砖及其制备方法,属于 建筑材料 技术领域。本发明制备的轻质砖原料是利用累托石和白 云 石中的的 碳 酸 钙 、碳酸镁等物质与氢 氧 化 铝 为铝源、氢 氧化钙 和造纸白泥代替一部分的氢氧化钙形成钙源,形成轻质六铝酸钙与镁铝尖石复合的保温轻质砖原料,先 水 热处理 再低温 烧结 ,在水热处理中形成高活性前驱体,有利于降低烧结 温度 ,形成良好晶体,复相晶型的轻质砖原料形成交叉分布形成堆叠结构,能有效组织裂纹扩展,使得轻质砖的抗压性能得到提高,过程中再加入 溶剂 形成均匀的水热分散体系,促进结晶转化,提高轻质砖的整体性能。,下面是一种轻质砖及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种轻质砖,其特征在于,包括轻质砖原料、矿化改性剂、导热活性剂。
2.根据权利要求1所述的轻质砖,其特征在于,所述轻质砖原料的制备方法为:按质量份数计,取30 50份氢、1 3份氢氧化、15 20份粘结添加剂、10 15份造纸白泥混合,~ ~ ~ ~
得混合物,取混合物按质量比2 5:1 3加入,球磨5 10min,得球磨物,取球磨物按质量比3~ ~ ~
8:10 20加入溶剂,升温至140 150℃搅拌混合1 3h,抽滤,取抽滤渣干燥,即得轻质砖原~ ~ ~ ~
料。
3.根据权利要求2所述的轻质砖,其特征在于,所述溶剂为:取三乙醇胺按质量比3 8:2~
5加入丙三醇混合,即得。
~
4.根据权利要求2所述的轻质砖,其特征在于,所述粘结添加剂为:取累托石按质量比5
10:2 7加入白石混合,即得。
~ ~
5.根据权利要求1所述的轻质砖,其特征在于,所述矿化改性剂的制备方法为:按质量份数计,取废平菇菌渣、渣、电石渣、废玻璃钢混合,得混合物a,取混合物a按质量比2 5:
~
10 20加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,静置10 12 h,过滤,取滤渣经蒸馏水洗涤,干~ ~
燥,得干燥物,取干燥物按质量比3 7:10 30加入浓度为0.15 mol/L的EDTA溶液,搅拌混合1~ ~
3h,过滤,取滤渣a干燥,即得矿化改性剂。
~
6.根据权利要求1所述的轻质砖,其特征在于,所述导热活性剂为:
A.取醇添加剂按质量比3 5:5 10:10 20加入改性石墨烯、甲苯,于40 50℃搅拌混合20~ ~ ~ ~
30min,得混合液
~
B.按质量份数计,取2 5份吐温-80、4 10份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基烷、1 5份~ ~ ~
羧甲基纤维素、60 90份甲苯,于1000r/min搅拌5 10min,调节pH至2 3,得混合物b,取混合~ ~ ~
液按质量比3 10:10 20加入混合物b,于200W紫外照射下保持1 3h,抽滤,取抽滤渣经无水~ ~ ~
乙醇洗涤,干燥,即得导热活性剂。
7.根据权利要求6所述的轻质砖,其特征在于,所述步骤A中醇添加剂为:取D-甘露醇、赤藻糖醇、肌醇、木糖醇、D-阿拉伯糖醇、L-阿拉伯糖醇中任意一种或任意几种按任意质量比混合,即得。
8.根据权利要求6所述的轻质砖,其特征在于,所述步骤A中改性石墨烯的制备方法为:
表面活性剂、水及氧化石墨烯按质量比1 3:20:7 10进行超声震荡,加热,冷却至室温,再~ ~
加入氧化石墨烯质量18 23%的水合肼,搅拌均匀,静置,过滤,洗涤,干燥,即得改性石墨~
烯。
9.根据权利要求8所述的轻质砖,其特征在于,所述表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:7 9混合而成。
~
10.一种如权利要求1 7任意一项所述轻质砖的制备方法,其特征在于,该制备方法包~
括如下步骤:按重量份数计,取100 120份轻质砖原料、30 32份矿化改性剂、10 13份导热活~ ~ ~
性剂,搅拌混合,放入模具中挤压煅烧,脱模,即得轻质砖。

说明书全文

一种轻质砖及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轻质砖及其制备方法,属于建筑材料技术领域。

背景技术

[0002] 建筑行业使用的砖大都是以粘土和其他辅助材料搅拌均匀后通过压机成型后烧制而成,此砖在砌墙时比较重,砌墙时费,同时此砖砌成的墙隔音、保温、防震效果差,抗震性能低。同时,由于制作原料需用大量的粘土,从而破坏自然资源和生态平衡。
[0003] 随着科技的发展,出现了一些新炉灰、陶粒砖,如中国发明专利申请200910027910.8公开了一种轻质节能保温砖,由下列重量份原料,经搅拌混合、挤压成型、养护后制得,所述原料为:低热量粗渣20-40份,灰20-30份,脱硫石膏5-20份,保温陶粒
10-30份,木质纤维素1-5份,泥10-20份,石英砂5-15份,水适量。中国发明专利申请
200910117099.2公开了一种抗震轻型墙体砖的制造方法,是将页岩(粘土)、陶粒、煤矿石、锯末粉按一定比例(陶粒占60%-70%,页岩占15%-20%,煤矿石占7.5%-10%,锯末粉占7.5%-
10%)加水搅拌均匀后进行挤型压制成长方体砖块,将长方体砖块在900℃-1300℃的温度下进行烧结出窑。
[0004] 以上砖采用的原料虽然节省了大量的粘土,避免了破坏自然资源和生态平衡,但是其收缩率、容重、抗压强度、保温性能并没有显著改善,特别是抗压强度又远远达不到要求,不能应用于对抗压要求高的场合。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题:针对目前轻质砖抗压强度低的问题,提供一种轻质砖及其制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种轻质砖,包括轻质砖原料、矿化改性剂、导热活性剂。
[0007] 所述轻质砖原料的制备方法为:按质量份数计,取30 50份氢、1 3份氢氧化~ ~、15 20份粘结添加剂、10 15份造纸白泥混合,得混合物,取混合物按质量比2 5:1 3加入~ ~ ~ ~
水,球磨5 10min,得球磨物,取球磨物按质量比3 8:10 20加入溶剂,升温至140 150℃搅拌~ ~ ~ ~
混合1 3h,抽滤,取抽滤渣干燥,即得轻质砖原料。
~
[0008] 所述溶剂为:取三乙醇胺按质量比3 8:2 5加入丙三醇混合,即得。~ ~
[0009] 所述粘结添加剂为:取累托石按质量比5 10:2 7加入白石混合,即得。~ ~
[0010] 所述矿化改性剂的制备方法为:按质量份数计,取废平菇菌渣、渣、电石渣、废玻璃钢混合,得混合物a,取混合物a按质量比2 5:10 20加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,~ ~静置10 12 h,过滤,取滤渣经蒸馏水洗涤,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比3 7:10 30加~ ~ ~
入浓度为0.15 mol/L的EDTA溶液,搅拌混合1 3h,过滤,取滤渣a干燥,即得矿化改性剂。
~
[0011] 所述导热活性剂为:A.取醇添加剂按质量比3 5:5 10:10 20加入改性石墨烯、甲苯,于40 50℃搅拌混合20~ ~ ~ ~
30min,得混合液
~
B.按质量份数计,取2 5份吐温-80、4 10份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基烷、1 5份~ ~ ~
羧甲基纤维素、60 90份甲苯,于1000r/min搅拌5 10min,调节pH至2 3,得混合物b,取混合~ ~ ~
液按质量比3 10:10 20加入混合物b,于200W紫外照射下保持1 3h,抽滤,取抽滤渣经无水~ ~ ~
乙醇洗涤,干燥,即得导热活性剂。
[0012] 所述步骤A中醇添加剂为:取D-甘露醇、赤藻糖醇、肌醇、木糖醇、D-阿拉伯糖醇、L-阿拉伯糖醇中任意一种或任意几种按任意质量比混合,即得。
[0013] 所述步骤A中改性石墨烯的制备方法为:将表面活性剂、水及氧化石墨烯按质量比1~3:20:7~10进行超声震荡,加热,冷却至室温,再加入氧化石墨烯质量18~23%的水合肼,搅拌均匀,静置,过滤,洗涤,干燥,即得改性石墨烯。
[0014] 所述表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:7~9混合而成。
[0015] 一种轻质砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:按重量份数计,取100 120份~轻质砖原料、30 32份矿化改性剂、10 13份导热活性剂,搅拌混合,放入模具中挤压,煅烧,~ ~
脱模,即得轻质砖。
[0016] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明制备的轻质砖原料是利用累托石和白云石中的的酸钙、碳酸镁等物质与氢氧化铝为铝源、氢氧化钙和造纸白泥代替一部分的氢氧化钙形成钙源,形成轻质六铝酸钙与镁铝尖石复合的保温轻质砖原料,先水热处理再低温烧结,在水热处理中形成高活性前驱体,有利于降低烧结温度,形成良好晶体,复相晶型的轻质砖原料形成交叉分布形成堆叠结构,能有效组织裂纹扩展,使得轻质砖的抗压性能得到提高,过程中再加入溶剂形成均匀的水热分散体系,促进结晶转化,提高轻质砖的整体性能;
(2)本发明制备的导热活性剂是以D-甘露醇、赤藻糖醇、肌醇、木糖醇等为原料与石墨烯进行包裹,得到具有导热性能的活性物质,再加入3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、吐温-80等形成乳化剂,经紫外引发形成具有相变性能的轻质砖添加剂,在烧结时通过相变转化减少烧结过程中的局部过热导致轻质砖的膨胀破裂,具有放热稳定,内部孔隙形成的过程中均匀的分散热能,使得孔隙均匀的形成;
(3)本发明加入矿化改性剂,以废平菇菌渣、钢渣、电石渣等为添加剂加入轻质砖中,一方面以钢渣、矿渣复合微粉为原料加入到轻质砖中,对轻质砖形成内养护,对提高轻质砖的强度及耐水性方面具有积极效果,另一方面经溶液和EDTA处理的矿化剂使得矿化剂表面出现凹陷或微孔而变粗糙,与晶体相互交织穿插,填充于轻质砖晶体骨架之间,使得晶体间密实度提高,形成坚实的硬化体,轻质砖力学性能得到提高。

具体实施方式

[0017] 溶剂为:取三乙醇胺按质量比3 8:2 5加入丙三醇混合,即得。~ ~
[0018] 粘结添加剂为:取累托石按质量比5 10:2 7加入白云石混合,即得。~ ~
[0019] 轻质砖原料的制备方法为:按质量份数计,取30 50份氢氧化铝、1 3份氢氧化钙、~ ~15 20份粘结添加剂、10 15份造纸白泥混合,得混合物,取混合物按质量比2 5:1 3加入水,~ ~ ~ ~
球磨5 10min,得球磨物,取球磨物按质量比3 8:10 20加入溶剂,升温至140 150℃搅拌混~ ~ ~ ~
合1 3h,抽滤,取抽滤渣干燥,即得轻质砖原料。
~
[0020] 矿化改性剂的制备方法为:按质量份数计,取废平菇菌渣、钢渣、电石渣、废玻璃钢混合,得混合物a,取混合物a按质量比2 5:10 20加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,静置~ ~10 12 h,过滤,取滤渣经蒸馏水洗涤,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比3 7:10 30加入浓~ ~ ~
度为0.15 mol/L的EDTA溶液,搅拌混合1 3h,过滤,取滤渣a干燥,即得矿化改性剂。
~
[0021] 导热活性剂为:A.取醇添加剂按质量比3 5:5 10:10 20加入改性石墨烯、甲苯,于40 50℃搅拌混合20~ ~ ~ ~
30min,得混合液;
~
B.按质量份数计,取2 5份吐温-80、4 10份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、1 5份~ ~ ~
羧甲基纤维素、60 90份甲苯,于1000r/min搅拌5 10min,调节pH至2 3,得混合物b,取混合~ ~ ~
液按质量比3 10:10 20加入混合物b,于200W紫外照射下保持1 3h,抽滤,取抽滤渣经无水~ ~ ~
乙醇洗涤,干燥,即得导热活性剂。
[0022] 醇添加剂为:取D-甘露醇、赤藻糖醇、肌醇、木糖醇、D-阿拉伯糖醇、L-阿拉伯糖醇中任意一种或任意几种按任意质量比混合,即得。
[0023] 改性石墨烯的制备方法为:将表面活性剂、水及氧化石墨烯按质量比1~3:20:7~10进行超声震荡30min,在80℃加热2h,冷却至室温,再加入氧化石墨烯质量18~23%的水合肼,搅拌均匀,静置1h,过滤,使用水洗涤滤渣,干燥,即得改性石墨烯。
[0024] 表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:7~9混合而成。
[0025] 一种轻质砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:按重量份数计,取100 120份~轻质砖原料、30 32份矿化改性剂、10 13份导热活性剂,搅拌混合,放入模具中挤压,在1400~ ~
1450℃煅烧3 5h,冷却至室温,脱模,收集脱模物,即得轻质砖。
~ ~
[0026] 溶剂为:取三乙醇胺按质量比8:5加入丙三醇混合,即得。
[0027] 粘结添加剂为:取累托石按质量比10:7加入白云石混合,即得。
[0028] 轻质砖原料的制备方法为:按质量份数计,取50份氢氧化铝、3份氢氧化钙、20份粘结添加剂、15份造纸白泥混合,得混合物,取混合物按质量比5:3加入水,球磨10min,得球磨物,取球磨物按质量比8:20加入溶剂,升温至150℃搅拌混合3h,抽滤,取抽滤渣干燥,即得轻质砖原料。
[0029] 矿化改性剂的制备方法为:按质量份数计,取废平菇菌渣、钢渣、电石渣、废玻璃钢混合,得混合物a,取混合物a按质量比5:20加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,静置12 h,过滤,取滤渣经蒸馏水洗涤,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比7:30加入浓度为0.15 mol/L的EDTA溶液,搅拌混合3h,过滤,取滤渣a干燥,即得矿化改性剂。
[0030] 导热活性剂为:A.取醇添加剂按质量比3:5:10加入改性石墨烯、甲苯,于40℃搅拌混合20min,得混合液;
B.按质量份数计,取2份吐温-80、4份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、1份羧甲基纤维素、60份甲苯,于1000r/min搅拌5 10min,调节pH至2,得混合物b,取混合液按质量比3:10~
加入混合物b,于200W紫外照射下保持1h,抽滤,取抽滤渣经无水乙醇洗涤,干燥,即得导热活性剂。
[0031] 醇添加剂为D-甘露醇。
[0032] 改性石墨烯的制备方法为:将表面活性剂、水及氧化石墨烯按质量比1:20:7进行超声震荡30min,在80℃加热2h,冷却至室温,再加入氧化石墨烯质量18%的水合肼,搅拌均匀,静置1h,过滤,使用水洗涤滤渣,干燥,即得改性石墨烯。
[0033] 表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:7混合而成。
[0034] 一种轻质砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:按重量份数计,取120份轻质砖原料、32份矿化改性剂、13份导热活性剂,搅拌混合,放入模具中挤压,在1450℃煅烧5h,冷却至室温,脱模,收集脱模物,即得轻质砖。
[0035] 溶剂为:取三乙醇胺按质量比6:4加入丙三醇混合,即得。
[0036] 粘结添加剂为:取累托石按质量比8:5加入白云石混合,即得。
[0037] 轻质砖原料的制备方法为:按质量份数计,取40份氢氧化铝、2份氢氧化钙、18份粘结添加剂、13份造纸白泥混合,得混合物,取混合物按质量比4:2加入水,球磨8min,得球磨物,取球磨物按质量比5:15加入溶剂,升温至145℃搅拌混合2h,抽滤,取抽滤渣干燥,即得轻质砖原料。
[0038] 矿化改性剂的制备方法为:按质量份数计,取废平菇菌渣、钢渣、电石渣、废玻璃钢混合,得混合物a,取混合物a按质量比4:15加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,静置11 h,过滤,取滤渣经蒸馏水洗涤,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比6:15加入浓度为0.15 mol/L的EDTA溶液,搅拌混合2h,过滤,取滤渣a干燥,即得矿化改性剂。
[0039] 导热活性剂为:A.取醇添加剂按质量比4:8:15加入改性石墨烯、甲苯,于45℃搅拌混合25min,得混合液;
B.按质量份数计,取3份吐温-80、8份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、4份羧甲基纤维素、80份甲苯,于1000r/min搅拌8min,调节pH至2,得混合物b,取混合液按质量比6:15加入混合物b,于200W紫外照射下保持2h,抽滤,取抽滤渣经无水乙醇洗涤,干燥,即得导热活性剂。
[0040] 醇添加剂为:取D-甘露醇、赤藻糖按任意质量比混合,即得。
[0041] 改性石墨烯的制备方法为:将表面活性剂、水及氧化石墨烯按质量比2:20:9进行超声震荡30min,在80℃加热2h,冷却至室温,再加入氧化石墨烯质量20%的水合肼,搅拌均匀,静置1h,过滤,使用水洗涤滤渣,干燥,即得改性石墨烯。
[0042] 表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:8混合而成。
[0043] 一种轻质砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:按重量份数计,取110份轻质砖原料、31份矿化改性剂、12份导热活性剂,搅拌混合,放入模具中挤压,在1430℃煅烧4h,冷却至室温,脱模,收集脱模物,即得轻质砖。
[0044] 溶剂为:取三乙醇胺按质量比3:2加入丙三醇混合,即得。
[0045] 粘结添加剂为:取累托石按质量比5:2加入白云石混合,即得。
[0046] 轻质砖原料的制备方法为:按质量份数计,取30份氢氧化铝、1份氢氧化钙、15份粘结添加剂、10份造纸白泥混合,得混合物,取混合物按质量比2:1加入水,球磨10min,得球磨物,取球磨物按质量比3:10加入溶剂,升温至140℃搅拌混合3h,抽滤,取抽滤渣干燥,即得轻质砖原料。
[0047] 矿化改性剂的制备方法为:按质量份数计,取废平菇菌渣、钢渣、电石渣、废玻璃钢混合,得混合物a,取混合物a按质量比2:10加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,静置10h,过滤,取滤渣经蒸馏水洗涤,干燥,得干燥物,取干燥物按质量比3:10加入浓度为0.15 mol/L的EDTA溶液,搅拌混合3h,过滤,取滤渣a干燥,即得矿化改性剂。
[0048] 导热活性剂为:A.取醇添加剂按质量比5:10:20加入改性石墨烯、甲苯,于50℃搅拌混合30min,得混合液;
B.按质量份数计,取5份吐温-80、10份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、5份羧甲基纤维素、90份甲苯,于1000r/min搅拌5 10min,调节pH至3,得混合物b,取混合液按质量比~
10:20加入混合物b,于200W紫外照射下保持3h,抽滤,取抽滤渣经无水乙醇洗涤,干燥,即得导热活性剂。
[0049] 醇添加剂为D-阿拉伯糖醇。
[0050] 改性石墨烯的制备方法为:将表面活性剂、水及氧化石墨烯按质量比3:20:10进行超声震荡30min,在80℃加热2h,冷却至室温,再加入氧化石墨烯质量23%的水合肼,搅拌均匀,静置1h,过滤,使用水洗涤滤渣,干燥,即得改性石墨烯。
[0051] 表面活性剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:9混合而成。
[0052] 一种轻质砖的制备方法,该制备方法包括如下步骤:按重量份数计,取100份轻质砖原料、30份矿化改性剂、10份导热活性剂,搅拌混合,放入模具中挤压,在1400℃煅烧3h,冷却至室温,脱模,收集脱模物,即得轻质砖。
[0053] 对比例1与实施例2基本相同,唯独不同的是缺少导热活性剂。
[0054] 对比例2与实施例2基本相同,唯独不同的是缺少矿化改性剂。
[0055] 对比例3市售的轻质砖。
[0056] 根据Q\320801HHB001-2008标准,对实施例1 3和对比例的轻质砖进行检测,检测~结果如表1。
[0057] 表1  干燥收缩率(%) 抗压强度(MPa)
实施例1 0.012 18.5
实施例2 0.011 19.7
实施例3 0.013 18.9
对比例1 0.039 16.9
对比例2 0.18 10.8
对比例3 0.025 12.2
综上可得本发明制备的轻质砖具有良好的性能。
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