一种建筑材料及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710540441.4 | 申请日 | 2017-07-05 | 公开(公告)号 | CN107265927A | 公开(公告)日 | 2017-10-20 |
| 申请人 | 肥西县碧涛建材有限公司; | 发明人 | 俞克波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 建筑材料 及其制备方法，涉及材料领域，建筑材料包括以下重量份的原料：纳米二 氧 化 钛 、 沥青 、 铝 矾土、 硅 酸三 钙 份、聚丙烯 树脂 、 酚 醛 树脂 、 石英 石粉、 粉 煤 灰 、废弃聚 氨 酯 泡沫 塑料、纳米 碳 化硅、石英玻璃 纤维 、膨胀玻化微珠、锆英粉、 活性炭 、 硅藻土 、相容剂、 光稳定剂 、抗 氧化剂 、热稳定剂和 水 ；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)加热、(3)搅拌、(4)加压成型、(5)烘干。本发明解决了现有建筑材料在应用于对环保、防火、保温、抗压、抗折、抗拉性能要求高的建筑上还存在着不足的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种建筑材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：纳米二氧化钛5-9份、沥青7- |
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| 说明书全文 | 一种建筑材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于材料领域，具体涉及一种建筑材料及其制备方法。 背景技术[0002] 随着社会进步和人民生活水平的提高，人们对建筑材料的要求越来越高，尤其是具有优越的环保性能的建筑材料，但是，现有的建筑材料中普遍存在着环保效果一般的问题，无法应用于高标准要求的建筑。 [0003] 此外，由于建筑材料的用途广泛，除了上述的环保性能外，对于其保温、防火、抗压、抗折、抗拉性能也需要进一步加强，使得建筑材料的功能多样化，能够适应综合性能高的建筑物。 [0004] 因此，现有建筑材料在面对高标准要求的建筑时，对其配方仍需要进一步的改进，使其除了具有良好的环保性能外，还具有良好的保温、防火、抗压、抗折、抗拉性能，使其能适应现代建筑对建筑材料的综合性能的高标准要求。 发明内容[0005] 为了解决现有建筑材料在应用于对环保、防火、保温、抗压、抗折、抗拉性能要求高的建筑上还存在着不足的问题，本发明的目的是提供一种建筑材料及其制备方法，制得的建筑材料具有环保效果好、防火效果好、保温效果好、抗压强度高、抗折强度高和抗拉强度高的优点。 [0006] 本发明提供了如下的技术方案： [0007] 一种建筑材料，包括以下重量份数的原料：纳米二氧化钛5-9份、沥青7-13份、铝矾土11-15份、硅酸三钙8-10份、聚丙烯树脂4-8份、酚醛树脂6-14份、石英石粉8-10份、粉煤灰13-21份、废弃聚氨酯泡沫塑料11-15份、纳米碳化硅12-18份、石英玻璃纤维9-13份、膨胀玻化微珠9-15份、锆英粉7-11份、活性炭13-17份、硅藻土11-21份、相容剂0.2-0.4份、光稳定剂0.3-0.9份、抗氧化剂0.2-0.8份、热稳定剂0.3-0.7份和水5-7份。 [0008] 原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的建筑材料的强度和阻燃性能。 [0009] 原料中添加了粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料，烟道灰和废弃聚氨酯泡沫塑料作为工业废料和建筑废料，长期搁置在城市或着焚烧掩埋，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料循环再利用，达到了节能环保的目的；烟道灰作为填料，可以增强制备的建筑材料的强度；废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点。 [0012] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。 [0013] 原料中添加了锆英粉，锆英粉具有耐火性好和耐磨性好的优点。 [0014] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的建筑材料可以用于刚装修的建筑上。 [0015] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0016] 优选地，包括以下重量份数的原料：纳米二氧化钛5-9份、沥青7-13份、铝矾土11-15份、硅酸三钙8-10份、聚丙烯树脂4-8份、酚醛树脂6-14份、石英石粉8-10份、粉煤灰13-21份、废弃聚氨酯泡沫塑料13份、纳米碳化硅12-18份、石英玻璃纤维9-13份、膨胀玻化微珠9- 15份、锆英粉7-11份、活性炭13-17份、凹凸棒土13-23份、硅藻土11-21份、相容剂0.2-0.4份、光稳定剂0.3-0.9份、抗氧化剂0.2-0.8份、热稳定剂0.3-0.7份和水5-7份。 [0018] 优选地，所述光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入建筑材料，达到保护建筑材料的目的。 [0019] 优选地，所述抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，能够防止或延缓建筑材料氧化。 [0020] 优选地，所述热稳定剂为硬脂酸钡，能够提高建筑材料的热稳性。 [0021] 优选地，所述建筑材料还包括重量份数为8-12份的漂珠，漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。 [0022] 一种建筑材料的制备方法，包括以下步骤： [0023] (1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料； [0024] (2)将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌； [0025] (3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到高速混合机中混合，混合时间为20-30min，即得混合料； [0026] (4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料； [0027] (5)将步骤(4)中的成型料进行烘干，烘干温度为85-90℃，烘干时间为5-6h，即得建筑材料。 [0028] 本发明的有益效果是： [0029] 1、本发明解决了现有建筑材料在应用于对环保、防火、保温、抗压、抗折、抗拉性能要求高的建筑上还存在着不足的问题。 [0030] 2、本发明的原料中添加了粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料，烟道灰和废弃聚氨酯泡沫塑料作为工业废料和建筑废料，长期搁置在城市或着焚烧掩埋，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料循环再利用，达到了节能环保的目的；烟道灰作为填料，可以增强制备的建筑材料的强度；废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点。 [0031] 3、本发明的原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0032] 4、本发明的原料中添加了石英玻璃纤维，石英玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、隔热、机械性能好和化学稳定性好的优点。 [0033] 5、本发明的原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。 [0034] 6、本发明的原料中添加了锆英粉，锆英粉具有耐火性好和耐磨性好的优点。 [0035] 7、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的建筑材料可以用于刚装修的建筑上。 [0036] 8、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0037] 9、本发明中所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。 [0038] 10、本发明中所述光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入建筑材料，达到保护建筑材料的目的。 [0039] 11、本发明中所述抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，能够防止或延缓建筑材料氧化。 [0040] 12、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸钡，能够提高建筑材料的热稳性。 [0041] 13、本发明中所述建筑材料还包括重量份数为8-12份的漂珠，漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。 具体实施方式[0042] 实施例1 [0043] 一种建筑材料，包括以下重量份数的原料：纳米二氧化钛5-9份、沥青7-13份、铝矾土11-15份、硅酸三钙8-10份、聚丙烯树脂4-8份、酚醛树脂6-14份、石英石粉8-10份、粉煤灰13-21份、废弃聚氨酯泡沫塑料13份、纳米碳化硅12-18份、石英玻璃纤维9-13份、膨胀玻化微珠9-15份、锆英粉7-11份、活性炭13-17份、凹凸棒土13-23份、硅藻土11-21份、相容剂 0.2-0.4份、光稳定剂0.3-0.9份、抗氧化剂0.2-0.8份、热稳定剂0.3-0.7份和水5-7份。 [0044] 原料中添加了粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料，烟道灰和废弃聚氨酯泡沫塑料作为工业废料和建筑废料，长期搁置在城市或着焚烧掩埋，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料循环再利用，达到了节能环保的目的；烟道灰作为填料，可以增强制备的建筑材料的强度；废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点。 [0045] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0046] 原料中添加了石英玻璃纤维，石英玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、隔热、机械性能好和化学稳定性好的优点。 [0047] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。 [0048] 原料中添加了锆英粉，锆英粉具有耐火性好和耐磨性好的优点。 [0049] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的建筑材料可以用于刚装修的建筑上。 [0050] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0051] 相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。 [0052] 光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入建筑材料，达到保护建筑材料的目的。 [0053] 抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，能够防止或延缓建筑材料氧化。 [0054] 热稳定剂为硬脂酸钡，能够提高建筑材料的热稳性。 [0055] 建筑材料还包括重量份数为10份的漂珠，漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。 [0056] 一种建筑材料的制备方法，包括以下步骤： [0057] (1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料； [0058] (2)将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌； [0059] (3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到高速混合机中混合，混合时间为20-30min，即得混合料； [0060] (4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料； [0061] (5)将步骤(4)中的成型料进行烘干，烘干温度为85-90℃，烘干时间为5-6h，即得建筑材料。 [0062] 实施例2 [0063] 一种建筑材料，包括以下重量份数的原料：纳米二氧化钛5份、沥青7份、铝矾土11份、硅酸三钙8份、聚丙烯树脂4份、酚醛树脂6份、石英石粉8份、粉煤灰13份、废弃聚氨酯泡沫塑料11份、纳米碳化硅12份、石英玻璃纤维9份、膨胀玻化微珠9份、锆英粉7份、活性炭13份、硅藻土11份、相容剂0.2份、光稳定剂0.3份、抗氧化剂0.2份、热稳定剂0.3份和水5份。 [0064] 原料中添加了粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料，烟道灰和废弃聚氨酯泡沫塑料作为工业废料和建筑废料，长期搁置在城市或着焚烧掩埋，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料循环再利用，达到了节能环保的目的；烟道灰作为填料，可以增强制备的建筑材料的强度；废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点。 [0065] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0066] 原料中添加了石英玻璃纤维，石英玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、隔热、机械性能好和化学稳定性好的优点。 [0067] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。 [0068] 原料中添加了锆英粉，锆英粉具有耐火性好和耐磨性好的优点。 [0069] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的建筑材料可以用于刚装修的建筑上。 [0070] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0071] 相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。 [0072] 光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入建筑材料，达到保护建筑材料的目的。 [0073] 抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，能够防止或延缓建筑材料氧化。 [0074] 热稳定剂为硬脂酸钡，能够提高建筑材料的热稳性。 [0075] 建筑材料还包括重量份数为8份的漂珠，漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。 [0076] 一种建筑材料的制备方法，包括以下步骤： [0077] (1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料； [0078] (2)将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌； [0079] (3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到高速混合机中混合，混合时间为20-30min，即得混合料； [0080] (4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料； [0081] (5)将步骤(4)中的成型料进行烘干，烘干温度为85-90℃，烘干时间为5-6h，即得建筑材料。 [0082] 实施例3 [0083] 一种建筑材料，包括以下重量份数的原料：纳米二氧化钛9份、沥青13份、铝矾土15份、硅酸三钙10份、聚丙烯树脂8份、酚醛树脂14份、石英石粉10份、粉煤灰21份、废弃聚氨酯泡沫塑料15份、纳米碳化硅18份、石英玻璃纤维13份、膨胀玻化微珠15份、锆英粉11份、活性炭17份、硅藻土21份、相容剂0.4份、光稳定剂0.9份、抗氧化剂0.8份、热稳定剂0.7份和水7份。 [0084] 原料中添加了粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料，烟道灰和废弃聚氨酯泡沫塑料作为工业废料和建筑废料，长期搁置在城市或着焚烧掩埋，不仅占用城市用地，而且污染当地的环境，现将粉煤灰和废弃聚氨酯泡沫塑料循环再利用，达到了节能环保的目的；烟道灰作为填料，可以增强制备的建筑材料的强度；废弃聚氨酯泡沫塑料具有保温隔热和耐火的特点。 [0085] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0086] 原料中添加了石英玻璃纤维，石英玻璃纤维具有耐高温、耐腐蚀、隔热、机械性能好和化学稳定性好的优点。 [0087] 原料中添加了膨胀玻化微珠，膨胀玻化微珠内部多孔、表面玻化封闭，其具有轻质、防火和保温隔热的特点。 [0088] 原料中添加了锆英粉，锆英粉具有耐火性好和耐磨性好的优点。 [0089] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的建筑材料可以用于刚装修的建筑上。 [0090] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0091] 相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。 [0092] 光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入建筑材料，达到保护建筑材料的目的。 [0093] 抗氧化剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，能够防止或延缓建筑材料氧化。 [0094] 热稳定剂为硬脂酸钡，能够提高建筑材料的热稳性。 [0095] 建筑材料还包括重量份数为12份的漂珠，漂珠具有质轻、强度高、耐磨、保温隔热、耐高温和阻燃的优点。 [0096] 一种建筑材料的制备方法，包括以下步骤： [0097] (1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料； [0098] (2)将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌； [0099] (3)将步骤(2)中的加热沥青和其他剩余原料加入到高速混合机中混合，混合时间为20-30min，即得混合料； [0100] (4)将步骤(3)中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料； [0101] (5)将步骤(4)中的成型料进行烘干，烘干温度为85-90℃，烘干时间为5-6h，即得建筑材料。 [0102] 对比例1 [0103] 一种建筑材料，包括以下重量份的原料：纳米二氧化钛6.5份、沥青11份、铝矾土15份、硅酸三钙10.5份、聚丙烯树脂6.5份、石英石8份、醋酸钙7份和水20份。 [0104] 一种建筑材料的制备方法，包括以下步骤： [0105] (1)按照建筑材料原料的重量份数称取原料； [0106] (2)将石英石磨成粉，粉末的目数为300目； [0107] (3)将沥青加热至90℃，沥青在加热过程中伴随着搅拌； [0108] (4)将步骤(2)中的300目石英石粉、步骤(3)中的加热沥青、纳米二氧化钛、铝矾土、硅酸三钙、聚丙烯树脂、醋酸钙和水加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为30-45min，即得混合料； [0109] (5)将步骤(4)中的混合料注入成型模具中，加压成型，即得成型料； [0110] (6)将步骤(5)中的成型料进行烘干，烘干温度为85-90℃，烘干时间为5-6h，即得建筑材料。 [0111] 将实施例1、实施例2和实施例3制得的建筑材料与对比例1制得的建筑材料进行性能测试，测试结果如表1所示： [0112] [0113] 从表1数据比较可以看出，本发明的优点是： [0114] 1、一种建筑材料及其制备方法，从测得的抗折强度值可以看出，实施例1-3的抗折强度值均高于对比例1，说明本发明建筑材料的抗折强度高。 [0115] 2、一种建筑材料及其制备方法，从测得的抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明本发明建筑材料的抗压强度高。 [0116] 3、一种建筑材料及其制备方法，从测得的抗拉强度值可以看出，实施例1-3的抗拉强度值均高于对比例1，说明本发明建筑材料的抗拉强度高。 [0118] 5、一种建筑材料及其制备方法，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明该本发明建筑材料的保温性好。 [0119] 6、一种建筑材料及其制备方法，根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862，测得的阻燃等级可以看出，实施例1-3的阻燃等级均优于对比例1，说明该建筑材料的阻燃性好。 [0120] 7、一种建筑材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明建筑材料的原料配方和制备方法的合理性。 [0121] 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。 |
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