一种防水免烧屋顶砖及制备方法 |
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| 申请号 | CN201710582728.3 | 申请日 | 2017-07-17 | 公开(公告)号 | CN107337390A | 公开(公告)日 | 2017-11-10 |
| 申请人 | 合肥威斯伏新材料有限公司; | 发明人 | 不公告发明人; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于建材加工技术领域，提供了一种防 水 免烧 屋顶 砖及制备方法，所述防水免烧屋顶砖包括如下组分：所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分：再生 沥青 混凝土 20-45份、 水泥 20-37份、 硅 粉6.5-9.2份、偏 铝 酸钠2-6份、黄砂10-22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、 胶凝剂 0.02-0.18份和防水剂7-11份。本发明设计了砖的配方，在原有砖的成分中加入防水组分，而使屋顶砖具有优异的防水性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防水免烧屋顶砖，其特征在于：所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分： |
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| 说明书全文 | 一种防水免烧屋顶砖及制备方法技术领域[0001] 本发明属于建材加工技术领域，具体地，涉及一种防水免烧屋顶砖及制备方法。 背景技术[0002] 免烧砖，又称非烧结砖，由于能够避免传统烧结砖严重浪费土地资源以及在制备过程中排放SO2污染环境的问题，在建筑领域中已经得到了广泛的应用。 [0003] 有时候位于顶层的住宅户会遇到屋顶漏水的情况，这给人们的生活带来了极大的不便，屋顶漏水，室内环境潮湿，致使衣物发霉，病虫害滋生，影响人们的身体健康，同时也影响人们的心情。 [0004] 因此，急需研发一种新型的防水免烧屋顶砖，以克服上述现有屋顶砖存在的不足。 发明内容[0006] 本发明设计了砖的配方，在原有砖的成分中加入防水组分，而使屋顶砖具有优异的防水性能。 [0007] 根据本发明一方面提供的一种防水免烧屋顶砖，所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分：再生沥青混凝土20-45份、水泥20-37份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、黄砂10-22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、胶凝剂0.02-0.18份和防水剂7-11份，所述防水剂由如下重量份数的原料组成：橡胶油25-45份、热熔胶级弹性体1-5份、丁二烯1-5份、苯乙烯嵌段共聚物1-11份、增粘橡胶1-8份、脱硫胶粉4-16份、高温树脂5-8份、增粘树脂10-25份、纳米级滑石粉4-35份，所述防水剂制备方法包括以下步骤： a、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至180-190℃脱除里面的水分； b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205-215℃，搅拌3-4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体； c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到180μm以下，转入共混罐中； d、将上述步骤c共混罐液体降温至165-180℃，加入热熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶，控温在190-195℃搅拌至熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶完全熔解； e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解，20min后加入纳米级滑石粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。 [0008] 优选地，所述再生沥青混凝土的加工方法：先将新骨料输入连续式双滚筒再生沥青拌和机的内滚筒内烘干；进入内滚筒与外筒之间的夹层进行搅拌，搅拌过程中将旧沥青混合料、新沥青、废沥青再生剂、粉料按序加入，与加热后的新骨料进行搅拌20-30min，形成再生沥青混凝土。 [0010] 优选地，所述脱硫胶粉的细度为2000目以下。 [0011] 优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。 [0012] 优选地，所述硅粉制备方法如下：首先对硅粉的表面进行羟基化处理得到羟基化硅粉，再通过偶联剂改性羟基化硅粉得到偶联剂改性硅粉，最后通过接枝聚合反应使偶联剂改性硅粉与丙烯酰胺接枝聚合得到聚丙烯酰胺接枝硅粉。 [0013] 优选地，所述羟基化处理方法是将硅粉浸入质量浓度8%的盐酸溶液中，搅拌反应18-21h，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至pH值8-8.5得到碱处理硅粉；将所述碱处理硅粉浸入质量浓度18%的氢氧化钾溶液中，搅拌反应3-4小时，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥后得到羟基化硅粉。 [0014] 一方面提供的一种防水免烧屋顶砖的制备方法，所述防水免烧屋顶砖的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：制备坯料 按照重量份数取再生沥青混凝土、水泥、硅粉、偏铝酸钠、黄砂、矿粉、粘结剂、胶凝剂和防水剂，将物料混合加10-15%重量的水搅拌均匀，经2-4小时困料后获得可供压力成型的坯料； 步骤（2）：坯体成型 将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为40-45MPa，加压速率为7KN/s； 步骤（3）：制备产品 将成型后坯体在温度24±3℃，湿度82±2%的养护室中养护28-30天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。 [0015] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明设计了屋顶砖的配方，在原有砖的成分中加入防水组分，具体由再生沥青混凝土20-45份、水泥20-37份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、黄砂10-22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、胶凝剂0.02-0.18份和防水剂7-11份组成，由该配方制备的屋顶砖具有优异的防水性能； （2）本发明所述防水剂由如下原料组成：橡胶油、热熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物、增粘橡胶、脱硫胶粉、高温树脂、增粘树脂、纳米级滑石粉。这使得制备的屋顶砖具有较好的密封性能和防渗性能，是传统沥青基材的5.2倍； （3）本发明配方中加入的硅粉，硅粉也叫微硅粉，学名“硅灰”，又叫硅灰，是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中，随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。当硅粉掺量少时，硅粉混凝土的抗冻性与普通混凝土基本相同，当硅粉掺量超过15 %时，它的抗冻性较差，主要原因是当硅粉超过15 %时，混凝土膨胀量增大，相对动弹性模数降低，抗压强度急剧下降，从混凝土内部方面特征看，比表面积小，间距系数大。本发明通过大量的实验测试结果得出，当硅粉的掺入量为6.5-9.2%，本发明制备的免烧砖抗冻性最佳； （4）本发明配方中加入的凝石胶凝材料，是一种以固体废弃物为主要原料制备的水硬性硅铝基胶凝材料。这种胶凝材料在许多场合可以代替水泥使用，但在许多条件下又与水泥有着不用的性能。由于凝石胶凝材料是以固体废弃物为主要原料生产的并比水泥有更低的制造成本、更低的制造能耗和大幅度减排CO2，因此，本发明还由于能促进凝石胶凝材料的应用而具有良好的环境效益。 具体实施方式[0016] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0017] 本发明的目的一方面是提供一种防水免烧屋顶砖，一方面还提供一种制备该防水免烧屋顶砖的方法。 [0018] 本发明设计了砖的配方，在原有砖的成分中加入防水组分，而使屋顶砖具有优异的防水性能。 [0019] 根据本发明一方面提供的一种防水免烧屋顶砖，所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分：再生沥青混凝土20-45份、水泥20-37份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、黄砂10-22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、胶凝剂0.02-0.18份和防水剂7-11份，所述防水剂由如下重量份数的原料组成：橡胶油25-45份、热熔胶级弹性体1-5份、丁二烯1-5份、苯乙烯嵌段共聚物1-11份、增粘橡胶1-8份、脱硫胶粉4-16份、高温树脂5-8份、增粘树脂10-25份、纳米级滑石粉4-35份，所述防水剂制备方法包括以下步骤： b、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至180-190℃脱除里面的水分； b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205-215℃，搅拌3-4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体； c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到180μm以下，转入共混罐中； d、将上述步骤c共混罐液体降温至165-180℃，加入热熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶，控温在190-195℃搅拌至熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶完全熔解； e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解，20min后加入纳米级滑石粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。 [0020] 优选地，所述再生沥青混凝土的加工方法：先将新骨料输入连续式双滚筒再生沥青拌和机的内滚筒内烘干；进入内滚筒与外筒之间的夹层进行搅拌，搅拌过程中将旧沥青混合料、新沥青、废沥青再生剂、粉料按序加入，与加热后的新骨料进行搅拌20-30min，形成再生沥青混凝土。 [0021] 优选地，所述新骨料为粉煤灰。 [0022] 优选地，所述脱硫胶粉的细度为2000目以下。 [0023] 优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。 [0024] 优选地，所述硅粉制备方法如下：首先对硅粉的表面进行羟基化处理得到羟基化硅粉，再通过偶联剂改性羟基化硅粉得到偶联剂改性硅粉，最后通过接枝聚合反应使偶联剂改性硅粉与丙烯酰胺接枝聚合得到聚丙烯酰胺接枝硅粉。 [0025] 优选地，所述羟基化处理方法是将硅粉浸入质量浓度8%的盐酸溶液中，搅拌反应18-21h，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至pH值8-8.5得到碱处理硅粉；将所述碱处理硅粉浸入质量浓度18%的氢氧化钾溶液中，搅拌反应3-4小时，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥后得到羟基化硅粉。 [0026] 一方面提供的一种防水免烧屋顶砖的制备方法，所述防水免烧屋顶砖的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：制备坯料 按照重量份数取再生沥青混凝土、水泥、硅粉、偏铝酸钠、黄砂、矿粉、粘结剂、胶凝剂和防水剂，将物料混合加10-15%重量的水搅拌均匀，经2-4小时困料后获得可供压力成型的坯料； 步骤（2）：坯体成型 将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为40-45MPa，加压速率为7KN/s； 步骤（3）：制备产品 将成型后坯体在温度24±3℃，湿度82±2%的养护室中养护28-30天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。 [0027] 实施例1本实施例一方面提供的一种防水免烧屋顶砖，所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分：再生沥青混凝土20-45份、水泥20-37份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、黄砂10- 22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、胶凝剂0.02-0.18份和防水剂7-11份，所述防水剂由如下重量份数的原料组成：橡胶油25-45份、热熔胶级弹性体1-5份、丁二烯1-5份、苯乙烯嵌段共聚物1-11份、增粘橡胶1-8份、脱硫胶粉4-16份、高温树脂5-8份、增粘树脂10-25份、纳米级滑石粉4-35份， 所述防水剂制备方法包括以下步骤： c、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至180-190℃脱除里面的水分； b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205-215℃，搅拌3-4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体； c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到180μm以下，转入共混罐中； d、将上述步骤c共混罐液体降温至165-180℃，加入热熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶，控温在190-195℃搅拌至熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶完全熔解； e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解，20min后加入纳米级滑石粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。 [0028] 优选地，所述再生沥青混凝土的加工方法：先将新骨料输入连续式双滚筒再生沥青拌和机的内滚筒内烘干；进入内滚筒与外筒之间的夹层进行搅拌，搅拌过程中将旧沥青混合料、新沥青、废沥青再生剂、粉料按序加入，与加热后的新骨料进行搅拌20-30min，形成再生沥青混凝土。 [0029] 优选地，所述新骨料为粉煤灰。 [0030] 优选地，所述脱硫胶粉的细度为2000目以下。 [0031] 优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。 [0032] 优选地，所述硅粉制备方法如下：首先对硅粉的表面进行羟基化处理得到羟基化硅粉，再通过偶联剂改性羟基化硅粉得到偶联剂改性硅粉，最后通过接枝聚合反应使偶联剂改性硅粉与丙烯酰胺接枝聚合得到聚丙烯酰胺接枝硅粉。 [0033] 优选地，所述羟基化处理方法是将硅粉浸入质量浓度8%的盐酸溶液中，搅拌反应18-21h，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至pH值8-8.5得到碱处理硅粉；将所述碱处理硅粉浸入质量浓度18%的氢氧化钾溶液中，搅拌反应3-4小时，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥后得到羟基化硅粉。 [0034] 一方面提供的一种防水免烧屋顶砖的制备方法，所述防水免烧屋顶砖的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：制备坯料 按照重量份数取再生沥青混凝土、水泥、硅粉、偏铝酸钠、黄砂、矿粉、粘结剂、胶凝剂和防水剂，将物料混合加10-15%重量的水搅拌均匀，经2-4小时困料后获得可供压力成型的坯料； 步骤（2）：坯体成型 将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为40-45MPa，加压速率为7KN/s； 步骤（3）：制备产品 将成型后坯体在温度24±3℃，湿度82±2%的养护室中养护28-30天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。 [0035] 实施例2本实施例一方面提供的一种防水免烧屋顶砖，所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分：再生沥青混凝土20-45份、水泥20-37份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、黄砂10- 22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、胶凝剂0.02-0.18份和防水剂7-11份，所述防水剂由如下重量份数的原料组成：橡胶油25-45份、热熔胶级弹性体1-5份、丁二烯1-5份、苯乙烯嵌段共聚物1-11份、增粘橡胶1-8份、脱硫胶粉4-16份、高温树脂5-8份、增粘树脂10-25份、纳米级滑石粉4-35份， 所述防水剂制备方法包括以下步骤： d、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至180-190℃脱除里面的水分； b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205-215℃，搅拌3-4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体； c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到180μm以下，转入共混罐中； d、将上述步骤c共混罐液体降温至165-180℃，加入热熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶，控温在190-195℃搅拌至熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶完全熔解； e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解，20min后加入纳米级滑石粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。 [0036] 优选地，所述再生沥青混凝土的加工方法：先将新骨料输入连续式双滚筒再生沥青拌和机的内滚筒内烘干；进入内滚筒与外筒之间的夹层进行搅拌，搅拌过程中将旧沥青混合料、新沥青、废沥青再生剂、粉料按序加入，与加热后的新骨料进行搅拌20-30min，形成再生沥青混凝土。 [0037] 优选地，所述新骨料为粉煤灰。 [0038] 优选地，所述脱硫胶粉的细度为2000目以下。 [0039] 优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。 [0040] 优选地，所述硅粉制备方法如下：首先对硅粉的表面进行羟基化处理得到羟基化硅粉，再通过偶联剂改性羟基化硅粉得到偶联剂改性硅粉，最后通过接枝聚合反应使偶联剂改性硅粉与丙烯酰胺接枝聚合得到聚丙烯酰胺接枝硅粉。 [0041] 优选地，所述羟基化处理方法是将硅粉浸入质量浓度8%的盐酸溶液中，搅拌反应18-21h，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至pH值8-8.5得到碱处理硅粉；将所述碱处理硅粉浸入质量浓度18%的氢氧化钾溶液中，搅拌反应3-4小时，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥后得到羟基化硅粉。 [0042] 一方面提供的一种防水免烧屋顶砖的制备方法，所述防水免烧屋顶砖的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：制备坯料 按照重量份数取再生沥青混凝土、水泥、硅粉、偏铝酸钠、黄砂、矿粉、粘结剂、胶凝剂和防水剂，将物料混合加10-15%重量的水搅拌均匀，经2-4小时困料后获得可供压力成型的坯料； 步骤（2）：坯体成型 将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为40-45MPa，加压速率为7KN/s； 步骤（3）：制备产品 将成型后坯体在温度24±3℃，湿度82±2%的养护室中养护28-30天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。 [0043] 实施例3本实施例一方面提供的一种防水免烧屋顶砖，所述防水免烧屋顶砖包括如下重量份数的组分：再生沥青混凝土20-45份、水泥20-37份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、黄砂10- 22份、矿粉4-9份、粘结剂0.03-2.7份、胶凝剂0.02-0.18份和防水剂7-11份，所述防水剂由如下重量份数的原料组成：橡胶油25-45份、热熔胶级弹性体1-5份、丁二烯1-5份、苯乙烯嵌段共聚物1-11份、增粘橡胶1-8份、脱硫胶粉4-16份、高温树脂5-8份、增粘树脂10-25份、纳米级滑石粉4-35份， 所述防水剂制备方法包括以下步骤： e、将橡胶油打入配料反应釜中加热升温至180-190℃脱除里面的水分； b、将步骤a中加入脱硫胶粉，继续升温到205-215℃，搅拌3-4小时至脱硫胶粉完全熔解，制成液体橡胶共混体； c、将上述步骤b中的液体橡胶共混体进行研磨，使里面的颗粒细度达到180μm以下，转入共混罐中； d、将上述步骤c共混罐液体降温至165-180℃，加入热熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶，控温在190-195℃搅拌至熔胶级弹性体、丁二烯、苯乙烯嵌段共聚物和增粘橡胶完全熔解； e、加入高温树脂、增粘树脂搅拌溶解，20min后加入纳米级滑石粉、再搅拌均匀、冷却，制成本防水材料。 [0044] 优选地，所述再生沥青混凝土的加工方法：先将新骨料输入连续式双滚筒再生沥青拌和机的内滚筒内烘干；进入内滚筒与外筒之间的夹层进行搅拌，搅拌过程中将旧沥青混合料、新沥青、废沥青再生剂、粉料按序加入，与加热后的新骨料进行搅拌20-30min，形成再生沥青混凝土。 [0045] 优选地，所述新骨料为粉煤灰。 [0046] 优选地，所述脱硫胶粉的细度为2000目以下。 [0047] 优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。 [0048] 优选地，所述硅粉制备方法如下：首先对硅粉的表面进行羟基化处理得到羟基化硅粉，再通过偶联剂改性羟基化硅粉得到偶联剂改性硅粉，最后通过接枝聚合反应使偶联剂改性硅粉与丙烯酰胺接枝聚合得到聚丙烯酰胺接枝硅粉。 [0049] 优选地，所述羟基化处理方法是将硅粉浸入质量浓度8%的盐酸溶液中，搅拌反应18-21h，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至pH值8-8.5得到碱处理硅粉；将所述碱处理硅粉浸入质量浓度18%的氢氧化钾溶液中，搅拌反应3-4小时，减压抽滤，用蒸馏水洗涤至中性，真空干燥后得到羟基化硅粉。 [0050] 一方面提供的一种防水免烧屋顶砖的制备方法，所述防水免烧屋顶砖的制备方法包括如下步骤：步骤（1）：制备坯料 按照重量份数取再生沥青混凝土、水泥、硅粉、偏铝酸钠、黄砂、矿粉、粘结剂、胶凝剂和防水剂，将物料混合加10-15%重量的水搅拌均匀，经2-4小时困料后获得可供压力成型的坯料； 步骤（2）：坯体成型 将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为40-45MPa，加压速率为7KN/s； 步骤（3）：制备产品 将成型后坯体在温度24±3℃，湿度82±2%的养护室中养护28-30天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。 [0051] 实施例4性能检测： 选取普通的屋顶砖和本发明实施例1-3制备的屋顶砖，向上述屋顶砖的上表面洒水，洒水量相同，经过1小时后，观察各屋顶砖下表面的渗透情况，见表1。 [0052]表1 渗水情况一览表 类别 渗水情况 普通屋顶砖 屋顶砖下表面60%的面积潮湿 实施例1制备的屋顶砖 屋顶砖下表面10%的面积潮湿 实施例2制备的屋顶砖 屋顶砖下表面5%的面积潮湿 实施例3制备的屋顶砖 屋顶砖下表面8%的面积潮湿 由检测结果可知本发明制备的屋顶砖具有优异的防水效果。 |
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