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一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块及其制备方法

阅读：424发布：2024-01-12

专利汇可以提供一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块及其制备方法，所述胶粉掺杂隔墙砌块包括以下重量份数的原料制成，改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维 50～70份，粉煤灰 1000～1500份，磷石膏 90～110份、镁渣900～1100份，石灰15～25份，氟硅酸钠40～60份，钠水玻璃900～1100份，双氧水5～7份，水400～600份。本发明还包括改性胶粉掺杂保温墙体砌块的制备方法。本发明产品具有比强度高、重量轻，加工性能好、蓄热保温性能良好的特点，同时具有较好隔音、降噪性能，且由于大大降低了墙体重量，从而降低了建筑结构的负荷，降低地震等其它因素导致的建筑物倒塌所带来的次生灾害。本发明制备工艺简单，设备投资少，绿色环保，适于大批量生产。，下面是一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成，改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维50～70份、粉煤灰1000～1500份、磷石膏90～110份、镁渣900～
1100份、石灰15～25份、氟硅酸钠40～60份、钠水玻璃900～1100份、双氧水5～7份、水400～
600份。
2.根据权利要求1所述的改性胶粉掺杂保温墙体砌块，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成，改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维60份、粉煤灰1200份、磷石膏100份、镁渣1000份、石灰20份、氟硅酸钠50份、钠水玻璃1000份、双氧水6份、水500份。
3.根据权利要求1或2所述的改性胶粉掺杂保温墙体砌块，其特征在于，所述镁渣选自硫酸镁生产过程产生的30～80目滤渣。
4.根据权利要求1或2所述的改性胶粉掺杂保温墙体砌块，其特征在于，所述钠水玻璃为模数2.8的钠水玻璃。
5.根据权利要求1或2所述的改性胶粉掺杂保温墙体砌块，其特征在于，所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，长度为2～3毫米。
6.一种如权利要求1～5之一所述的改性胶粉掺杂保温墙体砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维的制备：将40～60份乙烯基三叔丁基过氧硅烷分散在乙醇与水组成的900～1100mL混合溶液中，其中，乙醇与水的重量份比为2∶1；然后向混合液中滴入8～12mL醋酸，接着加入180～220份100～120目废旧轮胎胶粉及15～25份短切玻璃纤维，于常温搅拌下置入超声波反应器中反应60～70min，然后取出过滤、用水洗涤3～5次，抽干得到改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维；
(2)改性胶粉掺杂保温墙体砌块的制备：按重量份数将水、钠水玻璃放入到搅拌罐中，启动搅拌，依次加入粉煤灰、磷石膏、镁渣、石灰、改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维，继续搅拌8～12min，然后加入氟硅酸钠、双氧水，继续搅拌2～3min后转移至封闭模具中发酵100～
150min，再通入二氧化碳气体，保持模具内压力恒定在0.10～0.15MPa，5.5～6.5h后停止通气，继续养护2～3天后，取出、切割，即成。

说明书全文

一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种保温墙体材料及其制备方法，具体涉及一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块及其制备方法。

背景技术

[0002] 据相关统计资料表明2014年我国废轮胎达到3.13亿条(约合960万吨)，超过美国跃居世界首位，该数量还在以8～10％/每年的速度快速增长。大量堆积的废轮胎不仅不易腐化，而且容易引发火灾，滋生细菌、蚊虫，产生“黑色污染”问题。因此，大力推动废旧轮胎资源综合利用，不仅能够变废为宝，大大缓解我国橡胶资源短缺，而且能消除废轮胎带来的环境污染，符合国家节能减排的重大战略需求。

[0003] 目前，逐渐消除废旧轮胎存量，解决“黑色污染”问题的关键是扩大废旧轮胎资源化综合利用产品的品种，从而扩大其应用范围，寻求大批量安全绿色消化途径。但由于胶粉的表面惰性从而导致其应用范围大大受限，若要大规模消化废旧轮胎库存，必须对胶粉表面及界面特性进行改性，增强其与硅酸盐等无机、有机材料的相容性，赋予胶粉新的功能，例如亲水性阻燃性等。因此，探究一种利用改性废旧轮胎胶粉掺杂到粉煤灰、石膏等硅酸盐材料中制成加气保温隔墙砌块，为废旧轮胎找到一条大批量消化途径，同时可解决废弃轮胎对环境的污染并实现废弃物的有效利用，也可解决废旧轮胎回收企业发展瓶颈，对促进现代汽车轮胎、建筑业的发展具有战略意义。

[0004] 现有技术中，中国专利CN102815879A公开了一种轮胎胶粉改性方法及其应用，该发明主要描述了使用超声波、辐射及化学法改性轮胎胶粉，并将改性后的胶粉以一定比例与石膏、粉煤灰、石灰、水泥或水玻璃、发泡剂掺和，发酵4～6h后，在蒸压釜中经120℃蒸汽熟化2～4h，出料后经切割即得自保温隔墙砌块。该方法未解决因掺杂轮胎胶粉而导致的砌块抗压强度的损失，同时在高温蒸压过程中将使轮胎胶粉流化，导致保温性能降低。中国专利CN102515681A公开了一种以石膏、工业废渣、矿物激发剂、铝粉或铝膏为原料生产加气砌块的方法，该工艺过程简单、产品保温性好、石膏利用率高，但是石膏中的杂质不利于加气砌块的强度发展，与同类蒸压加气砌块相比抗压强度偏低。中国专利CN104817340A公开了一种以页岩粉为原料生产多孔保温砌块的方法，具体步骤为：将页岩粉70～80份、硼泥20～25份、保温剂10～15份、增粘剂1～3份、减水剂0.5～1.0份、增强剂0.01～0.1份、发泡剂
0.02～0.04份和混合物总质量10％～20％的水加入搅拌机中搅拌至均匀，经真空挤压成型、高温焙烧，制得砌块成品。该方法需经高温焙烧，能耗与成本较大。专利CN201510754475.4公开了一种掺杂磷矿渣蒸压加气混凝土砌块，由下列重量份的原料制成：膨润土40-43、磷矿渣20-23、花生壳18-20、水泥4.8-5.6、铝粉膏0.08-0.12、可再分散性乳胶粉3-5、纳米二氧化硅2-4、水稻秸秆纤维7-9、氯磺化聚乙烯2-3、乙酸酐57-59、氨基树脂5-7、环氧蓖麻油4-6、过硫酸镁0.2-0.4、适量水。该发明通过对水稻秸秆纤维进行乙酰化反应封闭了纤维素中游离的羟基，提高了材料的疏水性能和热稳定性，再配合物理改性方法添加其他有效成分，改善了纤维在蒸压加气混凝土中耐久性和分散性，添加的纳米二氧化硅增加了砌块的强度、表观密度和导热系数，添加的氨基树脂、环氧蓖麻油提高了砌块的防渗性能和韧性，添加的磷矿渣解决了环境污染的问题，代替了石膏的作用，降低了生产成本，缓解磷矿渣堆存处理带来的环境污染问题。该技术使用较多的化学药品，部分为危险化学品，生产过程中对环境具有一定的破坏，难以彻底消除化学药品在砌块中的残留，同时工艺较复杂。

[0005] 现有技术中，制备保温墙体砌块过程大都需要采用高温蒸汽蒸压养护或焙烧，制备工艺过程复杂，生产成本较高。

[0006] 本发明采用硅偶联剂对废旧轮胎胶粉与玻璃纤维进行改性，改善胶粉的耐温阻燃性能，提高胶粉、玻璃纤维与磷石膏、粉煤灰等无机材料的相容性，改性玻璃纤维的加入，可提高砌块的抗折性，使用水玻璃作为胶凝材料，使砌块制备过程不再需要经过高温蒸压养护。采用二氧化碳气氛固化养护代替高温蒸压养护，能大幅度降低能耗，有利于降低温室效应。本发明使用原料成分简单、价廉易得，多为工业废料，对环境与人体无毒害，为废旧轮胎找到一条大批量消化途径，实现多种废物一体化综合利用。

发明内容

[0007] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种改性胶粉掺杂砌块及其制备方法，实现多种废物一体化资源化综合利用。

[0008] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块，包括以下重量份数的原料制成，改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维50～70份，粉煤灰1000～1500份，磷石膏90～110份、镁渣900～1100份，石灰15～25份，氟硅酸钠40～60份，钠水玻璃900～1100份，双氧水5～7份，水400～600份。

[0009] 进一步，所述改性胶粉掺杂保温墙体砌块，包括以下重量份数的原料制成，改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维60份，粉煤灰1200份，磷石膏100份、镁渣1000份，石灰20份，氟硅酸钠50份，钠水玻璃1000份，双氧水6份，水500份。

[0010] 进一步，所述镁渣选自硫酸镁生产过程产生的30～80目滤渣。

[0011] 进一步，所述钠水玻璃为模数2.8的钠水玻璃。

[0012] 本发明进一步解决其技术问题采用的技术方案是：一种改性胶粉掺杂保温墙体砌块的制备方法，包括以下步骤：

[0013] (1)改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维的制备：将40～60份乙烯基三叔丁基过氧硅烷分散在乙醇与水组成的900～1100mL混合溶液中，其中，乙醇与水的重量份比为2∶1；然后向混合液中滴入8～12mL醋酸，接着加入180～220份100～120目废旧轮胎胶粉及15～25份短切玻璃纤维，于常温搅拌下置入超声波反应器中反应60～70min，然后取出过滤、用水洗涤3～5次，抽干得到改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维；(2)改性胶粉掺杂保温墙体砌块的制备：按重量份数将水、钠水玻璃放入到搅拌罐中，启动搅拌，依次加入粉煤灰、磷石膏、镁渣、石灰、改性废旧轮胎胶粉与玻璃纤维，继续搅拌8～12min，然后加入氟硅酸钠、双氧水，继续搅拌2～3min后转移至封闭模具中发酵100～150min，再通入二氧化碳气体，保持模具内压力恒定在0.10～0.15MPa，5.5～6.5h后停止通气，继续养护2～3天后，取出、切割，即成。

[0014] 本发明将改性废旧轮胎胶粉掺杂到粉煤灰、石膏等硅酸盐材料中制成蒸压加气混凝土隔墙砌块具有比强度高、重量轻，加工性能好、蓄热保温性能良好的特点，同时具有较好隔音、降噪性能，且由于大大降低了墙体重量，从而降低了建筑结构的负荷，降低地震等其它因素导致的建筑物倒塌所带来的次生。本发明制备工艺简单，设备投资少，绿色环保，适于大批量生产，便于产业化，具有较好的应用推广前景。

具体实施方式

[0015] 下面结合实施例对本发明进一步加以说明。

[0016] 实施例1

[0017] 取水500克、钠水玻璃(模数2.8)1000克放入到搅拌罐中，启动搅拌，依次加入粉煤灰1200克、磷石膏100克、镁渣(硫酸镁生产过程产生的滤渣，30～80目)1000克、石灰20克、60克改性胶粉与玻璃纤维，继续搅拌10分钟，然后加入50克氟硅酸钠、6克双氧水，继续搅拌
2分钟后转移至封闭模具中发酵2小时，再通入二氧化碳气体，保持模具内压力(表压)恒定在0.1MPa，5.5h后停止通气，继续养护2天后，取出、切割得到改性胶粉掺杂砌块。

[0018] 材料性能测试按照GB/T11969-2008及GB6566-2010测定其干密度、抗压强度、导热系数与内照射指标Ira、外照射指标Ir。经测定，该改性胶粉掺杂保温墙体材料改性胶粉掺杂砌块的干密度464Kg/m3、抗压强度5.93MPa、导热系数0.11w/m.K，Ira0.09、Ir0.24。

[0019] 实施例2

[0020] 取水500克、钠水玻璃(模数2.8)1000克放入到搅拌罐中，启动搅拌，依次加入粉煤灰1200克、磷石膏100克、镁渣(硫酸镁生产过程产生的滤渣，30～80目)1000克、石灰20克、80克改性胶粉与玻璃纤维，继续搅拌10分钟，然后加入50克氟硅酸钠、6克双氧水，继续搅拌
2分钟后转移至封闭模具中发酵2小时，再通入二氧化碳气体，保持模具内压力恒定在
0.10MPa，6h后停止通气，继续养护3天后，取出、切割得到改性胶粉掺杂砌块。

[0021] 材料性能测试按照GB/T11969-2008及GB6566-2010测定其干密度、抗压强度、导热系数与内照射指标Ira、外照射指标Ir。经测定，该改性胶粉掺杂保温墙体材料的干密度460Kg/m3、抗压强度5.91MPa、导热系数0.10w/m.K，Ira0.09、Ir0.24。

[0022] 实施例3

[0023] 取水500克、钠水玻璃(模数2.8)1000克放入到搅拌罐中，启动搅拌，依次加入粉煤灰1200克、磷石膏100克、镁渣(硫酸镁生产过程产生的滤渣，30～80目)1000克、石灰20克、100克改性胶粉与玻璃纤维，继续搅拌10分钟，然后加入50克氟硅酸钠、6克双氧水，继续搅拌2分钟后转移至封闭模具中发酵2小时，再通入二氧化碳气体，保持模具内压力恒定在
0.12MPa，6h后停止通气，继续养护3天后，取出、切割得到改性胶粉掺杂砌块。

[0024] 材料性能测试按照GB/T11969-2008及GB6566-2010测定其干密度、抗压强度、导热系数与内照射指标Ira、外照射指标Ir。经测定，该改性胶粉掺杂保温墙体材料的干密度3
459Kg/m、抗压强度5.90MPa、导热系数0.096w/m.K，Ira0.09、Ir0.24。

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