本發(fā)明涉及墻體材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也相當(dāng)迅速，全世界對能源的需求也越來越大，在日益增大的總能源消耗中，建筑能耗特別大，約占總能源消耗的11～25%，大量的數(shù)據(jù)和實驗都表明最快最有效的方法就是使用保溫節(jié)能材料。
現(xiàn)在在國內(nèi)外，有很多類型的保溫材料。按材質(zhì)分類，可將保溫材料分為三類：金屬保溫材料、有機(jī)保溫材料、無機(jī)保溫材料。金屬保溫材料但是這種材料的貨源很少，價格很昂貴，作為建筑的保溫材料而言會大大地提高成本，不能廣泛的應(yīng)用。有機(jī)保溫材料很容易燃燒，在高溫時容易產(chǎn)生有毒的氣體，耐老化、、耐火性差，這些缺點都限制了有機(jī)保溫材料的廣泛的使用。
另一方面隨著科技的飛速發(fā)展，建筑工程有了很大的發(fā)展，基本建設(shè)的投資逐年上升，需要有更多更好的建筑材料來適應(yīng)建筑工程發(fā)展的需要，但是，在建筑材料中，一些老舊材料使得建筑作業(yè)中存在勞動量大、生產(chǎn)效率低、基建周期長、建筑物自重大等缺點，成為建筑工程發(fā)展的絆腳石。由此，大板建筑特別是輕板框架建筑體系有了很大的發(fā)展，新型建筑材料大批涌現(xiàn)。對建筑材料自重的降低、抗震性的增強(qiáng)、保溫性能的提高以及隔音的效果等要求也越來越高。而現(xiàn)有的墻體材料其熱脹冷縮不均勻、強(qiáng)度不夠易斷裂、保溫隔熱效果不好，因此有必要進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料，該墻體材料的強(qiáng)度高、保溫性能好、吸音效果優(yōu)越、耐熱阻燃性能較強(qiáng)，其采用了大量的固體廢棄物，節(jié)約了資源、保護(hù)了環(huán)境，材料耐腐蝕、耐冷熱沖擊；同時本發(fā)明提供的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料，包括以下重量份的原料：
穩(wěn)定劑2-4份、尾礦填料25-35份、增強(qiáng)添加物10-14份、水泥30-40份、陶瓷廢渣12-20份、礦石填料15-25份、改性膨脹珍珠巖6-8份，助劑5-7份、鋼纖維6-10份、隔熱填料15-25份。
優(yōu)選地，所述高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料包括以下重量份的原料：
穩(wěn)定劑3份、尾礦填料30份、增強(qiáng)添加物12份、水泥35份、陶瓷廢渣16份、礦石填料20份、改性膨脹珍珠巖7份、助劑6份、鋼纖維8份、隔熱填料20份。
優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為硅酸鋯和碳酸鋇按照重量比2:3組成的混合物；所述助劑為助粘劑、減水劑、消泡劑按照重量比7:1:2組成的混合物，所述助粘劑為可分散乳膠粉，所述減水劑為聚酰胺系減水劑、所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。
優(yōu)選地，所述尾礦填料為煤矸石、鐵礦廢料、石灰石尾礦按照重量比3:1:2組成的混合物。
優(yōu)選地，所述增強(qiáng)添加物為玻璃纖維、鈦酸鉀晶須、碳纖維按照重量比2:1:1組成的混合物，所述增強(qiáng)添加物的長度為20~40毫米，直徑為0.2-0.6毫米。
優(yōu)選地，所述礦石填料為凹凸棒土、蛇紋石、膨潤土、方解石粉末按照重量比3:2:1:2組成的混合物。
優(yōu)選地，所述改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將膨脹珍珠巖粉碎過100目，加入到包衣機(jī)中加熱至210-240℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20:1；接著包衣機(jī)一端噴灑蒸餾水將膨脹珍珠巖浸濕，一端噴灑環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌25-35min，即得改性膨脹珍珠巖。
優(yōu)選地，所述隔熱填料為粉煤灰漂珠、玻璃微珠、碳化硅、陶瓷珠按照重量比3:2:4:2組成的混合物。
本發(fā)明還提供一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將尾礦填料、礦石填料、陶瓷廢渣加入到高速粉碎機(jī)中，粉碎過100目，送入紫外線消毒室中，消毒15-25分鐘，得到混合物a；
步驟三、將助劑重量4-6倍的水加熱到40-50℃，加入助劑、穩(wěn)定劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為250-350r/min下攪拌均勻，得到混合液b待用；
步驟四，將水泥、步驟二制備的混合物a、增強(qiáng)添加物、改性膨脹珍珠巖、隔熱填料加入混料機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為100-200r/min下攪拌30-40分鐘，得到混合料c；
步驟五，將步驟四制得的混合料c混合其總重量25%-35%的水，以250-350r/min繼續(xù)攪拌10-20分鐘，再加入步驟三制備的混合液b、鋼纖維，以200-300r/min下攪拌10-14分鐘，將混合物注入模具中，送入壓制成型機(jī)中，在壓力為1-1.2mpa下壓制10-20分鐘，脫模送入蒸汽養(yǎng)護(hù)機(jī)中養(yǎng)護(hù)1-2小時，自然冷卻得到發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料。
優(yōu)選地，所述高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的制備步驟為：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將尾礦填料、礦石填料、陶瓷廢渣加入到高速粉碎機(jī)中，粉碎過100目，送入紫外線消毒室中，消毒20分鐘，得到混合物a；
步驟三、將助劑重量5倍的水加熱到45℃，加入助劑、穩(wěn)定劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌均勻，得到混合液b待用；
步驟四，將水泥、步驟二制備的混合物a、增強(qiáng)添加物、改性膨脹珍珠巖、隔熱填料加入混料機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌35分鐘，得到混合料c；
步驟五，將步驟四制得的混合料c混合其總重量30%的水，以300r/min繼續(xù)攪拌15分鐘，再加入步驟三制備的混合液b、鋼纖維，以250r/min下攪拌12分鐘，將混合物注入模具中，送入壓制成型機(jī)中，在壓力為1.1mpa下壓制15分鐘，脫模送入蒸汽養(yǎng)護(hù)機(jī)中養(yǎng)護(hù)1.5小時，自然冷卻得到發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料采用了大量的尾礦填料，主要為煤矸石、鐵礦廢料、石灰石尾礦，充分利用了礦山尾礦和粉煤灰資源，可節(jié)約大量的砂石資源，同時可減輕環(huán)境污染，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。
（2）本發(fā)明的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料添加的礦石填料主要為凹凸棒土、蛇紋石、膨潤土、方解石粉末，其一方面可以減少河砂的使用量，另一方面其較大的比表結(jié)構(gòu)可以有效吸收空氣中的污染物，達(dá)到了較好的凈化空氣的效果，生態(tài)環(huán)保。
（3）本發(fā)明的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料使用的助劑，主要為助粘劑、減水劑、消泡劑，還添加了硅酸鋯和碳酸鋇構(gòu)成的穩(wěn)定劑，一方面可以有效提高砂漿各成分的粘結(jié)程度，大大增強(qiáng)砂漿的耐磨和抗雨水沖擊的性能，另一方面可以減少砂漿攪拌過程中的氣泡現(xiàn)象，保證砂漿拌合物硬化后表面光潔，無空洞，還能夠減少水的使用量，達(dá)到了節(jié)約資源的效果。
（4）本發(fā)明的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料采用的改性膨脹珍珠巖，通過對膨脹珍珠巖進(jìn)行包膜，充分利用了膨脹珍珠巖耐火、保溫、持久、耐腐蝕的優(yōu)點，降低了膨脹珍珠巖易吸水膨脹的缺點。
（5）本發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料添加的隔熱填料，主要為粉煤灰漂珠、玻璃微珠、碳化硅、陶瓷珠，這些材料大都具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，同時其還具有一定的隔音效果，使得制備的墻體材料具有較好的保溫隔音功能。
（6）本發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料采用的增強(qiáng)添加物，使得墻體表面不易開裂，添加的鋼纖維使得墻體抗壓，抗震性能優(yōu)越，提高了其力學(xué)性能。
（7）本發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的強(qiáng)度高、保溫性能好、吸音效果優(yōu)越、耐熱阻燃性能較強(qiáng)，其采用了大量的固體廢棄物，節(jié)約了資源、保護(hù)了環(huán)境，材料耐腐蝕、耐冷熱沖擊；同時本發(fā)明提供的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1.
本實施例的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料，包括以下重量份的原料：
穩(wěn)定劑2份、尾礦填料25份、增強(qiáng)添加物10份、水泥30份、陶瓷廢渣12份、礦石填料15份、改性膨脹珍珠巖6份，助劑5份、鋼纖維6份、隔熱填料15份。
本實施例中的穩(wěn)定劑為硅酸鋯和碳酸鋇按照重量比2:3組成的混合物；所述助劑為助粘劑、減水劑、消泡劑按照重量比7:1:2組成的混合物，所述助粘劑為可分散乳膠粉，所述減水劑為聚酰胺系減水劑、所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。
本實施例中的尾礦填料為煤矸石、鐵礦廢料、石灰石尾礦按照重量比3:1:2組成的混合物。
本實施例中的增強(qiáng)添加物為玻璃纖維、鈦酸鉀晶須、碳纖維按照重量比2:1:1組成的混合物，所述增強(qiáng)添加物的長度為20~40毫米，直徑為0.2-0.6毫米。
本實施例中的礦石填料為凹凸棒土、蛇紋石、膨潤土、方解石粉末按照重量比3:2:1:2組成的混合物。
本實施例中的改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將膨脹珍珠巖粉碎過100目，加入到包衣機(jī)中加熱至210℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20:1；接著包衣機(jī)一端噴灑蒸餾水將膨脹珍珠巖浸濕，一端噴灑環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌25min，即得改性膨脹珍珠巖。
本實施例中的隔熱填料為粉煤灰漂珠、玻璃微珠、碳化硅、陶瓷珠按照重量比3:2:4:2組成的混合物。
本實施例的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將尾礦填料、礦石填料、陶瓷廢渣加入到高速粉碎機(jī)中，粉碎過100目，送入紫外線消毒室中，消毒15分鐘，得到混合物a；
步驟三、將助劑重量4倍的水加熱到40℃，加入助劑、穩(wěn)定劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌均勻，得到混合液b待用；
步驟四，將水泥、步驟二制備的混合物a、增強(qiáng)添加物、改性膨脹珍珠巖、隔熱填料加入混料機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌30分鐘，得到混合料c；
步驟五，將步驟四制得的混合料c混合其總重量25%的水，以250r/min繼續(xù)攪拌10分鐘，再加入步驟三制備的混合液b、鋼纖維，以200r/min下攪拌10分鐘，將混合物注入模具中，送入壓制成型機(jī)中，在壓力為1mpa下壓制10分鐘，脫模送入蒸汽養(yǎng)護(hù)機(jī)中養(yǎng)護(hù)1小時，自然冷卻得到發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料。
實施例2.
本實施例的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料，包括以下重量份的原料：
穩(wěn)定劑4份、尾礦填料35份、增強(qiáng)添加物14份、水泥40份、陶瓷廢渣20份、礦石填料25份、改性膨脹珍珠巖8份，助劑7份、鋼纖維10份、隔熱填料25份。
本實施例中的穩(wěn)定劑為硅酸鋯和碳酸鋇按照重量比2:3組成的混合物；所述助劑為助粘劑、減水劑、消泡劑按照重量比7:1:2組成的混合物，所述助粘劑為可分散乳膠粉，所述減水劑為聚酰胺系減水劑、所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。
本實施例中的尾礦填料為煤矸石、鐵礦廢料、石灰石尾礦按照重量比3:1:2組成的混合物。
本實施例中的增強(qiáng)添加物為玻璃纖維、鈦酸鉀晶須、碳纖維按照重量比2:1:1組成的混合物，所述增強(qiáng)添加物的長度為20~40毫米，直徑為0.2-0.6毫米。
本實施例中的礦石填料為凹凸棒土、蛇紋石、膨潤土、方解石粉末按照重量比3:2:1:2組成的混合物。
本實施例中的改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將膨脹珍珠巖粉碎過100目，加入到包衣機(jī)中加熱至240℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20:1；接著包衣機(jī)一端噴灑蒸餾水將膨脹珍珠巖浸濕，一端噴灑環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌35min，即得改性膨脹珍珠巖。
本實施例中的隔熱填料為粉煤灰漂珠、玻璃微珠、碳化硅、陶瓷珠按照重量比3:2:4:2組成的混合物。
本實施例的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將尾礦填料、礦石填料、陶瓷廢渣加入到高速粉碎機(jī)中，粉碎過100目，送入紫外線消毒室中，消毒25分鐘，得到混合物a；
步驟三、將助劑重量6倍的水加熱到50℃，加入助劑、穩(wěn)定劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min下攪拌均勻，得到混合液b待用；
步驟四，將水泥、步驟二制備的混合物a、增強(qiáng)添加物、改性膨脹珍珠巖、隔熱填料加入混料機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌40分鐘，得到混合料c；
步驟五，將步驟四制得的混合料c混合其總重量35%的水，以350r/min繼續(xù)攪拌20分鐘，再加入步驟三制備的混合液b、鋼纖維，以300r/min下攪拌14分鐘，將混合物注入模具中，送入壓制成型機(jī)中，在壓力為1.2mpa下壓制20分鐘，脫模送入蒸汽養(yǎng)護(hù)機(jī)中養(yǎng)護(hù)2小時，自然冷卻得到發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料。
實施例3.
本實施例的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料，包括以下重量份的原料：
穩(wěn)定劑3份、尾礦填料30份、增強(qiáng)添加物12份、水泥35份、陶瓷廢渣16份、礦石填料20份、改性膨脹珍珠巖7份、助劑6份、鋼纖維8份、隔熱填料20份。
本實施例中的穩(wěn)定劑為硅酸鋯和碳酸鋇按照重量比2:3組成的混合物；所述助劑為助粘劑、減水劑、消泡劑按照重量比7:1:2組成的混合物，所述助粘劑為可分散乳膠粉，所述減水劑為聚酰胺系減水劑、所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑。
本實施例中的尾礦填料為煤矸石、鐵礦廢料、石灰石尾礦按照重量比3:1:2組成的混合物。
本實施例中的增強(qiáng)添加物為玻璃纖維、鈦酸鉀晶須、碳纖維按照重量比2:1:1組成的混合物，所述增強(qiáng)添加物的長度為20~40毫米，直徑為0.2-0.6毫米。
本實施例中的礦石填料為凹凸棒土、蛇紋石、膨潤土、方解石粉末按照重量比3:2:1:2組成的混合物。
本實施例中的改性膨脹珍珠巖的制備方法為：將膨脹珍珠巖粉碎過100目，加入到包衣機(jī)中加熱至225℃，并加入碳酸鈣粉末，攪拌均勻，其中膨脹珍珠巖與碳酸鈣粉末的質(zhì)量比為20:1；接著包衣機(jī)一端噴灑蒸餾水將膨脹珍珠巖浸濕，一端噴灑環(huán)氧樹脂粉料，并不斷攪拌30min，即得改性膨脹珍珠巖。
本實施例中的隔熱填料為粉煤灰漂珠、玻璃微珠、碳化硅、陶瓷珠按照重量比3:2:4:2組成的混合物。
本實施例的一種高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一，按要求稱量各組分原料；
步驟二，將尾礦填料、礦石填料、陶瓷廢渣加入到高速粉碎機(jī)中，粉碎過100目，送入紫外線消毒室中，消毒20分鐘，得到混合物a；
步驟三、將助劑重量5倍的水加熱到45℃，加入助劑、穩(wěn)定劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌均勻，得到混合液b待用；
步驟四，將水泥、步驟二制備的混合物a、增強(qiáng)添加物、改性膨脹珍珠巖、隔熱填料加入混料機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為150r/min下攪拌35分鐘，得到混合料c；
步驟五，將步驟四制得的混合料c混合其總重量30%的水，以300r/min繼續(xù)攪拌15分鐘，再加入步驟三制備的混合液b、鋼纖維，以250r/min下攪拌12分鐘，將混合物注入模具中，送入壓制成型機(jī)中，在壓力為1.1mpa下壓制15分鐘，脫模送入蒸汽養(yǎng)護(hù)機(jī)中養(yǎng)護(hù)1.5小時，自然冷卻得到發(fā)明的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料。
本發(fā)明一種的高強(qiáng)保溫隔音阻燃環(huán)保墻體材料的強(qiáng)度高、保溫性能好、吸音效果優(yōu)越、耐熱阻燃性能較強(qiáng)，其采用了大量的固體廢棄物，節(jié)約了資源、保護(hù)了環(huán)境，材料耐腐蝕、耐冷熱沖擊；同時本發(fā)明提供的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，具有較高的實用價值和良好的應(yīng)用前景。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。