一种具有优异抗折强度的免烧砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有优异抗折强度的免烧砖，其原料包括普硅42.5水泥、碎石、中砂、纳米碳酸钙、矿粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、粉煤灰、滑石粉、氯化铁、氯化镁、氧化镁、改性碳纤维、石棉纤维、植物秸秆、海泡石、聚苯乙烯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、丁苯乳液、减水剂、速凝剂、增稠剂、聚乙烯醇、分散剂、扩散剂、水、硅烷偶联剂KH‑570和改性外加剂。本发明专利技术还提出上述一种具有优异抗折强度的免烧砖的制备方法。本发明专利技术制备得到的免烧砖具有优异的抗折强度。

A burning free brick with excellent flexural strength and its preparation method

The invention discloses an excellent flexural strength of unburned brick, its raw materials including 42.5 Portland cement, gravel, sand, calcium carbonate, nano powder, nano silica, nano alumina, fly ash, talcum powder, ferric chloride, magnesium chloride, Magnesium Oxide, modified carbon fiber, asbestos fiber, plant straw, sepiolite, polystyrene, polyvinyl acetate emulsion, styrene acrylic emulsion, styrene butadiene emulsion, water reducing agent, accelerating agent, thickening agent, polyvinyl alcohol, dispersing agent, dispersing agent, water and silane coupling agent KH and 570 admixtures. The invention also provides a preparation method of a burning free brick with excellent flexural strength. The fire free brick prepared by the invention has excellent flexural strength.

【技术实现步骤摘要】
一种具有优异抗折强度的免烧砖及其制备方法
本专利技术涉及免烧砖的
，尤其涉及一种具有优异抗折强度的免烧砖及其制备方法。
技术介绍
免烧砖是利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料。传统的免烧砖的抗折强度低，运输和卸载的过程中很容易断裂，影响了免烧砖的使用效率，因此亟需设计一种具有优异抗折强度的免烧砖来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种具有优异抗折强度的免烧砖及其制备方法，具有优异的抗折强度。本专利技术提出的一种具有优异抗折强度的免烧砖，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥30-50份、碎石60-80份、中砂20-30份、纳米碳酸钙5-15份、矿粉4-6份、纳米二氧化硅4-6份、纳米氧化铝2-5份、粉煤灰3-6份、滑石粉2-6份、氯化铁1-4份、氯化镁3-6份、氧化镁1-5份、改性碳纤维2-6份、石棉纤维1-5份、植物秸秆2-5份、海泡石3-8份、聚苯乙烯乳液4-6份、聚乙酸乙烯酯乳液2-5份、苯丙乳液3-6份、丁苯乳液2-6份、减水剂3-5份、速凝剂2-5份、增稠剂1-3份、聚乙烯醇2-5份、分散剂1-4份、扩散剂3-6份、水20-30份、硅烷偶联剂KH-5704-8份、改性外加剂4-6份。优选地，改性碳纤维按如下工艺进行制备：将碳纤维经过丙酮抽提清洗46-52h，然后以硫酸为电解质，去离子水为溶剂，加入质量分数为0.5-1.5％的三缩四乙二醇配成电解液，以碳纤维为阳极，石墨为阴极，于室温下，聚合电流为85-95mA、聚合时间为50-70s进行电解聚合，接着用去离子水进行清洗以除去表面残留的电解质离子及未聚合的单体，然后于45-55℃真空烘箱中干燥10-14h，冷却至室温得到改性碳纤维。优选地，改性碳纤维的制备工艺中，碳纤维、硫酸和质量分数为0.5-1.5％的三缩四乙二醇的重量比为2-5：3-6：2-6。优选地，改性外加剂的原料按重量份包括：碱性木质碳酸钙6-12份、水15-25份、三乙醇胺4-8份、松香3-6份、氢氧化钙2-4份、表面活性剂AES1-4份、保水剂2-5份、羧甲基纤维素1-3份、消泡剂2-5份。优选地，改性外加剂按如下工艺进行制备：将碱性木质碳酸钙加水溶解，然后加入三乙醇胺混合均匀，调节pH至7.2-8.2，然后加入松香和氢氧化钙混合均匀，接着加入表面活性剂AES、保水剂、羧甲基纤维素和消泡剂混合均匀，升温至45-55℃，保温1.5-3.5h，于1500-2500r/min转速搅拌2-4h，冷却至室温得到改性外加剂。优选地，碎石的连续粒级为25.5-31.5mm。优选地，中砂的细度模数为2.9-3.2，粒径为2.0-3.0nm。本专利技术的一种具有优异抗折强度的免烧砖的制备方法，包括如下步骤：S1、将聚苯乙烯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、苯丙乳液和丁苯乳液加入反应釜中，升温至80-90℃，于400-500r/min搅拌35-45min，冷却至室温即得物料A；S2、将碎石、中砂、纳米碳酸钙、矿粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、粉煤灰、滑石粉、氯化铁、氯化镁、氧化镁和海泡石研磨至40-60目颗粒状物料，然后加入改性碳纤维、石棉纤维、植物秸秆和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，于500-600r/min搅拌35-55min，即得物料B；S3、将物料A、物料B、普硅42.5水泥、减水剂、速凝剂、增稠剂、聚乙烯醇、分散剂、扩散剂、水和改性外加剂混合均匀，于850-1250r/min搅拌20-50min，升温至50-60℃，于450-650r/min搅拌25-45min，冷却至室温后得到物料C；S4、用免烧砖成型机在25-35MPa的压力下将物料C压制成型免烧砖；S5、用喷水法在常温下自然干燥养护6-8d。本专利技术中，改性碳纤维的制备工艺中，去离子水为溶剂不参与反应，故此去离子水的用量不作限制。本专利技术的一种具有优异抗折强度的免烧砖，其原料包括普硅42.5水泥、碎石、中砂、纳米碳酸钙、矿粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、粉煤灰、滑石粉、氯化铁、氯化镁、氧化镁、改性碳纤维、石棉纤维、植物秸秆、海泡石、聚苯乙烯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、苯丙乳液、丁苯乳液、减水剂、速凝剂、增稠剂、聚乙烯醇、分散剂、扩散剂、水、硅烷偶联剂KH-570和改性外加剂。其中以普硅42.5水泥为胶凝材料，以碎石、中砂、纳米碳酸钙、矿粉、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、粉煤灰、滑石粉、氯化铁、氯化镁、氧化镁、改性碳纤维、石棉纤维、植物秸秆和海泡石为骨料，以聚苯乙烯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、苯丙乳液和丁苯乳液为补强性能添加料，添加减水剂、速凝剂、增稠剂、聚乙烯醇、分散剂、扩散剂、水、硅烷偶联剂KH-570和改性外加剂作为助剂，通过胶凝材料、骨料、补强性能添加料和助剂的配合，通过增压压制而成形成免烧砖，得到的免烧砖具有优异的抗折强度，抗折强度达到了13.9MPa。其中添加的聚苯乙烯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、苯丙乳液和丁苯乳液，被骨料中的金属阳离子能取代聚丙烯酸基团中的氢形成金属有机盐，由于金属阳离子对聚合物的交叉连接作用，使原料发生凝结和硬化。苯丙乳液中酸根离子与原料中金属离子交联生成了金属络合物，使原料具有很高的抗压强度和抗折强度，通过添加硅烷偶联剂，实现补强性能添加料和骨料之间的有效结合。其中骨料中添加的粉煤灰中二氧化硅、氧化铝含量较高，且经高温烧结后具有较高的活性，可与水泥水化时形成的氢氧化钙，进一步作用，生成水化铝酸钙及水化硅酸钙凝胶，从而促进了水泥进一步硬化及强度的进一步提高。添加的减水剂的添加有效改善水泥在水中的分散性，从而改善了硬化浆体的毛细孔结构，降低水泥基体的孔隙率；速凝剂的添加提高了水泥的水化作用，从而缩短其初凝时间。增稠剂的水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了其流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度或者通过分子链自身的缠绕实现黏度的提高。聚乙烯醇聚合物的添加，在水化过程中，聚合物颗粒逐渐被限制在毛细孔中，并在水泥凝胶和骨料表面形成紧密的堆积层，并逐渐聚集成为连续薄膜，将水化反应产物粘接在一起形成一个完整的网状结构，从而使白水泥基胶粘剂的胶原强度得到明显改善。骨料中添加的改性碳纤维通过将碳纤维经过丙酮抽提清洗，然后以硫酸为电解质，去离子水为溶剂，加入三缩四乙二醇配成电解液，以碳纤维为阳极，石墨为阴极，于室温下，进行电解聚合，接着用去离子水进行清洗以除去表面残留的电解质离子及未聚合的单体，然后于真空烘箱中干燥，冷却至室温得到改性碳纤维，经过改性的碳纤维能够形成较为均匀的聚合物层，提高了与有机高分子之间的键合能力，进而有效提高了本专利技术免烧砖的抗折强度。助剂中添加的改性外加剂通过将碱性木质碳酸钙加水溶解，然后加入三乙醇胺混合均匀，调节pH，然后加入松香和氢氧化钙混合均匀，接着加入表面活性剂AES、保水剂、羧甲基纤维素和消泡剂混合均匀，升温后保温，搅拌后冷却至室温得到改性外加剂，运用到本专利技术免烧砖的制备中，能够有效提高免烧砖的成型性能，提高免烧砖的抗折强度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有优异抗折强度的免烧砖，其特征在于，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥30‑50份、碎石60‑80份、中砂20‑30份、纳米碳酸钙5‑15份、矿粉4‑6份、纳米二氧化硅4‑6份、纳米氧化铝2‑5份、粉煤灰3‑6份、滑石粉2‑6份、氯化铁1‑4份、氯化镁3‑6份、氧化镁1‑5份、改性碳纤维2‑6份、石棉纤维1‑5份、植物秸秆2‑5份、海泡石3‑8份、聚苯乙烯乳液4‑6份、聚乙酸乙烯酯乳液2‑5份、苯丙乳液3‑6份、丁苯乳液2‑6份、减水剂3‑5份、速凝剂2‑5份、增稠剂1‑3份、聚乙烯醇2‑5份、分散剂1‑4份、扩散剂3‑6份、水20‑30份、硅烷偶联剂KH‑570 4‑8份、改性外加剂4‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种具有优异抗折强度的免烧砖，其特征在于，其原料按重量份包括：普硅42.5水泥30-50份、碎石60-80份、中砂20-30份、纳米碳酸钙5-15份、矿粉4-6份、纳米二氧化硅4-6份、纳米氧化铝2-5份、粉煤灰3-6份、滑石粉2-6份、氯化铁1-4份、氯化镁3-6份、氧化镁1-5份、改性碳纤维2-6份、石棉纤维1-5份、植物秸秆2-5份、海泡石3-8份、聚苯乙烯乳液4-6份、聚乙酸乙烯酯乳液2-5份、苯丙乳液3-6份、丁苯乳液2-6份、减水剂3-5份、速凝剂2-5份、增稠剂1-3份、聚乙烯醇2-5份、分散剂1-4份、扩散剂3-6份、水20-30份、硅烷偶联剂KH-5704-8份、改性外加剂4-6份。2.根据权利要求1所述的具有优异抗折强度的免烧砖，其特征在于，改性碳纤维按如下工艺进行制备：将碳纤维经过丙酮抽提清洗46-52h，然后以硫酸为电解质，去离子水为溶剂，加入质量分数为0.5-1.5％的三缩四乙二醇配成电解液，以碳纤维为阳极，石墨为阴极，于室温下，聚合电流为85-95mA、聚合时间为50-70s进行电解聚合，接着用去离子水进行清洗以除去表面残留的电解质离子及未聚合的单体，然后于45-55℃真空烘箱中干燥10-14h，冷却至室温得到改性碳纤维。3.根据权利要求1或2所述的具有优异抗折强度的免烧砖，其特征在于，改性碳纤维的制备工艺中，碳纤维、硫酸和质量分数为0.5-1.5％的三缩四乙二醇的重量比为2-5：3-6：2-6。4.根据权利要求1-3任一项所述的具有优异抗折强度的免烧砖，其特征在于，改性外加剂的原料按重量份包括：碱性木质碳酸钙6-12份、水15-25份、三乙醇胺4-8份、松香3-6份、氢氧化钙2-4份、表面活性剂AES1-4份、保水剂2-5份、羧甲基纤维素1-3份、消泡剂2-5份。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪碧波，
申请(专利权)人：无为县严桥双龙建材厂普通合伙，
类型：发明
国别省市：安徽,34