免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块技术

本发明专利技术提供了一种免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块，上述免烧砌块原料的成分包括：黑棉土30～55质量份、玄武岩15～35质量份、铝粉0.1～0.5质量份、氢氧化钠10～15质量份、水玻璃15～20质量份。基于本发明专利技术提供的免烧砌块原料及免烧砌块制备方法，以黑棉土与玄武岩为主料，以氢氧化钠、水玻璃、铝粉为辅料，混合均匀注模成型即可制备轻质保温免烧砌块。本发明专利技术的工艺简单，所得样品导热系数很低、干密度小、吸水率低，符合建材行业标准，可广泛应用于工程建筑方面。

Non burning block material, baking free block preparation method and non burning block

The invention provides a preparation method of no burning block raw material, no burning block preparation method and no burning block. The ingredients of the raw material include: 30~55 quality parts of black cotton soil, 15~35 parts of basalt, 0.1 ~ 0.5 aluminum powder, 10~15 sodium hydroxide, and 15~20 quality of water glass. Based on the preparation method of raw material and non burning block provided by this invention, black cotton soil and basalt are used as the main material, and sodium hydroxide, water glass and aluminum powder are used as auxiliary materials, and the light heat preservation and no burning block can be prepared by mixing and uniform injection molding. The technology of the invention is simple, the thermal conductivity of the sample is low, the dry density is small, and the water absorption rate is low. It is in line with the standard of building materials industry, and can be widely used in engineering construction.

【技术实现步骤摘要】
免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块
本专利技术涉及建材领域，特别是涉及一种免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块。
技术介绍
我国建筑能耗高，建筑相关能耗已经超过工业成为第一能耗大户,占总能耗的46.7％。到2020年能源消费控制在50亿吨标准煤以内，建筑节能已成为节约能源的重要组成部分。目前,为了降低建筑能耗，达到建筑节能,研究人员对建筑材料进行倾力研究。黑棉土是一种广泛分布的特殊土，主要分布于印度德干高原西北部、尼日利亚东北部、埃塞俄比亚中部等，并且在我国的云南、四川、安徽、河南、广西、贵州省等地也多有分布。黑棉土由于其强膨胀性在作为路基工程材料时有较大缺点，所以利用有缺陷的工程材料制作保温材料也起到了固体废弃物再利用的作用。玄武岩是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种泡沫状结构的岩石。具有天然的多孔结构，在制作多孔材料时具有天然的优越性。且玄武岩在我国福建、安徽、云南、东北等地大量分布，原材料极易获得成本低廉。地质聚合物(Geopolymer)是自1980年代以来新发展起来的新型无机非金属材料，是以铝硅酸盐矿物或工业固体废渣等固体废弃物为原料，硅酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾作激活剂制成。地质聚合物由于其特殊的无机缩聚三维网络结构，具有反应温度低、强度高、施工性能优良、耐腐蚀、耐水热、耐高温、低能耗、低二氧化碳排放等优点，而地聚合物泡沫在兼具地聚合物优点的同时，又具有轻质保温的优良性能，所以近年来国内外掀起了研究热潮，如：以偏高岭土为原材料，动物蛋白为发泡剂制备地聚合物泡沫，但该方法制备较繁琐，且制得免烧砌块导热系数最低为0.105W/(m·K)；或采用氢气发泡法研究，即通过碱激发氢气发泡法得到地聚合物泡沫材料，其导热系数为0.101-0.105W/(m·K)，地聚合物泡沫保温砌块导热系数，密度，强度等性能提升还有极大研究价值。
技术实现思路
本专利技术提供了一种免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种免烧砌块原料，所述免烧砌块原料的成分包括：黑棉土30～55质量份、玄武岩15～35质量份、铝粉0.1～0.5质量份、氢氧化钠10～15质量份、水玻璃15～20质量份。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种免烧砌块制备方法，包括：粉碎黑棉土和玄武岩，将粉碎后的黑棉土和玄武岩与铝粉按配比混合，研磨均匀后得到混料；称取适量氢氧化钠后制备氢氧化钠溶液，并将氢氧化钠溶液与水玻璃混合，得到成型剂；将所述混料与所述成型剂充分混匀，注入模具中预压成型，静置陈化后脱模，得到初坯；将所述初坯放在烘箱中烘干；将烘干后的初坯放在蒸养釜中以特定条件进行养护后，冷却至室温，得到免烧砌块。可选地，所述免烧砌块各原料成分的配比为：黑棉土30～55质量份、玄武岩15～35质量份、铝粉0.1～0.5质量份、氢氧化钠10～15质量份、水玻璃15～20质量份。可选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为7～12mol/L。可选地，所述粉碎后的黑棉土和玄武岩的粒径数≥100目。可选地，所述初坯在烘箱中的烘干温度为60～80℃、烘干时间为8～14h。可选地，烘干后的初坯放在蒸养釜的养护时间为8～24小时，养护温度为90℃～220℃，养护湿度≥90％。根据本专利技术的再一个方面，还提供了一种免烧砌块，使用上述任一项所述的免烧砌块制备方法制备而成。本专利技术提供了一种免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块，本专利技术提供的免烧砌块主要以黑棉土与玄武岩为主料，以氢氧化钠、水玻璃、铝粉为辅料，混合均匀注模成型即可获得轻质保温免烧砌块。以黑棉土与玄武岩为原料制备地质聚合物材料制成具有较高强度、高气孔率、低体积密度、高比表面积的轻质多孔保温材料。在能源综合利用、大气治理、水污染净化、保温隔热、储能蓄热、隔声消声等方面将会替代发泡水泥或轻质陶瓷材料，作为一种新型建筑材料具有很好的应用前景。且上述免烧砌块制备方法简单，所得轻质保温免烧砌块导热系数很低、干密度小、吸水率低，符合建材行业标准，可广泛应用于工程建筑方面。通过测试，轻质保温免烧砌块的导热系数最低可达到0.0624W/(m·K)、吸水率不大于20％，产品各项性能均达到中华人民共和国建材行业标准JC/T1062-2007要求。进一步地，与传统技术相比，本专利技术提供的免烧砌块原料、免烧砌块制备方法及免烧砌块还具备以下特征：一、原材料选择的多样性。本专利技术提供的免烧砌块原料所用的黑棉土和玄武岩在自然界中大量分布、成本低廉，而目前泡沫混凝土中的胶凝材料主要是高能耗高污染的水泥，而且本专利技术产品制备方式为免烧方式，可以大大减少生产能耗、节约资源。二、生产规模化。本专利技术提供的免烧砌块制备方法简单，不需要特殊的工艺，适于大规模工业化生产，且采用本专利技术所提供的制备方法所生产的免烧砌块成品具备良好的防水保温性能和力学性能。与传统泡沫混凝土相比，本专利技术免烧砌块成品不仅能满足泡沫混凝土的力学强度标准要求，还具有优异的保温性能。三、低成本。本专利技术提供的免烧砌块制备方法简单，并大量利用一类热带常见的水化高膨胀性粘土——黑棉土，玄武岩在世界各地多有分布，成本低廉，可以进一步降低免烧砌块成品的生产成本。因此，本专利技术提供的技术方法比传统的类似技术方法更具有实用价值。本专利技术提供的防水保温材料中，各种原材料既具有不同作用，又相互作用，制备工艺设计也都各具特色。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的免烧砌块制备方法流程示意图；图2是根据本专利技术优选实施例的免烧砌块制备方法流程示意图；图3是根据本专利技术实施例1制备而成的免烧砌块实物示意图；图4是根据本专利技术实施例1制备而成的免烧砌块的SEM图；图5是根据本专利技术对比例1制备而成的免烧砌块实物示意图；图6是根据本专利技术实施例1与对比例1制备而成的免烧砌块实物对比图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术实施例提供了一种免烧砌块原料，该免烧砌块原料的成分包括：黑棉土30～55质量份、玄武岩15～35质量份、铝粉0.1～0.5质量份、氢氧化钠10～15质量份、水玻璃15～20质量份。本专利技术实施例的免烧砌块原料主要以黑棉土与玄武岩为主料，以氢氧化钠、水玻璃、铝粉为辅料。以黑棉土与玄武岩为原料制备地质聚合物材料制成具有较高强度、高气孔率、低体积密度、高比表面积的轻质多孔保温材料。在能源综合利用、大气治理、水污染净化、保温隔热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免烧砌块原料，所述免烧砌块原料的成分包括：黑棉土30～55质量份、玄武岩15～35质量份、铝粉0.1～0.5质量份、氢氧化钠10～15质量份、水玻璃15～20质量份。

【技术特征摘要】
1.一种免烧砌块原料，所述免烧砌块原料的成分包括：黑棉土30～55质量份、玄武岩15～35质量份、铝粉0.1～0.5质量份、氢氧化钠10～15质量份、水玻璃15～20质量份。2.一种免烧砌块制备方法，包括：粉碎黑棉土和玄武岩，将粉碎后的黑棉土和玄武岩与铝粉按配比混合，研磨均匀后得到混料；称取适量氢氧化钠后制备氢氧化钠溶液，并将氢氧化钠溶液与水玻璃混合，得到成型剂；将所述混料与所述成型剂充分混匀，注入模具中预压成型，静置陈化后脱模，得到初坯；将所述初坯放在烘箱中烘干；将烘干后的初坯放在蒸养釜中以特定条件进行养护后，冷却至室温，得到免烧砌块。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述免烧砌块各原料成分的配比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：史建周，苗世顶，沈兆普，孙彦彬，张鹏，朱富杰，
申请(专利权)人：吉林大学，中国路桥工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22