一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法。本发明专利技术首先将甘蔗渣与农作物秸秆混合粉碎，将泡沫液与有机粘合剂混合，混合后浸泡预制砖坯，浸泡后干燥即得抗菌耐冲刷泡沫砖，本发明专利技术将甘蔗渣和秸秆中的植物纤维成分以及蔗糖成分，通过羟基基团形成氢键吸附作用，利用壳聚糖良好的杀菌灭菌性能，使泡沫砖难以被微生物、藻类生物粘结吸附，提高抗压强度以及耐冲刷能力；将二氧化硅引入植物纤维中，利用碱液处理和高温高压反应使纤维进一步水解，分子链断裂，同时二氧化硅分子溶解生成硅酸盐成分，通过调节pH值使硅酸盐再次生成二氧化硅分子颗粒填充于纤维中，提高泡沫砖的抗冲刷性能和抗压强度，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法
本专利技术属于建筑材料制备
，具体涉及一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法。
技术介绍
随着建筑技术的发展，建筑物趋于高层化和大型化。因此减轻高层建筑的结构自重，发展轻质保温的墙体材料已成为十分重要的课题。随着对建筑节能要求的不断提高，轻质高耐久性的墙体材料用量将不断增加。近年来由于加气混凝土工程上出现的一系列冻融劣化现象，更加造成了轻质墙体材料的严重不足。因而研制新型的轻质墙体材料是十分必要的。烧结粘土砖的生产和使用有着悠久的历史，生产粘土砖要毁坏大量的耕地和山林，严重破坏了我国的生态环境，不利于我国经济的可持续发展。近年来，国家在全国范围内实施了全面禁用烧结粘土砖的产业政策，烧结粘土砖退出建材市场已成为必然；同时，随着国民经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，他们对自身所处的环境也提出了更高、更新的要求，这些都给新的建筑节能型墙体材料的研制和应用拓展了广阔的空间。泡沫砖抗压强度大于0.5Mpa，不开裂、使用寿命长，泡沫砖也有用不同的原料制成。泡沫水泥砖是利用泡沫小颗粒与水泥搅拌凝结而成，具有轻质、保温、隔音、防火的优质性能，而且由于使用了小直径的缘故大大降低了成本，是非承重墙的理想用品。蒸压泡沫混凝土砖主要是由水泥、矿渣粉、河砂为生产原材料，拌和后经压力空气发泡，强制将空气拌入混合浆内型成，微气泡结构的混凝土浇模成型，经蒸压反应等工序制作而成，是一种环保、节能、材质稳定的新型墙体材料。使用蒸压泡沫混凝土砖做墙体材料的建筑物，建成使用两年后经检验，质量优良，满足国家对工程质量，隔声、节能、防火等标准要求。也是非承重墙用砖。目前传统泡沫砖还存在抗压强度以及耐久性不佳的问题，因此还需对其进行研究。目前，建筑工程中广泛使用的墙体砌筑材料主要是砖，如：泥土烧制的砖、空心砖、蒸压灰砂砖、粉煤砖、蒸压加气混凝土块和陶粒砖等，近几年还出现了一些新型的轻质玻化陶瓷空心砌块、粉煤灰砖、泡沫混凝土芯材保温砌块、固硫灰渣混凝土空心砌块、夹芯式注孔保温煤矸石烧结砌块等墙体砌筑材料，另外，还出现一些轻质隔墙条板，如：主要有水泥系列、氯氧化镁和石膏系列等三大类型。随着人们生活质量的提高，对环境质量的要求日益迫切，对环境不利的生产方式以及各类产品，也开始被逐渐被取代或淘汰，而且对建筑墙体材料的节能和环保要求也越来越高，对砌筑墙体砖要求一是环保节能，二是要求轻质，再就是耐压强度高。泡沫水泥砖是利用泡沫小颗粒与水泥搅拌凝结而成，属于加气混凝土砌块的一种，通过采用发泡剂通过发泡机物理制泡后，再将气泡加入料浆中混合，浇注，最后制得带有内部气孔的泡沫砖。泡沫砖主要用于非承重墙，具有成本低、轻质、保温隔热效果好等特点，已被广泛应用于工业与民用建筑中，是一种具有良好性能的墙体材料。目前泡沫砖存在：抗压强度不佳、耐冲刷力不佳、抗菌性能差等问题。因此，专利技术一种优良的泡沫砖对建筑材料制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前泡沫砖抗菌性能差导致泡沫砖表面易粘结藻类等微生物，同时针对泡沫砖抗压强度差，耐冲刷能力不佳的缺陷，提供了一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将硅酸盐水泥、贝壳、环氧树脂、乙二胺四乙酸二钠、硅酸锂和木质素磺酸钠研磨粉碎、搅拌均匀后投入模具中，将模具投入高温窑中在温度为600～700℃的条件下烧结得到预制砖坯；（2）将椰油脂肪酸单乙醇酰胺和水混合均匀制得泡沫液，将泡沫液与有机粘合剂混合均匀，混合后浸泡预制砖坯4～6天，浸泡后投入烘箱中，在温度为80～90℃的条件下干燥6～10h即得抗菌耐冲刷泡沫砖；所述的有机粘合剂的具体制备步骤为：（1）将热分散液与二氧化硅粉末投入反应釜中，向反应釜中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值至10～11，将反应釜密闭，向反应釜内充入氮气升高反应釜内气压至0.8～1.0MPa，升高反应釜内温度至160～180℃，恒温恒压反应60～80min制得热反应浆液；（2）将热反应浆液与质量分数为6～10%的乙酸溶液投入三口烧瓶中以1200～1400r/min的转速搅拌30～40min制得混合浆液，向三口烧瓶中加入淀粉，继续搅拌20～30min制得粘性混合液，向三口烧瓶中加入粘性混合液质量3～5%的壳聚糖，搅拌30～40min后静置3～4h制得含糖溶液；（3）将含糖溶液与淀粉酶按质量比为200:1投入酶解罐中，搅拌均匀后将酶解罐置于室内温度为28～32℃的温室中，恒温静置5～6h制得酶解液，将酶解液倒入烧杯中，将烧杯置于电阻加热套中升高加热套内温度至90～100℃，恒温反应50～60min，反应后投入旋转蒸发仪中，在转速为300～350r/min和温度为40～50℃的条件下浓缩干燥直至产物质量恒定制得有机粘合剂；所述的热分散液的具体制备步骤为：（1）将甘蔗渣与农作物秸秆投入粉碎机中粉碎混合制得混合物料，将混合物料与水按质量比为1:10投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌30～40min，搅拌后向烧杯中滴加质量分数为6～10%的盐酸调节pH值至2～4，继续搅拌20～30min制得混合酸液；（2）向烧杯中加入混合酸液质量3～5%的铁粉，将烧杯置于冰水浴中，用搅拌器以800～1000r/min的转速搅拌15～20min，搅拌后升高反应釜内温度至50～60℃，恒温静置2～3h，将烧杯投入微波反应器中微波处理10～15min制得热分散液。优选的按重量份数计，所述的硅酸盐水泥为50～55份、贝壳为7～9份、环氧树脂为6～8份、乙二胺四乙酸二钠为0.1～0.2份、硅酸锂为5～6份、木质素磺酸钠为0.2～0.4份。所述的椰油脂肪酸单乙醇酰胺和水的质量比为3：1。所述的泡沫液与有机粘合剂的质量比为10:1。有机粘合剂的具体制备步骤（1）中所述的热分散液与二氧化硅粉末的质量比为20:1。有机粘合剂的具体制备步骤（2）中所述的热反应浆液与质量分数为6～10%的乙酸溶液的质量比为1:10。有机粘合剂的具体制备步骤（2）中所述的向三口烧瓶中加入的淀粉的质量为混合浆液质量的4～6%。热分散液的具体制备步骤（1）中所述的甘蔗渣与农作物秸秆的质量比为1：3。热分散液的具体制备步骤（1）中所述的农作物秸秆进一步优选为小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆中的一种或多种按任意比例混合。热分散液的具体制备步骤（2）中所述的向烧杯中加入的铁粉的质量为混合酸液质量的3～5%。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将甘蔗渣与农作物秸秆混合粉碎，粉碎后混入水中，滴加盐酸反应制得混合酸液，随后向混合酸液中加入铁粉，搅拌后进行微波处理，再加入二氧化硅和碱液进行高温高压反应制得热反应浆液，随后将热反应浆液中加入乙酸，再加入淀粉和壳聚糖混合含糖溶液，然后将含糖溶液与淀粉酶混合投入酶解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n（1）将硅酸盐水泥、贝壳、环氧树脂、乙二胺四乙酸二钠、硅酸锂和木质素磺酸钠研磨粉碎、搅拌均匀后投入模具中，将模具投入高温窑中在温度为600～700℃的条件下烧结得到预制砖坯；/n（2）将椰油脂肪酸单乙醇酰胺和水混合均匀制得泡沫液，将泡沫液与有机粘合剂混合均匀，混合后浸泡预制砖坯4～6天，浸泡后投入烘箱中，在温度为80～90℃的条件下干燥6～10h即得抗菌耐冲刷泡沫砖；/n所述的有机粘合剂的具体制备步骤为：/n（1）将热分散液与二氧化硅粉末投入反应釜中，向反应釜中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值至10～11，将反应釜密闭，向反应釜内充入氮气升高反应釜内气压至0.8～1.0MPa，升高反应釜内温度至160～180℃，恒温恒压反应60～80min制得热反应浆液；/n（2）将热反应浆液与质量分数为6～10%的乙酸溶液投入三口烧瓶中以1200～1400r/min的转速搅拌30～40min制得混合浆液，向三口烧瓶中加入淀粉，继续搅拌20～30min制得粘性混合液，向三口烧瓶中加入粘性混合液质量3～5%的壳聚糖，搅拌30～40min后静置3～4h制得含糖溶液；/n（3）将含糖溶液与淀粉酶按质量比为200:1投入酶解罐中，搅拌均匀后将酶解罐置于室内温度为28～32℃的温室中，恒温静置5～6h制得酶解液，将酶解液倒入烧杯中，将烧杯置于电阻加热套中升高加热套内温度至90～100℃，恒温反应50～60min，反应后投入旋转蒸发仪中，在转速为300～350r/min和温度为40～50℃的条件下浓缩干燥直至产物质量恒定制得有机粘合剂；/n所述的热分散液的具体制备步骤为：/n（1）将甘蔗渣与农作物秸秆投入粉碎机中粉碎混合制得混合物料，将混合物料与水按质量比为1:10投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌30～40min，搅拌后向烧杯中滴加质量分数为6～10%的盐酸调节pH值至2～4，继续搅拌20～30min制得混合酸液；/n（2）向烧杯中加入混合酸液质量3～5%的铁粉，将烧杯置于冰水浴中，用搅拌器以800～1000r/min的转速搅拌15～20min，搅拌后升高反应釜内温度至50～60℃，恒温静置2～3h，将烧杯投入微波反应器中微波处理10～15min制得热分散液。/n...

【技术特征摘要】
1.一种抗菌耐冲刷泡沫砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将硅酸盐水泥、贝壳、环氧树脂、乙二胺四乙酸二钠、硅酸锂和木质素磺酸钠研磨粉碎、搅拌均匀后投入模具中，将模具投入高温窑中在温度为600～700℃的条件下烧结得到预制砖坯；
（2）将椰油脂肪酸单乙醇酰胺和水混合均匀制得泡沫液，将泡沫液与有机粘合剂混合均匀，混合后浸泡预制砖坯4～6天，浸泡后投入烘箱中，在温度为80～90℃的条件下干燥6～10h即得抗菌耐冲刷泡沫砖；
所述的有机粘合剂的具体制备步骤为：
（1）将热分散液与二氧化硅粉末投入反应釜中，向反应釜中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值至10～11，将反应釜密闭，向反应釜内充入氮气升高反应釜内气压至0.8～1.0MPa，升高反应釜内温度至160～180℃，恒温恒压反应60～80min制得热反应浆液；
（2）将热反应浆液与质量分数为6～10%的乙酸溶液投入三口烧瓶中以1200～1400r/min的转速搅拌30～40min制得混合浆液，向三口烧瓶中加入淀粉，继续搅拌20～30min制得粘性混合液，向三口烧瓶中加入粘性混合液质量3～5%的壳聚糖，搅拌30～40min后静置3～4h制得含糖溶液；
（3）将含糖溶液与淀粉酶按质量比为200:1投入酶解罐中，搅拌均匀后将酶解罐置于室内温度为28～32℃的温室中，恒温静置5～6h制得酶解液，将酶解液倒入烧杯中，将烧杯置于电阻加热套中升高加热套内温度至90～100℃，恒温反应50～60min，反应后投入旋转蒸发仪中，在转速为300～350r/min和温度为40～50℃的条件下浓缩干燥直至产物质量恒定制得有机粘合剂；
所述的热分散液的具体制备步骤为：
（1）将甘蔗渣与农作物秸秆投入粉碎机中粉碎混合制得混合物料，将混合物料与水按质量比为1:10投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌30～40min，搅拌后向烧杯中滴加质量分数为6～10%的盐酸调节pH值至2～4，继续搅拌20～30min制得混合酸液；
（2）向烧杯中加入混合酸液质量3～5%的铁粉，将烧杯置于冰水浴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀，
申请(专利权)人：陈怀，
类型：发明
国别省市：湖南;43