一种水泥基墙体材料的制备方法技术

本发明专利技术属于水泥材料技术领域，具体涉及一种水泥基墙体材料的制备方法。本发明专利技术以竹竿、小麦秸秆作为基础原料，首先利用碱性溶液可以有效去除植物表面的胶质等有机质，再利用乙醇进行混合，通过利用蒸汽爆破使其内部产生空隙，并且使其内部部分纤维素等进行分解，形成有效的活性基团，随后与尿素进行混合，通过密封等作用，再与预处理剂进行混合，同时与活性基团进行结合，随后利用氨基与改性剂中的异氰酸酯进行反应，进行接枝，再加入处理剂，通过处理剂增加力学性能，并且通过十八胺再与异氰酸酯进行进一步的反应，可以有效的实现纳米二氧化硅与植物纤维的结合，提高了力学性能，并且通过接枝改性，进一步增加了与混凝土之间的相容性。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥基墙体材料的制备方法
本专利技术属于水泥材料
，具体涉及一种水泥基墙体材料的制备方法。
技术介绍
近来，建筑行业得到了空前的发展。然而，在这种粗放型发展模式下，各种社会能耗不断增加，伴随而来的是土地资源的日益紧张和生态环境问题的日渐凸显。随着生态环境的日益恶化，各种自然资源日渐枯竭，社会对于建筑节能方面越来越重视。但是，由于地区经济水平的差异，建筑节能仅在发达城市中得到逐步推广。而广大农村地区，尤其是一些经济落后的偏远山区，节能环保型建筑材料的使用还相对较少。农村地区的建筑普遍以砖混结构为主，多为单多层住宅，其中墙体材料占整个建筑材料的大部分，墙体材料以传统的烧结实心粘土砖为主，粘土砖相当对于环境破坏巨大。然而随着烧结空心砖砌块和混凝土空心砖砌块的发展，可以有效对其进行解决。从建筑节能角度出发，这些墙体材料的保温隔热性能相对较差，并且农村地区房屋建筑中大多没有相应的保温隔热措施，能耗相对较高。因此，对于建筑节能打造环境友好型社会的号召，研制出一种适合在农村地区推广的节能型墙体材料已是当务之急。目前大量的秸秆资源由于不能合理高效的利用被大面积露天焚烧，特别是在部分相对落后的地区，秸秆焚烧现象普遍存在，无论是从环境角度还是安全角度都存在着巨大危害。植物纤维作为一种天然高分子材料，近年来越来越得到重视。植物纤维在自然界中的存量十分丰富，远远超过地球上已知的其他能源储量，被誉为改变世界的下一种材料。利用农作物秸秆废料生产新型水泥基秸秆纤维复合材料不仅大大缓解了农村地区建筑能耗高的问题，还能够同时大量利用以往被视为废料的农作物秸秆，减少由于秸秆焚烧所带来了一系列社会问题，然而目前水泥基植物纤维复合材料存在水泥浆体与植物纤维的相容性差的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前水泥基植物纤维复合材料存在水泥浆体与植物纤维的相容性差的问题，提供一种水泥基墙体材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种水泥基墙体材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）将混合料、氢氧化钠溶液按质量比1:3～5进行，浸泡，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物，将干燥物、乙醇溶液按质量比1:2混合，蒸汽爆破，过滤，收集滤渣；（2）将滤渣、尿素及水按质量比7:2:7～9混合均匀，放入容器内，密封，置于30～35℃静置，过滤，风干，收集风干物；（3）按质量比9:2～4:0.3～0.6，将水、风干物、预处理剂搅拌均匀，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，按重量份数计，取90～100份甲苯、35～40份冷冻干燥物、10～15份改性剂、6～13份处理剂；（4）首先将甲苯、冷冻干燥物、改性剂混合均匀，放入反应器中，搅拌，升温，氮气保护，再加入处理剂，继续搅拌，冷却，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；（5）按重量份数计，取90～100份硅酸盐水泥、50～60份水、20～30份喷雾干燥物、6～11份氯化钙、1～2份改性聚羧酸减水剂，搅拌混合，即得水泥基墙体材料。优选地，所述步骤（1）中混合料为竹竿、小麦秸秆按质量比3:7～9进行粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即得混合料。优选地，所述步骤（3）中预处理剂为氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比3:5混合而成。优选地，所述改性剂为二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种。优选地，所述处理剂为将纳米二氧化硅、十八胺按质量比5:2～5混合而成。所述改性聚羧酸减水剂的制备方法：①A溶液配置：在反应器中，按重量份数计分别加入，聚合链转移剂：1～2份，乳酸：3～5份，氨基磺酸：4～8份，去离子水：5～10份，搅拌溶解，混合均匀，得到A溶液；所述链转移剂为巯基乙醇，十二烷基硫醇中的任意一种；②B溶液配置：在反应器中，按重量份数分别加入，高锰酸钾：1～2份，不饱和聚醚：3～6份，去离子水：5～10份，搅拌混合均匀，得到B溶液；所述不饱和聚醚为壬基苯基聚氧乙烯基醚（NP）或甲基烯醇聚氧乙烯基醚（TPEG）。在反应器中加入B溶液，温度升至60～75℃，在100～300r/min搅拌条件下滴加A溶液，滴加速度为8～24滴/min，A溶液与B溶液的体积比为8:25，滴加完毕后再恒温反应2～5h，反应完毕，冷却至室温后，用液碱调节pH至7.8～8.6，既得改性聚羧酸减水剂。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术以竹竿、小麦秸秆作为基础原料，首先利用碱性溶液可以有效去除植物表面的胶质等有机质，再利用乙醇进行混合，通过利用蒸汽爆破使其内部产生空隙，并且使其内部部分纤维素等进行分解，形成有效的活性基团，随后与尿素进行混合，通过密封等作用，使其表面进行氨化处理，再与预处理剂进行混合，通过预处理剂可以增加其耐水性，同时与活性基团进行结合，提高了耐性，随后利用氨基与改性剂中的异氰酸酯进行反应，进行接枝，一是提高植物纤维的性能，二是增加与混凝土直接的结合度，再加入处理剂，通过处理剂增加力学性能，并且通过十八胺再与异氰酸酯进行进一步的反应，可以有效的实现纳米二氧化硅与植物纤维的结合，提高了力学性能，并且通过接枝改性，进一步增加了与混凝土之间的相容性。具体实施方式混合料为竹竿、小麦秸秆按质量比3:7～9进行粉碎，过200目筛，收集过筛颗粒，即得混合料。预处理剂为氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷按质量比3:5混合而成。改性剂为二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种。处理剂为将纳米二氧化硅、十八胺按质量比5:2～5混合而成。所述改性聚羧酸减水剂的制备方法：①A溶液配置：在反应器中，按重量份数计分别加入，聚合链转移剂：1～2份，乳酸：3～5份，氨基磺酸：4～8份，去离子水：5～10份，搅拌溶解，混合均匀，得到A溶液；所述链转移剂为巯基乙醇，十二烷基硫醇中的任意一种；②B溶液配置：在反应器中，按重量份数分别加入，高锰酸钾：1～2份，不饱和聚醚：3～6份，去离子水：5～10份，搅拌混合均匀，得到B溶液；所述不饱和聚醚为壬基苯基聚氧乙烯基醚（NP）或甲基烯醇聚氧乙烯基醚（TPEG）。在反应器中加入B溶液，温度升至60～75℃，在100～300r/min搅拌条件下滴加A溶液，滴加速度为8～24滴/min，A溶液与B溶液的体积比为8:25，滴加完毕后再恒温反应2～5h，反应完毕，冷却至室温后，用液碱调节pH至7.8～8.6，既得改性聚羧酸减水剂。一种水泥基墙体材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）将混合料、0.6mol/L氢氧化钠溶液按质量比1:3～5进行混合，浸泡2h，过滤，使用水洗涤，干燥，收集干燥物，将干燥物、1.2mol/L乙醇溶液按质量比1:2混合，以2MPa，维持压力20s，蒸汽爆破，过滤，收集滤渣；（2）将滤渣、尿素及水按质量比7:2:7～9混合均匀，放入容器内，密封，置于30～35℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥基墙体材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：/n（1）将混合料、氢氧化钠溶液按质量比1:3～5进行混合，浸泡，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物，将干燥物、乙醇溶液按质量比1:2混合，蒸汽爆破，过滤，收集滤渣；/n（2）将滤渣、尿素及水按质量比7:2:7～9混合均匀，放入容器内，密封，置于30～35℃静置，过滤，风干，收集风干物；/n（3）按质量比9:2～4:0.3～0.6，将水、风干物、预处理剂搅拌均匀，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，按重量份数计，取90～100份甲苯、35～40份冷冻干燥物、10～15份改性剂、6～13份处理剂；/n（4）首先将甲苯、冷冻干燥物、改性剂混合均匀，放入反应器中，搅拌，升温，氮气保护，再加入处理剂，继续搅拌，冷却，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；/n（5）按重量份数计，取90～100份硅酸盐水泥、50～60份水、20～30份喷雾干燥物、6～11份氯化钙、1～2份改性聚羧酸减水剂，搅拌混合，即得水泥基墙体材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥基墙体材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合料、氢氧化钠溶液按质量比1:3～5进行混合，浸泡，过滤，洗涤，干燥，收集干燥物，将干燥物、乙醇溶液按质量比1:2混合，蒸汽爆破，过滤，收集滤渣；
（2）将滤渣、尿素及水按质量比7:2:7～9混合均匀，放入容器内，密封，置于30～35℃静置，过滤，风干，收集风干物；
（3）按质量比9:2～4:0.3～0.6，将水、风干物、预处理剂搅拌均匀，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，按重量份数计，取90～100份甲苯、35～40份冷冻干燥物、10～15份改性剂、6～13份处理剂；
（4）首先将甲苯、冷冻干燥物、改性剂混合均匀，放入反应器中，搅拌，升温，氮气保护，再加入处理剂，继续搅拌，冷却，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物；
（5）按重量份数计，取90～100份硅酸盐水泥、50～60份水、20～30份喷雾干燥物、6～11份氯化钙、1～2份改性聚羧酸减水剂，搅拌混合，即得水泥基墙体材料。


2.根据权利要求1所述的水泥基墙体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合料为竹竿、小麦秸秆按质量比3:7～9进行粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即得混合料。


3.根据权利要求1所述的水泥基墙体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中预处理剂为氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三...

【专利技术属性】
技术研发人员：周贻花，
申请(专利权)人：成都拓凝舟涂料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51