一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及无机聚合物材料领域，旨在提供一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料及其制备方法，该涂层材料的原料组成按重量份计：粉煤灰12~18份、偏高岭土2~8份、复合碱激发剂10~12份、纤维0.08~0.2份。本发明专利技术采用粉煤灰、偏高岭土为原材料，充分利用工业固体废弃物，有利于社会的可持续发展；制得的粉煤灰基无机聚合物涂层材料，具有早期强度高、耐高温、耐腐蚀等优良性能；且制备工艺简单，易于推广。易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无机聚合物材料
，尤其涉及一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家基础建设工程的不断发展，对建筑物的功能提出了更高的要求。建筑物的老化和损伤是不容忽视的问题，特别是在恶劣环境的条件下使用时，由于建筑物表面的侵蚀、剥落，进而导致服役寿命大大缩短，如果不及时处理将进一步损坏，造成严重的经济损失和生命财产损失。因而，进行建筑物防护，从而延长其使用寿命有着重要的意义。
[0003]众多研究人员采用传统和非传统的工艺来改善涂层材料的性能，无机聚合物的使用则提供了一种新的研究思路。无机聚合物材料是一种具有空间三维网络结构的绿色环保材料，由碱激发剂与铝硅酸盐材料反应生成。无机聚合物原料来源广泛，可实现废渣的有效回收再利用，且制造过程中所需能耗和排放的废弃物都很少，是一种可持续发展的绿色环保材料。无机聚合物的三维网络结构决定其在众多方面具有优异的性能：高早强、耐高温、耐腐蚀和渗透率低等。同时无机聚合物普遍存在着脆性大、韧性差的问题，制约了该材料的推广和应用。
[0004]通过掺入纤维对无机聚合物韧性进行优化，可提升其性能，但如何有效地设计一种无机聚合物涂层材料成为了技术人员面临的现实问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料及其制备方法。将本专利技术提供的无机聚合物材料对建筑物进行涂层保护，能够使建筑物具有良好的耐高温、耐腐蚀等性能。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料制备，包括以下重量份的原料：粉煤灰12~18份、偏高岭土2~8份、复合碱激发剂10~12份、纤维0.08~0.2份。
[0007]按上述方案，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，化学组成为SiO2和Al2O3，粒径 ≤ 75μm。
[0008]按上述方案，所述偏高岭土化学组成为SiO2和Al2O3，粒径在5.1~39.8μm范围内。
[0009]按上述方案，所述复合碱激发剂制备方法为采用初始模数为3.19的水玻璃，向其中加入固体片状的氢氧化钠调整其模数。调整水玻璃模数为1.5~1.8，然后陈化12~24h。
[0010]按上述方案，所述纤维为PP纤维，长度为3mm。
[0011]本专利技术还提供一种上述粉煤灰基无机地聚合物涂层材料的制备方法，包括如下步骤：将粉煤灰、偏高岭土和纤维加入搅拌机中干拌30~60s；将陈化后的复合碱激发剂加入搅拌机，常温下混合搅拌均匀。将本专利技术提供的无机聚合物涂层材料对建筑物表面进行涂层保护，能够使建筑物具有良好的耐高温、耐腐蚀等性能。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：本专利技术的无机聚合物涂层材料采用粉煤灰、偏高岭土等作为原材料，充分利用了大量工业固体废弃物，为建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。
[0013]本专利技术制得的粉煤灰基无机聚合物涂层材料，具有早期强度高、耐高温、耐腐蚀等优良性能。
[0014]本专利技术提供的一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料制备工艺简单，易于推广。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。
[0016]实施例1：本实施例提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，分别称取Ⅰ级粉煤灰18 kg，偏高岭土2 kg，PP纤维0.12 kg，加入搅拌机搅拌45s，再加入模数为1.5的复合碱激发剂11 kg，搅拌240s。使用方法：采用涂覆方式，将无机聚合物涂层材料涂覆在建筑物表面。
[0017]实施例2：本实施例提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，分别称取Ⅰ级粉煤灰18 kg，偏高岭土2 kg，PP纤维0.08 kg，加入搅拌机搅拌30s，再加入模数为1.5的复合碱激发剂10 kg，搅拌240s。使用方法：采用涂覆方式，将无机聚合物涂层材料涂覆在建筑物表面。
[0018]实施例3：本实施例提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，分别称取Ⅰ级粉煤灰16 kg，偏高岭土4 kg，PP纤维0.08 kg，加入搅拌机搅拌30s，再加入模数为1.6的复合碱激发剂11 kg，搅拌240s。使用方法：采用涂覆方式，将无机聚合物涂层材料涂覆在建筑物表面。
[0019]实施例4：本实施例提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，分别称取Ⅰ级粉煤灰18 kg，偏高岭土2 kg，PP纤维0.16 kg，加入搅拌机搅拌60s，再加入模数为1.8的复合碱激发剂12 kg，搅拌240s。使用方法：采用涂覆方式，将无机聚合物涂层材料涂覆在建筑物表面。
[0020]实施例5：本实施例提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，分别称取Ⅰ级粉煤灰14 kg，偏高岭土6 kg，PP纤维0.08 kg，加入搅拌机搅拌30s，再加入模数为1.6的复合碱激发剂12 kg，搅拌240s。使用方法：采用涂覆方式，将无机聚合物涂层材料涂覆在建筑物表面。
[0021]实施例6：本实施例提供了一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，分别称取Ⅰ级粉煤灰12kg，偏高岭土8 kg，PP纤维0.2 kg，加入搅拌机搅拌60s，再加入模数为1.5的复合碱激发剂12 kg，搅拌240s。使用方法：采用涂覆方式，将无机聚合物涂层材料涂覆在建筑物表面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，其特征在于包括以下重量份的原料：粉煤灰12~18份、偏高岭土2~8份、复合碱激发剂10~12份和纤维0.08~0.2份。2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，化学组成为SiO2和Al2O3，粒径≤ 75μm。3.根据权利要求1所述的一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，其特征在于，所述偏高岭土化学组成为SiO2和Al2O3，粒径在5.1~39.8μm范围内。4.根据权利要求1所述的一种粉煤灰基无机聚合物涂层材料，其特征在于，所述复合激发剂为采用初始模数3.19的水玻璃，向其中加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：江晓波，华苏东，马文泰，张韬，夏伦亮，秦晨晨，柏甲鹏，芦安平，张培明，袁军伟，王志明，陈文华，杨涛，倪嘉伟，王体根，聂新宇，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：