本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，具體涉及一種建筑材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)廢棄材料是城市垃圾的主要組成部分，約占城市垃圾總量的15％-20％。僅2008年我國(guó)就產(chǎn)生建工業(yè)垃圾30億噸，2010-2015年的數(shù)據(jù)肯定還遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此數(shù)。當(dāng)前對(duì)待工業(yè)垃圾以傳統(tǒng)的露天堆放、深挖填埋為主，這種方式雖然處理量大、方便簡(jiǎn)單、處理費(fèi)用低，但是實(shí)際占用了大量的土地資源，產(chǎn)生了無(wú)法挽回的環(huán)境污染。
隨著建筑節(jié)能的推行和發(fā)展，保溫隔熱材料及制品越來(lái)越受到人們的重視。而目前使用的材料在各種性能上均不夠理想，尤其是在保溫、耐酸堿、耐候性等方面不能滿足人們的需要。目前最常用的外墻保溫材料為聚苯乙烯塑料泡沫板，其主要材料為聚苯乙烯樹(shù)脂，由于其具有較高的透明度，剛性好，耐化學(xué)腐蝕性好，因此一直受到人們的親睞，但是，其存在著比重大，導(dǎo)熱系數(shù)大，易出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂，成本高等的缺陷。
2017年1月4日公告的中國(guó)專利文獻(xiàn)一種防滲保溫材料(授權(quán)公告號(hào)cn104310850b)，防滲保溫材料包括以下重量份的原料：黃砂土55-80份、膨脹珍珠巖30-50份、灰鈣粉28-40份、疏水性樹(shù)脂15-28份、石英砂10-25份、硬脂酸8-16份、甲酸鈉5-20份、工業(yè)合成纖維8-16份、無(wú)機(jī)固化劑5-8份、填料8-15份、水16-32份；該防滲保溫材料的制備方法為：將黃砂土、膨脹珍珠巖、灰鈣粉、疏水性樹(shù)脂、石英砂、甲酸鈉和工業(yè)合成纖維按比例混合，放入攪拌機(jī)中攪拌直至混合均勻；向攪拌機(jī)中加入無(wú)機(jī)固化劑、填料、硬脂酸和水繼續(xù)攪拌30min，配成混合漿料；于模具表面涂抹一層2-5mm厚的脫模劑，將所得混合漿料倒入模具中加壓成型；將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫(kù)保存。該發(fā)明提供的防滲保溫材料適用于各類建筑墻面、屋頂?shù)姆罎B水、隔音和保溫節(jié)能。
但是該發(fā)明在面對(duì)對(duì)隔音、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和保溫性能要求高的建筑時(shí)，還需要作出進(jìn)一步的改進(jìn)，同時(shí)如果將工業(yè)廢棄材料應(yīng)用于該建筑材料，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有建筑材料在應(yīng)用于對(duì)環(huán)保節(jié)能、隔音、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和保溫性能要求高的建筑上還存在著不足的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種建筑材料及其制備方法，制得的建筑材料具有環(huán)保節(jié)能、隔音性好、抗拉強(qiáng)度高、抗壓強(qiáng)度高和保溫性好的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種建筑材料，包括以下重量份的原料：黃砂土25-40份、膨脹珍珠巖20-30份、聚苯顆粒25-30份、聚氨酯泡沫塑料24-28份、灰鈣粉20-30份、石英砂15-20份、膨潤(rùn)土13-21份、硅酸鋁15-25份、硬脂酸11-15份、甲酸鈉5-9份、合成纖維8-14份、水泥5-7份、電爐渣粉18-22份、填料10-15份、緩凝劑0.2-0.6份、減水劑0.3-0.5份和水4-6份。
原料中添加了聚苯顆粒，聚苯顆粒具有保溫隔熱的效果。
原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有極好的彈性、柔軟性、伸縮率和保溫隔熱性能。
原料中添加了膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結(jié)牢固程度。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有優(yōu)良的保溫隔熱和熱穩(wěn)定性。
原料中添加了電爐渣粉，電爐渣粉作為一種工業(yè)廢棄材料，用來(lái)作為建筑材料的一部分，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：黃砂土32.5份、膨脹珍珠巖25份、聚苯顆粒27.5份、聚氨酯泡沫塑料26份、灰鈣粉25份、石英砂17.5份、膨潤(rùn)土17份、硅酸鋁20份、硬脂酸13份、甲酸鈉7份、合成纖維11份、水泥6份、電爐渣粉20份、填料12.5份、緩凝劑0.4份、減水劑0.4份和水5份。
優(yōu)選地，所述合成纖維為聚酯纖維，聚酯纖維能夠提高建筑材料的抗拉強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫裂變性和抗疲勞性。
優(yōu)選地，所述電爐渣粉的粒徑為1-2mm，細(xì)小的電爐渣粉能夠在攪拌過(guò)程中更好地與其他原料混合，以提高建筑材料的抗壓強(qiáng)度。
優(yōu)選地，所述填料為硅丙乳液，具有耐高溫、高耐候、防水和抗污染的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，所述減水劑為萘系高效減水劑，可減少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和將建筑材料的強(qiáng)度提高20-40％。
優(yōu)選地，所述緩凝劑為焦磷酸鈉，水泥在攪拌混合的過(guò)程中容易出現(xiàn)原料還未混合均勻就出現(xiàn)凝結(jié)的現(xiàn)象，焦磷酸鈉作為緩凝劑，很好解決了這問(wèn)題。
一種建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將聚氨酯泡沫塑料放入粉碎機(jī)中粉碎8-12min，即得粉碎后的聚氨酯泡沫塑料；
(3)將步驟(2)中粉碎后的聚氨酯泡沫塑料和其他剩余原料放入到攪拌機(jī)中攪拌25-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內(nèi)使用壓制成型機(jī)壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時(shí)間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫(kù)保存。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有最接近的建筑材料的配方中添加聚苯顆粒、聚氨酯泡沫塑料、膨潤(rùn)土、硅酸鋁、電爐渣粉、緩凝劑和減水劑，并改變了相對(duì)應(yīng)的重量份數(shù)，以及調(diào)整了該建筑材料的制備方法，解決了現(xiàn)有建筑材料在應(yīng)用于對(duì)環(huán)保節(jié)能、隔音、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和保溫性能要求高的建筑上還存在著不足的問(wèn)題；
2、本發(fā)明的原料中添加了聚苯顆粒，聚苯顆粒具有保溫隔熱的效果；
3、本發(fā)明的原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有極好的彈性、柔軟性、伸縮率和保溫隔熱性能；
4、本發(fā)明的原料中添加了膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結(jié)牢固程度；
5、本發(fā)明的原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有優(yōu)良的保溫隔熱和熱穩(wěn)定性；
6、本發(fā)明的原料中添加了電爐渣粉，電爐渣粉作為一種工業(yè)廢棄材料，用來(lái)作為建筑材料的一部分，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的；
7、本發(fā)明中所述合成纖維為聚酯纖維，聚酯纖維能夠提高建筑材料的抗拉強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫裂變性和抗疲勞性；
8、本發(fā)明中所述電爐渣粉的粒徑為1-2mm，細(xì)小的電爐渣粉能夠在攪拌過(guò)程中更好地與其他原料混合，以提高建筑材料的抗壓強(qiáng)度；
9、本發(fā)明中所述填料為硅丙乳液，具有耐高溫、高耐候、防水和抗污染的優(yōu)點(diǎn)；
10、本發(fā)明中所述減水劑為萘系高效減水劑，可減少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和將建筑材料的強(qiáng)度提高20-40％；
11、本發(fā)明中所述緩凝劑為焦磷酸鈉，水泥在攪拌混合的過(guò)程中容易出現(xiàn)原料還未混合均勻就出現(xiàn)凝結(jié)的現(xiàn)象，焦磷酸鈉作為緩凝劑，很好解決了這問(wèn)題。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種建筑材料，包括以下重量份的原料：黃砂土32.5kg、膨脹珍珠巖25kg、聚苯顆粒27.5kg、聚氨酯泡沫塑料26kg、灰鈣粉25kg、石英砂17.5kg、膨潤(rùn)土17kg、硅酸鋁20kg、硬脂酸13kg、甲酸鈉7kg、合成纖維11kg、水泥6kg、電爐渣粉20kg、填料12.5kg、緩凝劑0.4kg、減水劑0.4kg和水5份。
在該原料配方下制得的建筑材料在節(jié)能環(huán)保、隔音性、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和保溫性上均達(dá)到了最優(yōu)。
原料中添加了聚苯顆粒，聚苯顆粒具有保溫隔熱的效果。
原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有極好的彈性、柔軟性、伸縮率和保溫隔熱性能。
原料中添加了膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結(jié)牢固程度。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有優(yōu)良的保溫隔熱和熱穩(wěn)定性。
原料中添加了電爐渣粉，電爐渣粉作為一種工業(yè)廢棄材料，用來(lái)作為建筑材料的一部分，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
合成纖維為聚酯纖維，聚酯纖維能夠提高建筑材料的抗拉強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫裂變性和抗疲勞性。
電爐渣粉的粒徑為1-2mm，細(xì)小的電爐渣粉能夠在攪拌過(guò)程中更好地與其他原料混合，以提高建筑材料的抗壓強(qiáng)度。
填料為硅丙乳液，具有耐高溫、高耐候、防水和抗污染的優(yōu)點(diǎn)。
減水劑為萘系高效減水劑，可減少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和將建筑材料的強(qiáng)度提高20-40％。
緩凝劑為焦磷酸鈉，水泥在攪拌混合的過(guò)程中容易出現(xiàn)原料還未混合均勻就出現(xiàn)凝結(jié)的現(xiàn)象，焦磷酸鈉作為緩凝劑，很好解決了這問(wèn)題。
一種建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照建筑材料原料的重量稱取原料；
(2)將聚氨酯泡沫塑料放入粉碎機(jī)中粉碎8-12min，即得粉碎后的聚氨酯泡沫塑料；
(3)將步驟(2)中粉碎后的聚氨酯泡沫塑料和其他剩余原料放入到攪拌機(jī)中攪拌25-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內(nèi)使用壓制成型機(jī)壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時(shí)間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫(kù)保存。
實(shí)施例2
一種建筑材料，包括以下重量份的原料：黃砂土25kg、膨脹珍珠巖20kg、聚苯顆粒25kg、聚氨酯泡沫塑料24kg、灰鈣粉20kg、石英砂15kg、膨潤(rùn)土13kg、硅酸鋁15kg、硬脂酸11kg、甲酸鈉5kg、合成纖維8kg、水泥5kg、電爐渣粉18kg、填料10kg、緩凝劑0.2kg、減水劑0.3kg和水4kg。
原料中添加了聚苯顆粒，聚苯顆粒具有保溫隔熱的效果。
原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有極好的彈性、柔軟性、伸縮率和保溫隔熱性能。
原料中添加了膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結(jié)牢固程度。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有優(yōu)良的保溫隔熱和熱穩(wěn)定性。
原料中添加了電爐渣粉，電爐渣粉作為一種工業(yè)廢棄材料，用來(lái)作為建筑材料的一部分，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
合成纖維為聚酯纖維，聚酯纖維能夠提高建筑材料的抗拉強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫裂變性和抗疲勞性。
電爐渣粉的粒徑為1-2mm，細(xì)小的電爐渣粉能夠在攪拌過(guò)程中更好地與其他原料混合，以提高建筑材料的抗壓強(qiáng)度。
填料為硅丙乳液，具有耐高溫、高耐候、防水和抗污染的優(yōu)點(diǎn)。
減水劑為萘系高效減水劑，可減少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和將建筑材料的強(qiáng)度提高20-40％。
緩凝劑為焦磷酸鈉，水泥在攪拌混合的過(guò)程中容易出現(xiàn)原料還未混合均勻就出現(xiàn)凝結(jié)的現(xiàn)象，焦磷酸鈉作為緩凝劑，很好解決了這問(wèn)題。
一種建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照建筑材料原料的重量稱取原料；
(2)將聚氨酯泡沫塑料放入粉碎機(jī)中粉碎8-12min，即得粉碎后的聚氨酯泡沫塑料；
(3)將步驟(2)中粉碎后的聚氨酯泡沫塑料和其他剩余原料放入到攪拌機(jī)中攪拌25-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內(nèi)使用壓制成型機(jī)壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時(shí)間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫(kù)保存。
實(shí)施例3
一種建筑材料，包括以下重量份的原料：黃砂土40kg、膨脹珍珠巖30kg、聚苯顆粒30kg、聚氨酯泡沫塑料28kg、灰鈣粉30kg、石英砂20kg、膨潤(rùn)土21kg、硅酸鋁25kg、硬脂酸15kg、甲酸鈉9kg、合成纖維14kg、水泥7kg、電爐渣粉22kg、填料15kg、緩凝劑0.6kg、減水劑0.5kg和水6kg。
原料中添加了聚苯顆粒，聚苯顆粒具有保溫隔熱的效果。
原料中添加了聚氨酯泡沫塑料，聚氨酯泡沫塑料具有極好的彈性、柔軟性、伸縮率和保溫隔熱性能。
原料中添加了膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結(jié)牢固程度。
原料中添加了硅酸鋁，硅酸鋁具有優(yōu)良的保溫隔熱和熱穩(wěn)定性。
原料中添加了電爐渣粉，電爐渣粉作為一種工業(yè)廢棄材料，用來(lái)作為建筑材料的一部分，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
合成纖維為聚酯纖維，聚酯纖維能夠提高建筑材料的抗拉強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性、低溫裂變性和抗疲勞性。
電爐渣粉的粒徑為1-2mm，細(xì)小的電爐渣粉能夠在攪拌過(guò)程中更好地與其他原料混合，以提高建筑材料的抗壓強(qiáng)度。
填料為硅丙乳液，具有耐高溫、高耐候、防水和抗污染的優(yōu)點(diǎn)。
減水劑為萘系高效減水劑，可減少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性和將建筑材料的強(qiáng)度提高20-40％。
緩凝劑為焦磷酸鈉，水泥在攪拌混合的過(guò)程中容易出現(xiàn)原料還未混合均勻就出現(xiàn)凝結(jié)的現(xiàn)象，焦磷酸鈉作為緩凝劑，很好解決了這問(wèn)題。
一種建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照建筑材料原料的重量稱取原料；
(2)將聚氨酯泡沫塑料放入粉碎機(jī)中粉碎8-12min，即得粉碎后的聚氨酯泡沫塑料；
(3)將步驟(2)中粉碎后的聚氨酯泡沫塑料和其他剩余原料放入到攪拌機(jī)中攪拌25-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內(nèi)使用壓制成型機(jī)壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時(shí)間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫(kù)保存。
對(duì)比例1
一種建筑材料，包括以下重量份的原料：黃砂土25-40kg、膨脹珍珠巖20-30kg、灰鈣粉20-30kg、石英砂15-20kg、硬脂酸11-15kg、甲酸鈉5-9kg、合成纖維8-14kg、水泥5-7kg、填料10-15kg和水4-6kg。
一種建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照建筑材料原料的重量份數(shù)稱取原料；
(2)將原料放入到攪拌機(jī)中攪拌25-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)中的混合漿料倒入模具內(nèi)使用壓制成型機(jī)壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時(shí)間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫(kù)保存。
將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1中制得建筑材料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示：
從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
1、一種建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的建筑材料28d抗壓強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的抗壓強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，說(shuō)明該建筑材料抗壓強(qiáng)度高。
2、一種建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的建筑材料抗拉強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的抗拉強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，說(shuō)明該建筑材料抗拉強(qiáng)度高。
3、一種建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的建筑材料的隔音等級(jí)可以看出，根據(jù)民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范，隔音等級(jí)中一級(jí)為最高等級(jí)，隔音性能最好，級(jí)數(shù)越高，隔音性能越差，從測(cè)得的隔音等級(jí)可以看出，實(shí)施例1-3的隔音等級(jí)均低于對(duì)比例1，說(shuō)明該用于建筑材料的隔音性能好。
4、一種建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以看出，實(shí)施例1-3的導(dǎo)熱系數(shù)均低于對(duì)比例1，說(shuō)明該建筑材料保溫效果好。
5、一種建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的建筑材料的原料消耗減少率可以看出，實(shí)施例1-3的原料消耗減少率均高于對(duì)比例1，說(shuō)明該建筑材料的環(huán)保節(jié)能性好。
6、一種建筑材料及其制備方法，從測(cè)得的建筑材料在各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1均優(yōu)于實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1，說(shuō)明該建筑材料的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。