[發明專利]一種輕質墻體磚的制備方法

有效

• 申請號: 201310397200.0
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103435312A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李海蓉
• 申請（專利權）人: 鎮江威信廣廈模塊建筑有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B16/06;C04B16/08;C04B24/12;C04B111/40
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技術領域

本發明屬于建筑填充材料技術領域，具體涉及一種輕質墻體磚的制備方法。

背景技術

一個完整的房屋除了具有承重的墻體、梁結構之外還具有用于分隔的非承重墻體。非承重墻體本身較輕除了需要具有一定的強度外，還需要具有優異的隔音、隔熱功能，同時還需要具有阻燃性能。

為了獲得輕質的墻體，目前一般采用帶孔筑材，以泡沫混凝土以及發泡磚為主。泡沫混凝土材料成本高、強度低、開裂、收縮率大，吸水率大；現有的發泡磚也是通過加入發泡材料制得，存在制備復雜、發泡均勻性差的問題，這導致由其砌成的墻體力學性能不好，特別是在裝修釘釘子時，會造成墻體裂縫，影響美觀又存在安全隱患。所以需要開發新的輕質墻體磚。

另外，建筑耗能與工業耗能、交通耗能并列成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。目前，與建筑相關的能耗已占到社會總能耗近一半。其中，燒制磚頭時需要的高溫是建筑高能耗的主要推手之一。

所以研發新的制備輕質墻體磚的方法以開發新的輕質墻體磚很有必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種輕質墻體磚的制備方法，該方法能耗低，由其制備的墻體磚具有質輕、力學強度高、阻燃的性能特點。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種輕質墻體磚的制備方法，包括以下步驟：

(1)混料：常溫下，將水泥、復合填料加入到水中，攪拌30分鐘后，再加入可膨脹中空聚合物微球、增強纖維以及磷酸酯，攪拌1小時得到混合物A；其中水泥、復合填料、水的質量比為100∶20～25∶50～55；水泥、可膨脹中空聚合物微球、增強纖維、磷酸酯的質量比為100∶0.8～1∶8～10∶3～5；

(2)成型：將混合物A倒入模具中，在105℃干燥10分鐘，然后加壓成型；

(3)固化：將成型后的坯體置于真空烘箱中，按照120℃／30分鐘+150℃／40分鐘+180℃／30分鐘的工藝固化即得到所述的輕質墻體磚；

所述水泥為抗壓強度為52.5MPa的早強型硅酸鹽水泥；

所述可膨脹中空聚合物微球膨脹前的粒徑為0.02～0.06微米；

所述可膨脹中空聚合物微球為中空甲基丙烯酸甲酯聚合物微球；

所述可膨脹中空聚合物微球使用前經過表面處理，具體步驟如下：

將可膨脹中空聚合物微球、去離子水、甲基丙烯酸按質量比1∶100∶25的比例混合，混合后的溶液置于磁力攪拌器上攪拌并于45℃加熱30分鐘，再進行超聲波震蕩處理15分鐘，處理后置于真空烘箱內以溫度105℃，烘烤0.5小時即可；

所述磷酸酯的結構式如下：

所述復合填料由以下方式制備得到：將生貝殼粉與磷酸鋁混合均勻后，加入粉末重量8～10倍的乙醇以及粉末重量1.1～1.5％的端羥基聚硅氧烷，攪拌40～50分鐘，最后干燥即得到所述的復合填料；其中生貝殼粉與磷酸鋁的重量比為3～5∶1；端羥基聚硅氧烷的分子量為400～600；

所述增強纖維為分子量4200～5500的氰酸酯樹脂環氧樹脂共聚物纖維；其中環氧樹脂的質量為氰酸酯樹脂的5％；所述共聚物纖維的直徑為0.08～0.15微米，長度為2～3毫米。

上述技術方案中，所述可膨脹中空聚合物微球膨脹開始的溫度為120℃。

優選的技術方案中，所述水泥、復合填料、水的質量比為100∶20∶50；所述水泥、可膨脹中空聚合物微球、增強纖維、磷酸酯的質量比為100∶1∶8∶3。

可膨脹中空聚合物微球是內部含有空腔的特殊微球材料，相比于完全實心的聚合物微球，其受熱可膨脹，密度低，可使材料實現輕量化目的，還具有隔熱、吸音等效果。另外，在墻體磚受外力或者負載的時候，中空聚合物微球一方面可以傳遞載荷，使應力分散均勻，避免應力集中，另一方面由于彈性的中空聚合物微球可以緩沖一部分外力，相當于對墻體磚增韌，提高強度。本發明公開的聚合物微球為中空甲基丙烯酸甲酯聚合物微球，也稱為中空聚甲基丙烯酸甲酯微球。

本發明的可膨脹中空聚合物微球可以通過常規的種子乳液聚合法制備得到，主要分為制備核乳膠粒、制備核／殼乳膠粒、用堿溶液對核／殼乳膠粒進行處理三個步驟，最后得到中空甲基丙烯酸甲酯聚合物微球經過表面處理即可使用。表面處理的作用就是增加聚合物微球與灌漿料中其余組分的相容性，提高墻體磚內各原材料之間的界面作用力。