[發明專利]一種復合建筑材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710455679.7
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107235682A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 彭小紅
• 申請（專利權）人: 長沙鼎成新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/22;C04B16/02;C04B14/38;C04B16/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 姜慶梅

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體是一種復合建筑材料。

背景技術

隨著我國各地大興建筑，建筑工程又成為熱門行業，建筑材料是建筑工程的基礎，建筑材料可分為結構材料、裝飾材料和某些專用材料。結構材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等；專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等。

混凝土是應用最廣泛的建筑材料，其主要成分包括水泥、摻合物和骨料，加水攪拌后硬化而成，具有工藝簡單、防火性能等優點。但混凝土具有抗拉強度低、韌性差和開裂后裂縫寬度難以控制等缺點，在傳統的鋼筋混凝土結構中，由于裂縫導致鋼筋銹蝕而出現的工程事故經常發生，為克服混凝土這些缺點，聚丙烯纖維混凝土和鋼纖維混凝土等應運而生，這類混凝土的纖維摻量通常小于2％，這樣做雖然一定程度上起到了減輕混凝土早期開裂，提高材料的韌性等作用，但是使用效果達不到人們的預期。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合建筑材料，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種復合建筑材料，由以下原料按照重量份組成：廢舊橡膠4-8份、粉煤灰5-12份、復合纖維6-10份、硅酸鹽水泥25-40份、硅藻土12-24份、碳化硼1-3份、石墨顆粒2.5-6份、分散劑1-4份、減水劑0.1-1份、增稠劑1.5-4份、增韌劑0.5-2份、固化劑3-6份、玉米蛋白2-5份、殼聚糖1.5-5份、環糊精2-8份和氧化銅粉末2-6份。

作為本發明進一步的方案：復合纖維采用竹纖維、碳纖維和聚丙烯醇纖維的混合物，竹纖維、碳纖維和聚丙烯醇纖維的重量之比為1：2-3：3-4。

作為本發明進一步的方案：廢舊橡膠采用廢舊異戊橡膠、廢舊天然橡膠和廢舊乙丙橡膠中的一種或者幾種的混合物。

作為本發明進一步的方案：石墨顆粒的直徑為0.05-0.5mm，氧化銅粉末的粒度為30-50目。

所述復合建筑材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將玉米蛋白、殼聚糖和環糊精加入其總重量2-5倍的水中并且加熱，對其進行攪拌，直至全部玉米蛋白、殼聚糖和環糊精全部與水溶解均勻，得到第一混合溶液；

步驟二，將廢舊橡膠、復合纖維、硅藻土、碳化硼、石墨顆粒和氧化銅粉末用粉碎機進行機械粉碎，粉碎至上述的組分的目數為200-350目，備用；

步驟三，將第一混合溶液、廢舊橡膠、粉煤灰、復合纖維、硅酸鹽水泥、硅藻土、碳化硼和石墨顆粒混合均勻并且加水在高溫攪拌罐中進行攪拌，在攪拌過程中加入氧化銅粉末、分散劑、減水劑、增稠劑和增韌劑，得到第二混合溶液；

步驟四，將固化劑加入第二混合溶液中，攪拌15-30分鐘，即可得到成品。

作為本發明進一步的方案：步驟一中水的溫度為58-72攝氏度，步驟三中的攪拌速度為120-180rpm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該產品設計合理，原料來源廣泛，制備工藝簡單，適用于大規模的工業化生產；該產品中采用廢舊橡膠、硅酸鹽水泥、粉煤灰和硅藻土為基體，在基體中摻雜復合纖維、碳化硼、石墨顆粒、玉米蛋白、殼聚糖和環糊精，有效的填充了基體的孔隙結構，配合固化劑、分散劑、減水劑、增稠劑和增韌劑一起使用，可以增強產品的抗彎曲性能和抗沖擊性能；該產品利用了廢舊橡膠和粉煤灰兩種廢棄物，減少了能源的消耗，達到節能環保的目的。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種復合建筑材料，由以下原料按照重量份組成：廢舊橡膠4份、粉煤灰5份、復合纖維6份、硅酸鹽水泥25份、硅藻土12份、碳化硼1份、石墨顆粒2.5份、分散劑1份、減水劑0.1份、增稠劑1.5份、增韌劑0.5份、固化劑3份、玉米蛋白2份、殼聚糖1.5份、環糊精2份和氧化銅粉末2份。復合纖維采用竹纖維、碳纖維和聚丙烯醇纖維的混合物，竹纖維、碳纖維和聚丙烯醇纖維的重量之比為1：2：4。

所述復合建筑材料的制備方法，具體步驟如下：

步驟一，將玉米蛋白、殼聚糖和環糊精加入其總重量3倍的水中并且加熱，對其進行攪拌，直至全部玉米蛋白、殼聚糖和環糊精全部與水溶解均勻，得到第一混合溶液；