[發明專利]一種基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料

在審

• 申請號: 201810575986.3
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN109054545A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 劉卓;李霄;康健
• 申請（專利權）人: 河北地質大學
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D7/61;C09D7/62;C09D5/18
• 代理公司: 北京快易權知識產權代理有限公司 11660
• 代理人: 衣秀麗

本發明公開了一種基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液、填料、園林綠化廢棄物纖維、羥乙基纖維素、聚酰亞胺、去離子水、潤濕劑、消泡劑、PH調節劑；其中，所述填料為鈦白粉、粉煤灰、改性煤矸石和重鈣按照重量比為2:4:4:5的比例混合而成。本發明還公開了所述基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料的制備方法。本發明制備的基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料能有效抵抗建筑結構發生較大位移時的形變，有效阻礙煙霧擴散、減弱火勢蔓延、并具備一定的隔聲效果，能夠滿足建筑領域日益增長的各種防火封堵需求，工藝簡單，節能環保，成本較低，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體是一種基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料。

背景技術

隨著社會的不斷發展，人們的環保意識也越來越強，其中，建筑材料作為一種人們生產生活中常見的材料，不僅需要具有各種優異的性能，還需要符合綠色環保的理念，而利用生活或工業廢物作為原料制備建筑材料，不僅符合綠色環保的理念，也為廢物后續處理提供了一條路徑。

煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石，中國歷年已積存煤矸石約1000Mt，并且每年仍繼續排放約100Mt，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災。粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，成為我國當前排量較大的工業廢渣之一，大量的粉煤灰如果不加處理，就會產生揚塵，污染大氣，若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害?？梢?，研制開發一種性能優異且基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料用于解決煤矸石和粉煤灰的后續處理，是目前急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料，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：

一種基于煤矸石和粉煤灰的綠色環保建筑材料，包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液280-420份、填料210-350份、園林綠化廢棄物纖維25-50份、羥乙基纖維素1-8份、聚酰亞胺4-15份、去離子水150-240份、潤濕劑1-8份、消泡劑1-8份、PH調節劑0.5-5份；其中，所述填料為鈦白粉、粉煤灰、改性煤矸石和重鈣按照重量比為2:4:4:5的比例混合而成。

作為本發明進一步的方案：包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液320-400份、填料250-320份、園林綠化廢棄物纖維30-45份、羥乙基纖維素2-6份、聚酰亞胺7-12份、去離子水170-220份、潤濕劑2-6份、消泡劑2-6份、PH調節劑1-3份。

作為本發明再進一步的方案：包括以下按照重量份的原料：水性硅丙乳液350份、填料280份、園林綠化廢棄物纖維40份、羥乙基纖維素4份、聚酰亞胺10份、去離子水200份、潤濕劑4份、消泡劑3份、PH調節劑2份。

作為本發明再進一步的方案：所述園林綠化廢棄物纖維的制備方法為將園林綠化廢棄物進行干燥處理，粉碎至80-250目后加入霉菌進行自然發酵處理，所述自然發酵的溫度為27℃，時間為15天，發酵完成后進行負壓過濾，然后送入盤磨機進行磨漿處理，磨漿完成后進行低溫真空干燥，即得所述園林綠化廢棄物纖維。

作為本發明再進一步的方案：所述改性煤矸石的制備方法為將煤矸石中加入適量的濃度為2mol/L的硫酸溶液中，在40-80℃的條件下機械攪拌30-40min，過濾，真空干燥，將真空干燥后得到的粉末置于真空罐中，抽真空至0-0.2MPa，向真空罐內加入二氧化硅氣凝膠，所述二氧化硅氣凝膠與粉末的體積比為4:1，繼續抽真空10-25min后將真空罐緩慢升壓至1.4MPa，穩壓10-15min，隨后將真空罐內壓力降至常壓，在常溫條件下老化12-48h，得所述改性煤矸石。