[發明專利]利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010967508.4
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112047651A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 楊策;吳劍軍;李偉;張京旭
• 申請（專利權）人: 浙江綠農生態環境有限公司;杭州璞源高新技術有限公司
• 主分類號: C04B7/24
• 分類號: C04B7/24;C04B7/36;C04B7/38
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 司曉蕾

本申請公開了一種利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料，其原料按重量份包括：建筑垃圾60?80份、活性二氧化硅15?25份、磚紅骨料6?10份、改性料1?3份、補強劑2?4份、水1?3份。本發明還提出的一種利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料的制備方法。該凝膠材料以建筑垃圾、活性二氧化硅、磚紅骨料為原料，以改性料、補強劑為助劑，如此有效提高了凝膠材料的凝膠粘連的效果。

技術領域

本發明屬于凝膠材料的技術領域，具體涉及利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料及其制備方法。

背景技術

在建筑工程和廢物處理工業中，急需一種能快速凝結硬化且無孔隙高強的膠結材料。傳統的膠結材料，如水泥和陶瓷，由于自身的很多缺陷，在這方面的應用不甚理想。傳統的水泥，呈現脆性大且硬化后多孔隙，使得其在惡劣環境中耐久性較差，同時其凝結硬化需要一段較長的時間，這樣增加了施工的成本和維護時間。此外，其結構內部多孔和易于滲透的特性，也限制了其在廢棄物處理工業中的應用，因為一些化學有毒物質易于從中析出。故此亟需開發一種利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料來解決現有技術中的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料及其制備方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

利用建筑垃圾制備的可替代水泥的膠凝材料，其原料按重量份包括：建筑垃圾60-80份、活性二氧化硅15-25份、磚紅骨料6-10份、改性料1-3份、補強劑2-4份、水1-3份。

優選地，其原料按重量份包括：建筑垃圾70份、活性二氧化硅20份、磚紅骨料8份、改性料2份、補強劑3份、水2份。

優選地，所述改性料的原料按重量份包括：煅燒高嶺土15-25份、納米碳化硅4-8份、多壁碳納米管2-6份、納米蒙脫土4-8份、蒸餾水10-20份、過氧化二異丙苯1-5份、甲基丙烯酸甲酯3-6份、間苯二酚二縮水甘油醚2-6份、聚甲基三乙氧基硅烷4-8份、空心玻璃微珠2-6份、丙烯酸異丙酯1-4份、羧基丁腈膠乳3-6份、硅烷偶聯劑KH-550 2-6份、聚苯硫醚4-8份。

優選地，所述改性料按如下工藝進行制備：將煅燒高嶺土、納米碳化硅、多壁碳納米管、納米蒙脫土和蒸餾水混合研磨成漿狀，然后加入過氧化二異丙苯和甲基丙烯酸甲酯混合均勻，超聲處理20-40min，然后升溫至40-60℃，于800-1200r/min轉速攪拌20-40min，然后冷卻至室溫，于50-70℃干燥7-9h，接著研磨得到物料a；然后加入向物料a中加入間苯二酚二縮水甘油醚、聚甲基三乙氧基硅烷、空心玻璃微珠、丙烯酸異丙酯和羧基丁腈膠乳混合均勻，于5500-6500r/min轉速下攪拌2-4h，然后升溫至90-100℃，保溫0.5-1.5h，然后加入硅烷偶聯劑KH-550和聚苯硫醚混合均勻，水洗，抽濾，置于45-55℃的烘箱中干燥1-4h，冷卻至室溫得到改性料。

優選地，所述補強劑的原料按重量份包括：鈉基膨潤土4-8份、硅灰石3-6份、蒸餾水10-20份、硅烷偶聯劑KH-570 1-5份、滑石粉3-6份、海泡石2-5份、硬脂酸鋅1-5份、質量百分數為4-6％的鹽酸溶液3-9份、甲基丙烯酸酯2-5份、甲苯二異氰酸酯1-5份、2，4-甲苯二異氰酸酯3-9份。