一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法与流程

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法。

背景技术：

砌块是砌筑用的人造块材，是一种新型墙体材料，外形多为直角六面体，也有各种异型体砌块。砌块系列中主要规格的长度、宽度、或高度有一项或一项以上分别超过365mm、240mm或115mm，但砌块高度一般不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。

砌块是利用混凝土，工业废料(炉渣，粉煤灰等)或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合了建筑工业化发展中墙体改革的要求。

砌块按尺寸和质量的大小不同分为小型砌块、中型砌块和大型砌块。砌块系列中主规格的高度大于115mm而小于380mm的称作小型砌块、高度为380～980mm称为中型砌块、高度大于980mm的称为大型砌块。使用中以中小型砌块居多。

砌块按外观形状可以分为实心砌块和空心砌块。空心率小于25％或无孔洞的砌块为实心砌块；空心率大于或等于25％的砌块为空心砌块。

空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式，其中多排扁孔对保温较有利。按砌块在组砌中的位置与作用可以分为主砌块和各种辅助砌块。

根据材料不同，常用的砌块有普通混凝土与装饰混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、粉煤灰小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、免蒸加气混凝土砌块(又称环保轻质混凝土砌块)和石膏砌块。吸水率较大的砌块不能用于长期浸水、经常受干湿交替或冻融循环的建筑部位。

由于砌块本身密度小，孔隙率大的特点，故一般砌块的耐酸碱性能均非常差，为了拓展砌块的应用范围，本发明提供了一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法，包括以下步骤：

a、将陶粒、河砂、生石灰、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；

b、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠进行球磨，并加入硅酸盐水泥和发泡剂搅拌均匀；

c、加水和经过表面修饰的富勒烯悬浮液后，搅拌均匀并进行熟化，得到混合浆料；

d、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；

e、将切割后的坯料放在-30℃以下的温度下冷冻8-12h；

f、将冷冻后的坯料在常温下放置24h以后，完全浸入耐酸碱处理液中浸泡3-5min，取出后晾干并在100-120℃蒸压养护，冷却，即可。

优选的，所述的步骤a中，所述的混合骨料的粒径为325目。

优选的，所述的步骤c中，所述的混合浆料，由以下重量百分比的成分组成：

陶粒5-8％

河砂12-15％

生石灰8-15％

脱硫石膏2-5％

粉状硅酸钠3-8％

十二烷基苯磺酸钠2-5％

发泡剂3-8％

硅酸盐水泥15-22％

经过表面修饰的富勒烯悬浮液2-5％

水余量。

优选的，所述的步骤c中，所述的经过表面修饰的富勒烯悬浮液的制备方法，包括以下步骤：将表面活性剂溶于乙醇，加入亲水性富勒烯衍生物，依次进行机械搅拌、球磨、超声反应处理后，得到经过表面修饰的富勒烯悬浮液。

优选的，所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：

其中r1，r2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；

其中n取1到3之间的任意数。

优选的，所述的步骤e中，耐酸碱处理液的主要成分为：天然乳胶、乙二醇、三氧化二锑、正硅酸乙酯、聚萘甲醛磺酸钠盐、乙酸乙酯和水。

优选的，所述的步骤e中，所述的耐酸碱处理液，由以下重量百分比的成分组成：天然乳胶10-15％、乙二醇15-25％、三氧化二锑0.1-0.15％、正硅酸乙酯0.2-0.5％、聚萘甲醛磺酸钠盐0.3-0.5％、乙酸乙酯15-25％和水余量。

本发明的有益之处在于：一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法，包括以下步骤：将陶粒、河砂、生石灰、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；将混合骨料中加入粉状硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠进行球磨，并加入硅酸盐水泥和发泡剂搅拌均匀；加水和经过表面修饰的富勒烯悬浮液后，搅拌均匀并进行熟化，得到混合浆料；将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；将切割后的坯料冷冻；将冷冻后的坯料在常温下完全浸入耐酸碱处理液中浸泡，取出后晾干并蒸压养护，冷却，即可。本发明通过在砌块制备过程中加入亲水性富勒烯衍生物并与冷冻处理和耐酸碱处理相结合，最终达到超强耐酸碱的效果。

具体实施方式

实施例1

一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法，包括以下步骤：

a、将陶粒、河砂、生石灰、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；

b、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠进行球磨，并加入硅酸盐水泥和发泡剂搅拌均匀；

c、加水和经过表面修饰的富勒烯悬浮液后，搅拌均匀并进行熟化，得到混合浆料；

d、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；

e、将切割后的坯料放在-35℃的温度下冷冻10h；

f、将冷冻后的坯料在常温下放置24h以后，完全浸入耐酸碱处理液中浸泡3.5min，取出后晾干并在105℃蒸压养护，冷却，即可。

所述的步骤a中，所述的混合骨料的粒径为325目。

所述的步骤c中，所述的混合浆料，由以下重量百分比的成分组成：

陶粒7％

河砂13％

生石灰12％

脱硫石膏3％

粉状硅酸钠5％

十二烷基苯磺酸钠3.5％

发泡剂5.5％

硅酸盐水泥18％

经过表面修饰的富勒烯悬浮液2.8％

水余量。

所述的步骤c中，所述的经过表面修饰的富勒烯悬浮液的制备方法，包括以下步骤：将按质量份加入800份的乙醇，12份的聚乙二醇、18份的十二烷基硫酸钠，3份的亲水性富勒烯衍生物，依次进行机械搅拌、球磨、超声反应处理后，得到经过表面修饰的富勒烯悬浮液。

所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：

其中r1，r2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；

其中n取1到3之间的任意数。

所述的步骤e中，所述的耐酸碱处理液，由以下重量百分比的成分组成：天然乳胶12％、乙二醇18％、三氧化二锑0.12％、正硅酸乙酯0.3％、聚萘甲醛磺酸钠盐0.35％、乙酸乙酯20％和水余量。

实施例2

一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法，包括以下步骤：

a、将陶粒、河砂、生石灰、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；

b、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠进行球磨，并加入硅酸盐水泥和发泡剂搅拌均匀；

c、加水和经过表面修饰的富勒烯悬浮液后，搅拌均匀并进行熟化，得到混合浆料；

d、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；

e、将切割后的坯料放在-32℃的温度下冷冻12h；

f、将冷冻后的坯料在常温下放置24h以后，完全浸入耐酸碱处理液中浸泡3min，取出后晾干并在120℃蒸压养护，冷却，即可。

所述的步骤a中，所述的混合骨料的粒径为325目。

所述的步骤c中，所述的混合浆料，由以下重量百分比的成分组成：

陶粒5％

河砂15％

生石灰8％

脱硫石膏5％

粉状硅酸钠3％

十二烷基苯磺酸钠5％

发泡剂3％

硅酸盐水泥22％

经过表面修饰的富勒烯悬浮液2％

水余量。

所述的步骤c中，所述的经过表面修饰的富勒烯悬浮液的制备方法，包括以下步骤：将按质量份加入800份的乙醇，12份的聚乙二醇、25份的十二烷基硫酸钠，5份的亲水性富勒烯衍生物，依次进行机械搅拌、球磨、超声反应处理后，得到经过表面修饰的富勒烯悬浮液。

所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：

其中r1，r2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；

其中n取1到3之间的任意数。

所述的步骤e中，所述的耐酸碱处理液，由以下重量百分比的成分组成：天然乳胶15％、乙二醇15％、三氧化二锑0.15％、正硅酸乙酯0.2％、聚萘甲醛磺酸钠盐0.5％、乙酸乙酯15％和水余量。

实施例3

一种具有超强耐酸碱性能的砌块的制备方法，包括以下步骤：

a、将陶粒、河砂、生石灰、脱硫石膏混合研磨、过筛，得到混合骨料；

b、将混合骨料中加入粉状硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠进行球磨，并加入硅酸盐水泥和发泡剂搅拌均匀；

c、加水和经过表面修饰的富勒烯悬浮液后，搅拌均匀并进行熟化，得到混合浆料；

d、将混合浆料浇注在模具中成型，升温预养，脱模，切割；

e、将切割后的坯料放在-38℃的温度下冷冻8h；

f、将冷冻后的坯料在常温下放置24h以后，完全浸入耐酸碱处理液中浸泡5min，取出后晾干并在100℃蒸压养护，冷却，即可。

所述的步骤a中，所述的混合骨料的粒径为325目。

所述的步骤c中，所述的混合浆料，由以下重量百分比的成分组成：

陶粒8％

河砂12％

生石灰15％

脱硫石膏2％

粉状硅酸钠8％

十二烷基苯磺酸钠2％

发泡剂8％

硅酸盐水泥15％

经过表面修饰的富勒烯悬浮液5％

水余量。

所述的步骤c中，所述的经过表面修饰的富勒烯悬浮液的制备方法，包括以下步骤：将按质量份加入800份的乙醇，18份的聚乙二醇、15份的十二烷基硫酸钠，6份的亲水性富勒烯衍生物，依次进行机械搅拌、球磨、超声反应处理后，得到经过表面修饰的富勒烯悬浮液。

所述亲水性富勒烯衍生物的富勒烯本体是含有50至120个碳原子的碳笼，亲水性富勒烯衍生物含有1个至6个柔性醚氧链，亚甲基所在富勒烯上加成位点是[5，6]和[6，6]中的一种；结构式是：

其中r1，r2是苯基、羰基、烷基、芳香基、取代芳香基中的一种以及任意组合；

其中n取1到3之间的任意数。

所述的步骤e中，所述的耐酸碱处理液，由以下重量百分比的成分组成：天然乳胶10％、乙二醇25％、三氧化二锑0.1％、正硅酸乙酯0.5％、聚萘甲醛磺酸钠盐0.3％、乙酸乙酯25％和水余量。

对比例1

将实施例1中的亲水性富勒烯衍生物替换为等质量的富勒烯c60，其余配比和制备方法不变。

对比例2

将实施例1中的亲水性富勒烯衍生物替换为等质量的氧化石墨烯，其余配比和制备方法不变。

对比例3

将实施例1中的耐酸碱处理液处理步骤去除，其余配比和制备方法不变。

对比例4

将实施例1中的耐酸碱处理液中的三氧化二锑替换为等质量的氧化铈，其余配比和制备方法不变。

对比例5

将实施例1中的耐酸碱处理液中的三氧化二锑替换为等质量的氧化锌，其余配比和制备方法不变。

以下对实施例1-3和对比例1-5制备的砌块进行耐酸碱性测试，得到如下测试结果，具体检测结果见表1。

检测方法：将本发明实施例1-3和对比例1-5制备的砌块割成100mm×100mm×100mm的立方体分别浸入酸碱液体中进行性能检测。

表1：实施例1-3和对比例1-5制备的砌块的耐酸碱性检测结果；

备注：

无腐蚀现象为砌块在液体中无明显变化，且取出常温干燥至含水量为10％，称量质量损失低于1％。

明显腐蚀为砌块在液体中体积明显变小，且取出常温干燥至含水量为10％，称量质量损失≤5％。

严重腐蚀为砌块在液体中体积明显变小，且取出常温干燥至含水量为10％，称量质量损失＞5％。

由以上测试数据可以知道，采用本发明的方法制备的砌块具备超强耐酸碱性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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