本實(shí)用新型涉及建筑基礎(chǔ)材料技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種顆粒狀中空建筑材料。
背景技術(shù):
目前,建筑行業(yè)提倡建材綠色環(huán)保,在后期二次結(jié)構(gòu)施工中所用的墻體砌塊大多為陶粒磚、加氣混凝土砌塊及石膏砌塊等建材,這些建筑材料各具特點(diǎn),各自存在不足。陶粒磚、加氣混凝土砌塊屬于輕質(zhì)建材,具有重量輕、隔音隔熱等優(yōu)點(diǎn),大幅降低了建筑材料的重量,但陶粒材料價(jià)格較高,且陶粒的制作原材料為工業(yè)爐渣破碎后混合沙、石子、水泥,均勻攪拌壓制成型,制作工藝復(fù)雜,損耗較大,陶粒磚表面不平整,砌墻后墻面需抹墻面灰,水泥砂漿使用量大,經(jīng)濟(jì)性較差;加氣混凝土砌塊制作工藝復(fù)雜,設(shè)備投入大,生產(chǎn)成本較高。石膏砌塊是國際上公認(rèn)的綠色建材產(chǎn)品,安全環(huán)保,但其制作成本高、重量較大、且強(qiáng)度低,一般多用于內(nèi)墻體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述建材材料的不足,本實(shí)用新型提供一種顆粒狀中空建筑材料,簡化現(xiàn)有同類建材的生產(chǎn)工藝,降低制作成本。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種顆粒狀中空建筑材料,由內(nèi)殼及外殼組成中空硬質(zhì)殼體;
包括由生石灰粉及石膏粉混合物構(gòu)成的基礎(chǔ)層,由玻璃纖維交錯(cuò)形成的加強(qiáng)層,由石膏復(fù)合膠凝材料構(gòu)成的固化層;
內(nèi)殼由單層基礎(chǔ)層構(gòu)成;
外殼由加強(qiáng)層與固化層交替設(shè)置,包覆在基礎(chǔ)層外部;外殼的內(nèi)表層為加強(qiáng)層,外表層為固化層;
基礎(chǔ)層、加強(qiáng)層及固化層各層之間均通過膠層粘結(jié)。
進(jìn)一步,所述加強(qiáng)層及固化層的層數(shù)相同,均為5~9層。
進(jìn)一步,所述硬質(zhì)殼體為橢圓形或圓形。
進(jìn)一步,所述硬質(zhì)殼體的基礎(chǔ)層、加強(qiáng)層及固化層厚度為0.8~1.1mm。
上述顆粒狀中空建筑材料的制備方法如下:
一、原材料制備:
(1)基礎(chǔ)層材料的制備,將生石灰粉、石膏粉的混合物充分?jǐn)嚢杌旌蟼溆茫?/p>
(2)加強(qiáng)層材料的制備,將玻璃纖維切割為3~5mm的短纖維段備用;
(3)固化層材料的制備,將水泥、石粉、生石灰粉、石膏粉的混合物充分?jǐn)嚢杌旌蟼溆茫?/p>
(4)高吸水性樹脂顆粒的制備,將高吸水性樹脂材料加水?dāng)嚢杈鶆蛘{(diào)和,至高吸水性樹脂材料的吸水率達(dá)到95%以上,形成膠狀物;將膠狀物擠壓成直徑為3~8mm的條狀物,然后分切成長度為3~10mm的顆粒;
(5)水浴液的制備,水中加入增稠劑均勻攪拌調(diào)和;
二、顆粒狀中空建筑材料的制備:
(1)將高吸水性樹脂顆粒放入盛有水浴液的水浴池中水浴,或噴淋水浴液,以增加其表面粘附能力;
(2)將附著有水浴液的高吸水性樹脂顆粒置于盛有基礎(chǔ)層材料的容器中,通過振動(dòng)使高吸水性樹脂顆粒表面充分粘附生石灰粉與石膏粉的混合物;
(3)將粘附有生石灰粉與石膏粉混合物的樹脂顆粒置于濕度30%、常溫下陰干20小時(shí),使高吸水性樹脂顆粒緩慢失水收縮,與生石灰粉及石膏粉構(gòu)成的基礎(chǔ)層分離,形成干燥中空的內(nèi)殼;
(4)將工序(3)形成的中空殼體表面噴淋水浴液,并置于短玻璃纖維段容器中,通過振動(dòng)使基礎(chǔ)層殼體表面粘附玻璃纖維段,置于50℃環(huán)境中烘干10分鐘形成加強(qiáng)層;
(5)在工序(4)形成加強(qiáng)層表面噴淋水浴液加濕,然后置于裝有固化層材料(水泥、石粉、生石灰粉、石膏混合物)的容器中振動(dòng),使加強(qiáng)層表面粘附水泥、石粉、生石灰粉、石膏粉的混合物,放置在濕度30%、常溫環(huán)境中5~6分鐘形成固化層;
(6)交替重復(fù)上述工序(4)(5),使基礎(chǔ)層內(nèi)殼的外部粘結(jié)多層相互交替包覆的加強(qiáng)層及固化層,以形成外殼;
(7)最后將加工好的建材顆粒靜置于濕度30%、常溫環(huán)境中24小時(shí),使其徹底干燥。
所述的工序(4)及工序(5)交替進(jìn)行5~9次。
所述基礎(chǔ)層材料的生石灰粉與石膏粉比例為1︰6。
所述固化層材料的水泥、石粉、生石灰粉、石膏粉比例為1︰1.5︰1.5︰0.5。
所述的增稠劑為107膠,水浴液的濃度為5~15%。
所述的水泥標(biāo)號(hào)為42.5,石粉為500目。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型為中空結(jié)構(gòu)的顆粒狀建材,具有重量輕、隔音隔熱、防潮防火等優(yōu)點(diǎn),制作工藝簡單,生產(chǎn)成本低,制作生產(chǎn)過程中無需高溫焙燒,節(jié)能環(huán)保;筒壓強(qiáng)度及堆積密度均與市售的陶粒產(chǎn)品相當(dāng),是陶粒、混凝土砌塊及石膏砌塊的替代產(chǎn)品,可大量用于預(yù)制墻板(干墻)、間墻、輕質(zhì)混凝土、屋面保溫、混凝土預(yù)制件、小型輕質(zhì)砌塊等制作,以及半干水泥砼料中生產(chǎn)機(jī)制輕質(zhì)水泥制品。本產(chǎn)品砌墻后墻面表面平整,無需抹墻面灰整平處理。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖中:1. 基礎(chǔ)層,2. 加強(qiáng)層,3. 固化層。
實(shí)施例
從圖1可知,本實(shí)用新型建材顆粒由內(nèi)殼及外殼構(gòu)成中空的硬質(zhì)殼體結(jié)構(gòu);制作過程中自然形成橢圓形或圓形,該殼體結(jié)構(gòu)包括由生石灰粉及石膏粉的混合物構(gòu)成的基礎(chǔ)層1,由玻璃纖維交錯(cuò)形成的加強(qiáng)層2,由石膏復(fù)合膠凝材料(水泥、石粉、生石灰粉、石膏粉混合)構(gòu)成的固化層3;
內(nèi)殼由單層基礎(chǔ)層1構(gòu)成;
外殼由加強(qiáng)層2與固化層3交替設(shè)置,包覆在基礎(chǔ)層1外部;外殼的內(nèi)表層為加強(qiáng)層2,外表層為固化層3;組成外殼的加強(qiáng)層及固化層的層數(shù)相同,均為5~9層,可根據(jù)終端產(chǎn)品(墻板、砌塊等)的強(qiáng)度要求設(shè)置;
所述的基礎(chǔ)層、加強(qiáng)層及固化層的厚度均為0.8~1.1mm,各層之間通過膠層粘結(jié)。
上述的顆粒狀中空建筑材料的制備方法,步驟如下:
一、原材料制備:
(1)基礎(chǔ)層材料的制備,將生石灰粉、石膏粉按1︰6的比例充分?jǐn)嚢杌旌蟼溆茫?/p>
(2)加強(qiáng)層材料的制備,將玻璃纖維切割為3~5mm的短纖維段備用;
(3)固化層材料的制備,將水泥、石粉、生石灰粉、石膏粉按1︰1.5︰1.5︰0.5的比例充分?jǐn)嚢杌旌闲纬墒鄰?fù)合膠凝材料備用;
(4)高吸水性樹脂顆粒的制備,將聚丙烯酸鹽系高吸水性樹脂SAP材料加水?dāng)嚢杈鶆蛘{(diào)和,至高吸水性樹脂材料的吸水率達(dá)到95%以上,形成膠狀物;將膠狀物擠壓成直徑為3~8mm的條狀物,然后分切成長度為3~10mm的顆粒;
(5)水浴液的制備,水中加入107膠作為增稠劑攪拌,均勻調(diào)和,制備濃度為5~15%的水浴液。
二、顆粒狀中空建筑材料的制備:
(1)將高吸水性樹脂顆粒放入盛有水浴液的水浴池中水浴,或噴淋水浴液,以增加其表面粘附能力;
(2)將附著有水浴液的高吸水性樹脂顆粒置于盛有基礎(chǔ)層材料的容器中,通過振動(dòng)使高吸水性樹脂顆粒表面充分粘附生石灰粉與石膏粉的混合物;
(3)將粘附有生石灰粉與石膏粉混合物的樹脂顆粒置于濕度30%、常溫(20~25℃)的環(huán)境中陰干20小時(shí),使高吸水性樹脂顆粒緩慢失水收縮,與生石灰粉及石膏粉構(gòu)成的基礎(chǔ)層分離,形成干燥中空的內(nèi)殼;
(4)將工序(3)形成的中空殼體表面噴淋水浴液,并置于短玻璃纖維段容器中,通過振動(dòng)使基礎(chǔ)層殼體表面粘附玻璃纖維段,置于50℃環(huán)境中烘干10分鐘形成加強(qiáng)層;
(5)在工序(4)形成加強(qiáng)層表面噴淋水浴液加濕,然后置于裝有固化層材料(水泥、石粉、生石灰粉、石膏混合物)的容器中振動(dòng),使加強(qiáng)層表面粘附水泥、石粉、生石灰粉、石膏粉的混合物,放置在濕度30%、常溫(20~25℃)環(huán)境中5~6分鐘形成固化層;
(6)交替重復(fù)上述工序(4)、工序(5)5~9次(根據(jù)所加工的最終產(chǎn)品要求,設(shè)置外殼加強(qiáng)層及固化層的層數(shù)),使基礎(chǔ)層內(nèi)殼的外部粘結(jié)多層相互交替包覆的加強(qiáng)層及固化層,以形成外殼;
(7)最后將加工好的建材顆粒靜置于濕度30%、常溫(20~25℃)下24小時(shí),使其徹底干燥。
所述的水泥標(biāo)號(hào)為42.5,石粉為500目。
利用上述方法制作的顆粒狀中空建筑材料,其筒壓強(qiáng)度為1.5~4.5Mpa,堆積密度為300~900kg/m3,與市售的陶粒產(chǎn)品相當(dāng),可作為陶粒、混凝土砌塊及石膏砌塊等輕質(zhì)建材的替代產(chǎn)品。本產(chǎn)品可大量用于預(yù)制墻板(干墻)、間墻、輕質(zhì)混凝土、屋面保溫、混凝土預(yù)制件、小型輕質(zhì)砌塊等制作,以及半干水泥砼料中生產(chǎn)機(jī)制輕質(zhì)水泥制品。
本產(chǎn)品的另一優(yōu)點(diǎn)是砌墻后墻體表面表面平整,簡單處理即可,無需抹墻面灰,省時(shí)省工,節(jié)能環(huán)保。
表1為不同用途的產(chǎn)品區(qū)別
以上借助較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說明是示意性的而非形式上的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本實(shí)用新型說明書的基礎(chǔ)上,可以對(duì)實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。