[发明专利]一种仿火山岩多孔材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种仿火山岩多孔材料的制备方法，包括：(1)称原料；(2)将具有碱激发活性的活性混合材料；用作填料的非活性混合材料；凝结时间调节剂、抗裂纤维、无机矿物质颜料置于搅拌容器中，搅匀得混合物；(3)将碱激发剂、化学发泡催化剂和增粘稳泡剂分别溶解于水中，搅拌均匀；将碱激发剂水溶液、增粘稳泡剂水溶液和化学发泡催化剂水溶液加入到混合物中，搅拌，调温；(4)将化学发泡剂加入到步骤(3)获得的浆体中，搅拌；倒入模具中，摊铺均匀；待凝结硬化后，去皮，切割，养护，得到仿火山岩多孔材料。本发明原材料为工业废渣，无需煅烧，节能环保。凝结硬化时间快，有益于模具快速周转。产品强度高、耐久性好、成本低廉。

技术领域

本发明涉及建筑装饰、建筑景观材料领域。更具体的说，是涉及一种基于碱激发胶凝材料的仿火山岩多孔材料的制备方法。

背景技术

火山岩又称喷出岩，属于岩浆岩(火成岩)的一类。它是由含有气体渣、固体岩浆渣的液态岩浆喷发出来后，温度和压力迅速下降，发生了化学和物理变化，进而形成的具有非规则天然蜂窝多孔结构的石材。

这种石材因其环保(低辐射性)、质地坚硬古朴、经久耐用等特性以及吸水“呼吸”调湿、绵软防滑、吸声降噪等功能而被广泛用于机切面片材、石材小品、石材栏杆、石材雕刻品、石材家具等。

近些年来，因火山岩这种特殊石材资源稀缺且开发受限，已有企业及科研机构尝试人工制备仿火山岩多孔材料。目前方法主要是基于普通硅酸盐水泥和快硬硫铝酸盐水泥进行制备。前者凝结硬化较慢，造成生产周期较长；后者体积稳定性较差造成产品容易开裂，耐久性不良。并且两者均以煅烧材料——水泥作为原材料，高能耗且污染环境。另外，这两种水泥胶凝体系的原生强度有限，势必造成由其制备的仿火山岩材料强度低于天然火山岩材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种仿火山岩多孔材料的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种仿火山岩多孔材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量份称取：具有碱激发活性的活性混合材料100份；用作填料的非活性混合材料0-100份；凝结时间调节剂1-3.25份；碱激发剂4-12份；化学发泡催化剂0.1-2.5份；化学发泡剂2-8份；水27-55份；增粘稳泡剂0.01-5份；抗裂纤维0.01-0.6份；无机矿物质颜料1-7份；

所述具有碱激发活性的活性混合材料为磨细粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、磨细火山灰质混合材料和硅灰至少一种；

所述用作填料的非活性混合材料为废弃粘土粉、废弃玻璃粉、污泥粉和建筑垃圾粉至少一种；

所述凝结时间调节剂为硝酸钡、磷酸钠或磷酸三钠；

(2)将具有碱激发活性的活性混合材料；用作填料的非活性混合材料；凝结时间调节剂、抗裂纤维、无机矿物质颜料置于搅拌容器中，搅拌均匀得混合物；将碱激发剂、化学发泡催化剂和增粘稳泡剂分别溶解于称量的水中，搅拌均匀；

(3)将碱激发剂水溶液、增粘稳泡剂水溶液和化学发泡催化剂水溶液加入到混合物中，在120r/min-300r/min条件下，搅拌3-5min，调节温度至30℃-65℃；

(4)将化学发泡剂加入到步骤(3)获得的浆体中，在275r/min-600r/min的条件下搅拌10s-20s；倒入模具中，摊铺均匀；待凝结硬化后，去皮，切割，在20℃±2℃、相对湿度95％的条件下养护，14天-28天，得到仿火山岩多孔材料。

优选地，具有碱激发活性的活性混合材料按重量由77-99份磨细粒化高炉矿渣粉、0-15 份粉煤灰、0-8份硅灰组成，所述粉煤灰和硅灰不同时为0。

优选地，碱激发剂为氢氧化钠或水玻璃。