[发明专利]一种高强度纳米级建筑材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度纳米级建筑材料的制备方法，其质量配方如下：铝酸钡水泥20‑30份、纳米氮化硅20‑40份、碳纤维粉14‑30份、硅酸乙酯溶液30‑45份、乙醇水溶液40‑50份、分散剂3‑10份、纳米高岭石10‑18份、纳米硅溶胶15‑20份，并提供了其制备方法。本发明提供的建筑材料具有较高的粘结效果，抗压强度和抗冲击强度，有效解决传统建筑材料存在的易开裂、易空鼓等问题。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高强度纳米级建筑材料的制备方法。

背景技术

保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆，用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料。随着低碳环保和建筑节能的不断推广以及人们对居住环境舒适性需求的不断提高，保温砂浆越来越受到人们的广泛重视，近年来我国保温砂浆的研究较多，在实际工程中已有很多应用，但与发达国家相比，现有保温砂浆还存在着强度低的缺点，容易发生空鼓、开裂等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度纳米级建筑材料的制备方法，本发明具有较高的粘结效果，抗压强度和抗冲击强度，有效解决传统建筑材料存在的易开裂、易空鼓等问题。

一种高强度纳米级建筑材料的制备方法，其质量配方如下：

铝酸钡水泥20-30份、纳米氮化硅20-40份、碳纤维粉14-30份、硅酸乙酯溶液30-45份、乙醇水溶液40-50份、分散剂3-10份、纳米高岭石10-18份、纳米硅溶胶15-20份。

所述乙醇水溶液采用乙醇浓度为40-70%的水溶液。

所述硅酸乙酯溶液采用硅酸乙酯的质量浓度为35-60%的乙醇溶液。

所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。

所述建筑材料的制备方法如下：

步骤1，将纳米氮化硅、碳纤维粉和纳米高岭石放入搅拌釜中，振动碾磨搅拌2-4h，然后烘干，放入马弗炉中进行高温烧结3-5h，自然冷却后得到混合粉体；

步骤2，将纳米硅溶胶加入至粉体中，加入分散剂并搅拌均匀后，进行恒温超声反应2-4h，冷却后得到粘稠粉体；

步骤3，将铝酸钡水泥加入至粘稠粉体中，并加入一半的乙醇水溶液，超声振荡反应3-7h，减压固化反应2-5h，粉刷得到固化材料；

步骤4，将硅酸乙酯喷洒在固体材料表面，固化后将剩余乙醇水溶液喷晒在表面，烘干2-4h，得到高强度纳米级建筑材料。

所述步骤1中的震动搅拌速度为1500-2500r/min，所述烘干温度为100-150℃，所述烧结温度为1000-1500℃；该步骤通过机械搅拌的方式进行混合，同时在震动碾磨的作用下，防止纳米粒子的团聚，保证粒子本身的分散性，通过烘干与烧结来保证混合粉体的结构性能。

所述步骤2中的恒温超声的温度为60-80℃，所述超声频率为10-15kHz，所述恒温超声采用水浴超声的方式，通过低温超声的方式将纳米硅溶胶分散至粉体表面，同时纳米硅溶胶具有低粘度，能够起到良好的渗透性能，分散至粉体内部，在后续水分蒸发时，胶体能够在粒子间形成硅氧结合，起到粘合。