[发明专利]一种微纳米无机胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种微纳米无机胶凝材料及其制备方法，属于绿色节能环保建筑材料技术领域。以Si、Al、Fe、Ca、K、Mg、Ti和Na的摩尔分数之和为100％计，由包含以下摩尔分数含量元素的原料制备得到：Si 11.48～40％，Al 6.40～30％，Fe 1.90～20％，Ca 0.3～30％，K 0.22～5％，Mg 0.05～3％，Ti 0.40～3％，Na 0.05～2％；将原料进行熔融、气雾化，得到微纳米无机胶凝材料。实施例的数据表明，微纳米无机胶凝材料的平均粒径为500～1000nm，28天抗压强度为60～80MPa；导热系数为0.2～0.3W/(m·K)。

技术领域

本发明涉及绿色节能环保建筑材料技术领域，尤其涉及一种微纳米无机胶凝材料及其制备方法。

背景技术

随着我国城镇化进程不断加快，建筑垃圾生产量持续增加，占城市垃圾的30％～40％，造成了严重的生态危机。长期以来，因缺乏统一完善的建筑垃圾管理办法，缺乏科学有效、经济可行的处置技术，建筑垃圾绝大部分未经任何处理，便被运往市郊露天堆放或简易填埋，存量建筑垃圾已达到200多亿吨。我国建筑产业正处于快速发展时期，建筑垃圾资源化推进严重滞后，目前资源化利用率不足5％，远远低于欧盟(90％)、日本(97％)和韩国(97％)等发达国家和地区。建筑垃圾资源化利用事关城市生态环境的协调发展，我国建筑垃圾的综合利用已刻不容缓。

常用地坪材料，以环氧树脂为粘结剂，不能抵抗较重的地下潮气，容易鼓包，破裂，脱落；抗划伤性能较差，必须经常保持地面洁净；耐高温性能较差，最高耐受温度约为80℃；环氧树脂地坪抗紫外线能力较差，不能长期应用于室外，否则会加速老化，如变色、降低强度，甚至粉化、脱层等。

常用的内、外墙装饰材料中，水泥其饰面砂浆容易泛碱、开裂；真石漆涂料容易黄变、发花、泛碱、褪色；磁砖铺粘易剥落，外墙干挂不耐大风，抗震性差；墙体有机涂料耐久性差，需要经常更新维护。

屋面是屋顶最上面的表面层次，要承受施工荷载和使用时的维修荷载，以及自然界风吹、日晒、雨淋、大气腐蚀等的长期作用，因此屋面材料应有一定的强度、良好的防水性和耐久性能。当对屋顶有保温隔热要求时，需要在屋顶中设置相应的保温隔热层，以防止外界温度变化对建筑物室内空间带来影响。因此，屋面结构为多层材料，每一层材料由于热膨胀系数的差异，造成屋面需要经常性的翻修。

人造大理石是以不饱和聚酯树脂为粘结剂，配以天然大理石或方解石、白云石、硅砂、玻璃粉等无机物粉料，以及适量的阻燃剂、颜色等，经配料混合、浇铸、振动压缩、挤压等方法成型固化制成的一种人造石材。一些生产厂家为了降低成本，在制造过程中利用劣质材料，应用含甲醛、苯等有害物质，有的甚至直接加入有机溶剂，采用重金属劣质材料，制造出了大量的“毒大理石”，而人造大理石的伤害也主要表现在由劣质材料产生的污染上。

现有的建筑装饰材料中，大部分以有机高分子作为粘结剂，施工时往往需要掺加甲醛等有机溶剂，此类有机溶剂的挥发会对人体造成较大的伤害。

水泥作为建筑中常用的无机胶凝材料，其生产工艺为“两磨一烧”。水泥的细度是水泥活性的一项重要技术指标，水泥标准(GB175-2007)关于细度规定：比表面积大于300m²/kg，80微米方孔筛余小于10％或45微米筛余小于30％。但是现有水泥一般只能起到胶凝作用，混凝土材料如果想获得其他性能，需要添加额外功能材料，成本较高；且水泥与功能材料之间的匹配度很难明确。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微纳米无机胶凝材料及其制备方法。本发明提供的微纳米无机胶凝材料，使用时，在不添加其它额外功能材料，具有优异的胶凝性能、抗压强度和导热性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：