[发明专利]一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法

说明书

本发明公开了一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法，步骤为：水玻璃用水稀释，加入盐酸搅拌水解后，滴加氨水调节溶液pH在6~10，然后静置直至形成凝胶，然后加热老化，得到二氧化硅水凝胶；将铁尾矿粉末与水泥、上述所得二氧化硅水凝胶以及水泥胶粉混合，加入水和膨胀珍珠岩搅拌混合，得到混凝土浆料倒入模具中，加压保持，随后常压干燥，混凝土浆料在模具中形成砖块固体，模具中的砖块固体进行脱模，然后干燥硬化，使砖块固体中的水分蒸发，即制得建筑墙体保温夹心层。本发明以水泥和铁尾矿作为骨架，胶粉、羧甲基纤维素以及树脂增加其组分之间的粘度，在二氧化硅水凝胶和膨胀珍珠岩的协同作用下进一步的降低保温砖干密度。

技术领域

本发明属于无机材料领域，具体涉及一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法。

背景技术

我国矿产资源开发总规模居于世界前列，我国铁矿资源的突出特点是品位低、共生伴生矿多，导致在选矿过程中会产生大量的铁尾矿，每生产1t铁精矿要排出2.5-3.0t尾矿。堆存铁尾矿不仅占用了大量土地，还对土壤、水体、空气等造成污染，破坏生态环境，影响很大。

铁尾矿的堆存对环境有很大的负面影响，还需修建尾矿库，不仅占用了大量的土地，而且也要使用大量的人力资源和巨额的财力资源来维护，大大增加了对于尾矿废弃物的资金投入。并且尾矿利用是大颗粒部分，用于建筑填充物。筛选后较细的尾矿利用的方面较为少。

如今人们对住要求越来越高，对墙体保温效果也越来越看重。保温效果好的材料能有效的带来经济上的效益。就目前的情况来说，我国的建筑节能工程多数采用有机泡沫材料，缺点在于易于燃烧。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法，本发明的方法可以大量处理铁尾矿这种固体废弃物，且建筑墙体保温夹心层的制备条件简单，原料易得，易于工业化，制得的保温夹心层又有着广泛的应用。

所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法，其特征在于按重量份数计，主要包括以下步骤：

1）水玻璃与水以1 : 1~2的体积比进行稀释混合，混合液再加入到盐酸中调节pH在1~5之间，搅拌水解20~40min；

2）向步骤1）水解后的溶液中滴加氨水，调节溶液pH在6~10之间，然后静置直至完全凝固形成凝胶；

3）将步骤2）形成的凝胶在40~50℃温度下加热老化22~26h，得到二氧化硅水凝胶；

4）将铁尾矿研磨粉碎并过筛，所得铁尾矿粉末20~50份与水泥50~150份、步骤3）所得二氧化硅水凝胶50~100份以及水泥胶粉1~5份混合，然后加入水40~150份、环氧树脂0~10份和膨胀珍珠岩10~80份搅拌混合，得到混凝土浆料；

5）将步骤4）所得混凝土浆料倒入模具中，于0.8~1.2MPa加压条件下保持3~5min，使混凝土浆料在模具中形成高度紧致状态，随后在20~35℃下常压干燥10~15h，混凝土浆料在模具中形成砖块固体；

6）将步骤5）模具中的砖块固体进行脱模，然后干燥硬化，使砖块固体中的水分蒸发，即制得所述建筑墙体保温夹心层。

所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法，其特征在于步骤1）中，所述盐酸浓度为3~5mol/L，优选为4mol/L；所述氨水的浓度为0.8~1.2mol/L，优选为1mol/L。

所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法，其特征在于步骤3）中，加热老化的温度为45℃，加热老化的时间为24h。

所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备建筑墙体保温夹心层的方法，其特征在于步骤4）中，过筛所得铁尾矿粉末的目数在120目以上。