[发明专利]一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖及其制备方法

权利要求书

1.一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于按重量分数计，包括以下组分：二氧化硅水凝胶25~150份，铁尾矿15~60份，水泥 25~150份，膨胀珍珠岩5~40份，添加剂 0.1~5份，树脂1~20份；所述添加剂由三聚氰胺减水剂、胶粉和羧甲基纤维素组成，所述三聚氰胺减水剂、胶粉和羧甲基纤维素的重量比为1 : 0.5~1.5 : 1~3；

所述树脂为苯丙乳液或环氧树脂；

所述二氧化硅水凝胶的制备方法包括以下步骤：

1）水玻璃与水以1:1~3的体积比混合稀释后，向混合液中加酸调节pH至1~5之间，搅拌水解20~40min，随后加碱调节pH至6~10，静置直至完全凝固形成凝胶；

2）步骤1）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产品；

所述的保温砖的制备方法，按重量份计，包括以下步骤：

S1：将铁尾矿研磨粉碎并过筛，得到铁尾矿粉末；

S2：取步骤S1所得铁尾矿粉末15~60份、水泥25~150份、膨胀珍珠岩5~40份、添加剂0.1~5份、二氧化硅水凝胶25~150份和树脂1~20份混合，再加入100~300份水搅拌均匀，得到混凝土浆料；

S3：将步骤S2所得混凝土浆料倒入模具中，于4~6 MPa加压条件下保持6~15min，使混凝土浆料在模具中形成高度紧致状态，随后在20~35℃温度下常压干燥10~15h，混凝土浆料在模具中形成砖块固体；

S4：将步骤5）模具中的砖块固体进行脱模，放入湿度为75~95%的箱子中于20~45℃下养护7~21天，养护期间每隔12h洒水一次，保持砖块固体湿润，之后将砖块固体从箱子中取出，于室温条件下干燥硬化25~30天，使砖块固体中的水分挥发，制得所述保温板。

2.如权利要求1所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于所述三聚氰胺减水剂、胶粉和羧甲基纤维素的重量比为1 : 1 : 2。

3.如权利要求1所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于按重量分数计，包括以下组分：二氧化硅水凝胶90~120份，铁尾矿20~35份，水泥 90~120份，膨胀珍珠岩10~30份，添加剂1~4份，树脂5~15份。

4.如权利要求3所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于按重量分数计，包括以下组分：二氧化硅水凝胶100份，铁尾矿 30份，水泥 100份，膨胀珍珠岩15份，添加剂3份，树脂10份。

5.如权利要求1所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于步骤1）中，调节pH加入的酸是盐酸，所述盐酸浓度为3~5mol/L；调节pH加入的碱是氨水，所述氨水的浓度为0.8~1.2mol/L。

6.如权利要求5所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于所述盐酸浓度为4mol/L，所述氨水的浓度为1mol/L。

7.如权利要求1所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备的保温砖，其特征在于步骤2）中，加热老化的温度为45℃，加热老化的时间为24h。

8.如权利要求1所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备保温砖，其特征在于步骤S1中，得到的铁尾矿粉末的目数在120目以上。

9.如权利要求1所述的一种以二氧化硅水凝胶为原料制备保温砖，其特征在于步骤S3中，混凝土浆料倒入模具前，模具内表面进行抹油处理，以便于后期脱模。