[发明专利]一种抗冻性能好的免烧砖制备方法

说明书

本发明公开了一种抗冻性能好的免烧砖制备方法，具体涉及免烧砖技术领域，其工艺简单，变废为宝，制备的免烧砖具有较高的抗压强度，同时其抗冻性能优异；利用正硅酸乙酯在聚苯乙烯颗粒表面原位生成纳米二氧化硅，得到纳米二氧化硅包裹聚苯乙烯复合粒子，将其加入免烧砖的制备中，利用复合粒子外层的纳米二氧化硅与水化后的生石灰化合，产生化学反应，将聚苯乙烯颗粒引入胶凝网络结构中，不仅大大增强了免烧砖的抗压强度，同时，聚苯乙烯颗粒的吸水率极低，膨胀应力减小，也极大地提高了免烧砖的抗冻性能。

技术领域

本发明属于免烧砖技术领域，尤其是一种抗冻性能好的免烧砖制备方法。

背景技术

目前，粉煤灰的资源化利用的发展较快，研究发现，粉煤灰具有良好的形态效应、微集料效应和火山灰活性，可以改善水泥基材料力学性能和耐久性，被大量应用于混凝土工程、新型墙体材料工程等领域。

免烧砖制备技术是处理粉煤灰等固体废弃物的有效手段。但是随着免烧砖制备技术探索的不断深入，其基本性能问题逐渐出现，包括免烧砖的抗压性能、抗冻性等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种抗冻性能好的免烧砖制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

（1）将以重量份计的15-20份聚苯乙烯颗粒利用球磨机粉碎至粒径为100-500μm，将其加入到5-10倍体积的无水乙醇中，然后向其中加入2-3份异丁基三乙氧基硅，在300-340rpm下搅拌20-30min，利用超声处理10-15min，过滤、洗涤后烘干，接着将其再次加入到30-50份的正硅酸乙酯中，然后加入20-30份去离子水、10-15份无水乙醇，40-50℃、100-200rpm下搅拌30-40min，接着边搅拌边向其中加入质量分数为15-20%的氨水溶液，调节pH至7-8，在200-300rpm、55-59℃下反应12-14h，冷却，过滤，洗涤后在30-35℃下干燥，得到纳米二氧化硅包裹聚苯乙烯复合粒子；

（2）将40-50份粉煤灰放入粉碎机中，粉碎20-30min，接着将其放入马弗炉中，以2-3℃/min的速率升温至680-700℃，煅烧2-3h，然后取出冷却至200-230℃时，放入纳米球磨机中，再向其中加入50-70份质量分数为20-30%的聚合氯化铝铁溶液，球磨30-40min，然后冷冻干燥，并再次球磨至粒径为5-30μm，备用；

（3）将15-20份步骤（1）所得物、40-50份步骤（2）所得物、10-12份有机硅憎水剂加入到80-100份去离子水中，进行轮碾混合，然后向其中加入25-30份生石灰、10-15份由水泥：硫酸钠：氯化钙=5-7：1-2：1-2组成的外加剂、20-30份去离子水，放入搅拌机中，在800-1200rpm下搅拌15-20min，陈化10-13min后，装入标砖模具中，在电子万能试验机上，以0.8-1.0MP/s的加压速率加压至18-20MPa，持续28-32s，然后以同样速度泄压，脱模得砖坯；

（4）将步骤（3）所得砖坯利用135-138℃的蒸汽养护5-8h，然后覆盖保鲜膜，在40-45℃的干燥箱中放置2-3天，去掉保鲜膜，置于湿度为30-40%，温度25-28℃下自然养护28-30天，即可。

本发明的有益效果：本发明工艺简单，变废为宝，制备的免烧砖具有较高的抗压强度，同时其抗冻性能优异；利用正硅酸乙酯在聚苯乙烯颗粒表面原位生成纳米二氧化硅，得到纳米二氧化硅包裹聚苯乙烯复合粒子，将其加入免烧砖的制备中，利用复合粒子外层的纳米二氧化硅与水化后的生石灰化合，产生化学反应，将聚苯乙烯颗粒引入胶凝网络结构中，不仅大大增强了免烧砖的抗压强度，同时，聚苯乙烯颗粒的吸水率极低，膨胀应力减小，也极大地提高了免烧砖的抗冻性能；将粉煤灰利用聚合氯化铝铁进行处理，增强粉煤灰表面铝原子负载率，因此，提高了粉煤灰与生石灰的胶凝强度，大力提高所得免烧砖的抗压强度。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。