本發(fā)明屬于環(huán)保材料,尤其本發(fā)明屬于建筑材料,具體涉及一種無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料及其制備方法。
背景技術:
1、目前,市場上的內墻材料種類繁多,但普遍存在一些問題。傳統(tǒng)的內墻材料在防火、防腐、隔音等性能方面難以達到理想的平衡。例如,一些常見的石膏基內墻材料雖然具有較好的防火性能,但在潮濕環(huán)境下容易受潮變形,防腐性能較差;而一些有機高分子材料制成的內墻材料,雖然柔韌性較好,但防火性能不足,且部分材料在生產過程中會產生環(huán)境污染。
2、在建筑施工過程中,現(xiàn)有的內墻材料施工工藝復雜,往往需要進行多道工序,如打底、涂抹、粘貼等,施工效率低,且施工質量受人為因素影響較大。同時,對于一些特殊需求,如室內空間的個性化造型、快速施工等,現(xiàn)有的內墻材料和施工方法難以滿足。
3、此外,隨著人們對環(huán)保和健康的關注度不斷提高,開發(fā)一種綠色環(huán)保、性能優(yōu)異且施工便捷的內墻材料具有重要的市場需求和現(xiàn)實意義。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,配方組成包括:
2、無機膠凝材料:硫鋁酸鹽水泥40-50份、偏高嶺土10-15份;
3、植物纖維增強材料:經(jīng)過預處理的劍麻纖維5-8份;
4、植物源防腐成分:印楝樹皮提取物2-4份、菖蒲根莖提取物1-3份;
5、輕質骨料:膨脹珍珠巖8-12份、閉孔玻化微珠5-10份;
6、添加劑:減水劑聚羧酸系減水劑0.2-0.5份、緩凝劑葡萄糖酸鈉0.1-0.3份、引氣劑十二烷基硫酸鈉0.05-0.1份。
7、進一步,所述無機膠凝材料中,硫鋁酸鹽水泥和偏高嶺土在高速攪拌機中以600-800轉/分鐘的轉速混合10-15分鐘,使其充分均勻分散。
8、進一步,所述植物纖維增強材料的預處理方法為:將劍麻纖維浸泡在質量分數(shù)為3%-5%的氫氧化鈉溶液中2-3小時,然后用清水沖洗至中性,再在80-100℃的烘箱中干燥3-4小時,最后將干燥后的劍麻纖維剪切成2-5cm的長度備用。
9、進一步,所述印楝樹皮提取物采用乙醇回流提取法:將印楝樹皮粉碎至30-50目,加入6-8倍量的95%乙醇,在75-85℃下回流提取2-3次,每次1.5-2.5小時,合并提取液,減壓濃縮制得。
10、進一步,所述菖蒲根莖提取物采用超聲輔助提取法:將菖蒲根莖粉碎后,加入5-7倍量的水,在功率為200-300w、溫度為40-50℃的條件下超聲提取30-45分鐘,過濾后收集濾液,濃縮制得。
11、進一步,所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料的制備方法,包括以下步驟:
12、原料預處理:按照所述的方法對無機膠凝材料、植物纖維增強材料、植物源防腐成分進行預處理;
13、初步混合:將預處理后的無機膠凝材料、輕質骨料、添加劑加入強制式攪拌機中,以400-600轉/分鐘的轉速攪拌10-15分鐘,初步混合均勻;
14、添加植物纖維和防腐成分:將預處理后的劍麻纖維、印楝樹皮提取物和菖蒲根莖提取物加入上述混合體系中,繼續(xù)以300-500轉/分鐘的轉速攪拌15-20分鐘,確保各成分均勻分散;
15、澆筑成型:將混合好的物料直接倒入預先準備好的墻體模具中,采用振動棒振搗1-2分鐘,排出物料中的氣泡,然后進行自然養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護,自然養(yǎng)護時間為7-10天,蒸汽養(yǎng)護溫度為60-80℃,養(yǎng)護時間為2-3天,養(yǎng)護完成后脫模,得到無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料。
16、進一步,還可添加功能性顏料,如環(huán)保型無機顏料氧化鐵紅、氧化鐵黃等,添加量為0.5-2份,可根據(jù)需要調整內墻材料的顏色,滿足不同室內裝飾需求、、除蟲菊提取物和薰衣草提取物,所述除蟲菊提取物的添加量為1.2-1.5份,所述薰衣草提取物的添加量為0.8-1份、0-4份改性納米二氧化硅-聚硅氧烷復合乳液,所述改性納米二氧化硅-聚硅氧烷復合乳液的制備方法為:先將納米二氧化硅在5%的氨基硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液中浸泡4小時,110℃烘箱干燥3小時,使其表面接枝氨基硅烷;然后將接枝后的納米二氧化硅與聚硅氧烷乳液按1:3質量比混合,在40℃、300w超聲條件下分散25分鐘制得。
17、有益效果:
18、無機膠凝材料中硫鋁酸鹽水泥與偏高嶺土協(xié)同作用。硫鋁酸鹽水泥硬化速度快,早期強度高,且本身具有一定防火性能;偏高嶺土在水泥水化過程中能發(fā)生二次反應,生成更多的凝膠物質,不僅增強了材料的強度,還進一步提高了防火性能,二者混合均勻分散后,為整體材料提供了堅實的基礎框架。
19、植物纖維增強材料選用經(jīng)過特殊預處理的劍麻纖維。劍麻纖維本身強度較高,在氫氧化鈉溶液處理后,纖維表面的雜質被去除,粗糙度增加,與無機膠凝材料的粘結力增強。在材料中,劍麻纖維像鋼筋一樣,均勻分布在基體中,有效阻止裂縫的產生和擴展,從而顯著提高材料的拉伸強度和彎曲強度。
20、印楝樹皮提取物和菖蒲根莖提取物作為植物源防腐成分,它們富含多種天然抗菌、防腐物質。這些物質能夠破壞微生物的細胞壁和細胞膜,抑制微生物的生長和繁殖,從而有效防止材料在使用過程中因微生物侵蝕而損壞,延長材料的使用壽命。除蟲菊提取物和薰衣草提取物賦予材料驅蟲功能。除蟲菊中的除蟲菊酯和薰衣草中的揮發(fā)油成分,能夠刺激蚊蟲的神經(jīng)系統(tǒng),干擾其正常生理活動,使蚊蟲遠離材料所在區(qū)域,為室內營造一個相對無蚊的環(huán)境。
21、輕質骨料膨脹珍珠巖和閉孔玻化微珠,它們密度小,能夠有效降低材料的整體密度,減輕墻體重量,便于施工。同時,它們的多孔結構能夠有效阻隔聲音的傳播,提高材料的隔音性能。而改性納米二氧化硅-聚硅氧烷復合乳液是提升防水性能的關鍵。納米二氧化硅經(jīng)過氨基硅烷偶聯(lián)劑處理后,表面活性增強,與聚硅氧烷乳液混合后,二者形成緊密的結合結構。聚硅氧烷本身具有低表面能和良好的防水性,納米二氧化硅則起到增強和均勻分散的作用,在材料內部和表面形成一層致密的防水膜,大幅降低材料的吸水率,提高接觸角,實現(xiàn)良好的防水效果,且與其他組分良好兼容,不影響原有性能。
22、在制備過程中,精準控制各階段的攪拌速度和時間,確保了各成分均勻分散,充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。蒸汽養(yǎng)護條件的設定,也促進了材料的硬化和性能穩(wěn)定,最終使該內墻材料在防火、防腐、力學、隔音、驅蟲和防水等多方面性能協(xié)同增效,優(yōu)于現(xiàn)有技術。
1.一種無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,其特征在于,配方組成包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,其特征在于,所述無機膠凝材料中,硫鋁酸鹽水泥和偏高嶺土在高速攪拌機中以600-800轉/分鐘的轉速混合10-15分鐘,使其充分均勻分散。
3.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,其特征在于,所述植物纖維增強材料的預處理方法為:將劍麻纖維浸泡在質量分數(shù)為3%-5%的氫氧化鈉溶液中2-3小時,然后用清水沖洗至中性,再在80-100℃的烘箱中干燥3-4小時,最后將干燥后的劍麻纖維剪切成2-5cm的長度備用。
4.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,其特征在于,所述印楝樹皮提取物采用乙醇回流提取法:將印楝樹皮粉碎至30-50目,加入6-8倍量的95%乙醇,在75-85℃下回流提取2-3次,每次1.5-2.5小時,合并提取液,減壓濃縮制得。
5.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,其特征在于,所述菖蒲根莖提取物采用超聲輔助提取法:將菖蒲根莖粉碎后,加入5-7倍量的水,在功率為200-300w、溫度為40-50℃的條件下超聲提取30-45分鐘,過濾后收集濾液,濃縮制得。
6.一種如權利要求1所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜澆筑一體化成型的內墻材料,其特征在于,還可添加環(huán)保型無機顏料氧化鐵紅、氧化鐵黃,添加量為0.5-2份、除蟲菊提取物和薰衣草提取物,所述除蟲菊提取物的添加量為1.2-1.5份,所述薰衣草提取物的添加量為0.8-1份、0-4份改性納米二氧化硅-聚硅氧烷復合乳液,所述改性納米二氧化硅-聚硅氧烷復合乳液的制備方法為:先將納米二氧化硅在5%的氨基硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液中浸泡4小時,110℃烘箱干燥3小時,使其表面接枝氨基硅烷;然后將接枝后的納米二氧化硅與聚硅氧烷乳液按1:3質量比混合,在40℃、300w超聲條件下分散25分鐘制得。