一种抗开裂免烧透水砖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，属于建筑材料技术领域。按重量份数计，依次称取：50～60份水泥，20～40份水，12～25份纳米二氧化硅，8～10份碳酸氢钠，10～15份砂，5～15份四氢呋喃，20～25份改性微球和2～6份阴离子表面活性剂，将水泥与水混合，并加入纳米二氧化硅，碳酸氢钠，砂，四氢呋喃，改性微球和阴离子表面活性剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料压制成型后，养护，得抗开裂免烧透水砖。本发明专利技术所得抗开裂免烧透水砖具有优异的透水效果和抗开裂性能。

A Method of Preparing Crack-Resistant and Burn-Free Permeable Bricks

【技术实现步骤摘要】
一种抗开裂免烧透水砖的制备方法
本专利技术公开了一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，属于建筑材料

技术介绍
根据掺入集料的粒径和种类的差异，免烧透水砖可分为免烧无砂混凝土透水砖、免烧普通混凝土透水砖、免烧砂基透水砖三大类。免烧无砂混凝土透水砖是以石子为骨料，不掺加细集料，水泥为主要胶凝材料，再掺加各种工农业固体废弃物、纤维和聚合物对其进行改性而制成的。这种透水砖材料采用水泥作为主要胶凝材料胶结粗骨料制成，虽然其内部连通孔隙率大且多为大孔，透水性好。但是，其抗冻性一般比较差，且容易被灰尘、颗粒、泥浆等堵塞。例如陈连发等利用建筑垃圾铁板砂为主要骨料，水泥为胶结料，外加粉煤灰、硅粉、减水剂、颜料制备绿色环保透水砖，研究了透水砖的成型工艺及养护方法、粗集料粒径、矿物掺合料掺量及原材料自身对透水砖性能的影响，分析了孔隙率和透水砖强度、透水性能的关系。高润东等在无细集料的透水混凝土砖中掺加不同掺量和不同种类的聚丙烯仿钢纤维，研究不同掺量和不同种类的聚丙烯仿钢纤维对透水混凝土砖的抗压、抗折强度，孔隙率和透水系数的影响，并简要分析了其机理。免烧普通混凝土透水砖与免烧无砂混凝土透水砖相比，这种透水砖最大特点是掺入了一定量的细集料，这使其结构更加密实，强度和抗冻性有很大提高。但是由于细集料的填充效应，会使得其内部连通孔隙率变少，透水性变差。免烧砂基透水砖是用高分子树脂为胶凝材料胶结细集料而得到的。与上述两种抗开裂免烧透水砖相比，材料内部虽然存在微小的连通孔隙，使用时不易被灰尘、颗粒、泥浆等堵塞，但是其成本较高，而且对温度变化敏感，易老化，耐候性差。有研究者专利技术了一种新型耐压抗裂透水砖，这种透水砖的原料包括如下组分：玄武岩骨料、石英砂、水泥、粉煤灰、无机颜料、十八烷基三甲基氯化铵、发泡剂、疏水改性矿物纤维、减水剂和水。其中，疏水改性矿物纤维是经过表面疏水改性处理的无机纤维，无机纤维是水镁石纤维和硅灰石纤维的混合物；玄武岩骨料为经过颚式破碎机破碎并筛分后粒径为1.5～3mm的粗骨料；发泡剂为双氧水。该型透水砖具有良好的透水性能和耐磨性能，此外，砖体的强度高、耐压性能非常优秀，使用时不容易开裂。但是目前传统的免烧透水砖还存在透水效果不佳，且抗开裂性能不好的问题，因此还需对其进行研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统免烧透水砖透水效果不佳，且抗开裂性能不好的问题，提供了一种抗开裂免烧透水砖的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将双蒸水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，得表面活性剂溶液，将聚二甲基硅氧烷预聚体与交联剂按质量比10：1～12：1混合，并加入聚二甲基硅氧烷预聚体质量8～10倍的表面活性剂溶液，搅拌反应后，过滤，干燥，得微球；（2）将微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比11：20～1：30混合，超声分散后，过滤，洗涤，得预处理微球，将预处理微球与聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液按质量比1：18～1：30混合，超声分散后，过滤，洗涤，得改性微球；（3）按重量份数计，依次称取：50～60份水泥，20～40份水，12～25份纳米二氧化硅，8～10份碳酸氢钠，10～15份砂，5～15份四氢呋喃，20～25份改性微球和2～6份阴离子表面活性剂，将水泥与水混合，并加入纳米二氧化硅，碳酸氢钠，砂，四氢呋喃，改性微球和阴离子表面活性剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料压制成型后，养护，得抗开裂免烧透水砖。步骤（1）所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或聚乙烯醇中任意一种。步骤（1）所述交联剂为多烷氧基硅烷，多胺基硅烷，多酰胺基硅烷或含氢硅油中任意一种。步骤（2）所述聚乙烯亚胺溶液为将聚乙烯亚胺与水按质量比1：10～1：12混合，并加入聚乙烯亚胺质量0.1～0.3倍的氯化钠，搅拌混合，得聚乙烯亚胺溶液。步骤（2）所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液为将聚二烯丙基二甲基氯化铵与水按质量比1：8～1：10混合，并加入聚二烯丙基二甲基氯化铵质量0.1～0.2倍的氯化钠，搅拌混合，得聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液。步骤（3）所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥或普通42.5R级硅酸盐水泥中任意一种。步骤（3）所述砂为粒径为100目的砂。步骤（3）所述阴离子表面活性剂为阴离子聚丙烯酰胺或十二烷基苯磺酸钠中任意一种。步骤（3）所述纳米二氧化硅中可加入纳米二氧化硅质量0.1～0.2倍的木质素磺酸钠，所述改性木质素磺酸钠为将木质素磺酸钠与水按质量比1：10～1：12混合，调节pH至10.0～11.0，得木质素磺酸钠溶液，将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比16：1～24：1混合，并加入甲醛质量1～4倍的亚硫酸钠，搅拌反应后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比90：1～100：1混合，并加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的1,8-二溴辛烷，于碱性条件下搅拌反应后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取，过滤，得滤液，将滤液旋蒸浓缩，得改性木质素磺酸钠。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备抗开裂免烧透水砖时加入改性微球，首先，改性微球表面吸附有聚乙烯亚胺和聚二烯丙基二甲基氯化铵两种不同的薄膜，在加入产品中后，可在产品中加入的四氢呋喃挥发过程以及水泥水化放热条件下发生收缩，由于两种薄膜收缩率不同，因此可使改性微球表面形成褶皱化结构，进而与产品内部水泥之间产生孔隙，提高产品内部的孔隙率，使产品的透水率提高，其次，由于改性微球以聚二甲基硅氧烷为基材，聚二甲基硅氧烷微球具有较好的柔韧性，因此在加入产品中后可有效提高产品的断裂强度，并且，由于聚二甲基硅氧烷为疏水材料，在加入产品中后，可有效减少水分在产品孔隙中的附着率，提高产品的透水效率，进而提高产品的透水效果，再者，由于微球在经过改性过后，微球表面具有电荷，在加入产品中后，可均匀分布于产品之中，进而使产品的透水效果进一步提高；（2）本专利技术在制备抗开裂免烧透水砖时可在水泥中加入改性木质素磺酸钠，木质素磺酸钠在经过改性后，具有三维空间网络结构，在加入产品中后，可与产品中水泥水化后形成的网状结构形成穿插缠绕，从而使产品的抗开裂性能进一步提高，并且，改性后的木质素磺酸钠中含有大量磺酸基团，在加入产品中后，可与改性微球之间产生静电吸力，从而吸附于改性微球表面，进而使产品的抗开裂性能进一步提高，并且，多余的改性木质素磺酸钠具有自聚能力，在加入产品中后，可在水泥水化过程中随着水分的减少而在改性微球表面及产品中形成微球，进而使产品的孔隙率进一步提高，透水性提高。具体实施方式将双蒸水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，于温度为30～40℃，转速为300～600r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，得表面活性剂溶液，将聚二甲基硅氧烷预聚体与交联剂按质量比10：1～12：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚二甲基硅氧烷预聚体质量8～10倍的表面活性剂溶液，于温度为40～60℃，转速为250～320r/min的条件下，搅拌反应4～5h后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为60～80℃的条件下干燥30～40min后，得微球；将微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比11：20～1：30混合，于频率为45～55kHz的条件下超声分散20～30min后，过滤，得预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将双蒸水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，得表面活性剂溶液，将聚二甲基硅氧烷预聚体与交联剂按质量比10：1～12：1混合，并加入聚二甲基硅氧烷预聚体质量8～10倍的表面活性剂溶液，搅拌反应后，过滤，干燥，得微球；（2）将微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比11：20～1：30混合，超声分散后，过滤，洗涤，得预处理微球，将预处理微球与聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液按质量比1：18～1：30混合，超声分散后，过滤，洗涤，得改性微球；（3）按重量份数计，依次称取：50～60份水泥，20～40份水，12～25份纳米二氧化硅，8～10份碳酸氢钠，10～15份砂，5～15份四氢呋喃，20～25份改性微球和2～6份阴离子表面活性剂，将水泥与水混合，并加入纳米二氧化硅，碳酸氢钠，砂，四氢呋喃，改性微球和阴离子表面活性剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料压制成型后，养护，得抗开裂免烧透水砖。

【技术特征摘要】
1.一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将双蒸水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，得表面活性剂溶液，将聚二甲基硅氧烷预聚体与交联剂按质量比10：1～12：1混合，并加入聚二甲基硅氧烷预聚体质量8～10倍的表面活性剂溶液，搅拌反应后，过滤，干燥，得微球；（2）将微球与聚乙烯亚胺溶液按质量比11：20～1：30混合，超声分散后，过滤，洗涤，得预处理微球，将预处理微球与聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液按质量比1：18～1：30混合，超声分散后，过滤，洗涤，得改性微球；（3）按重量份数计，依次称取：50～60份水泥，20～40份水，12～25份纳米二氧化硅，8～10份碳酸氢钠，10～15份砂，5～15份四氢呋喃，20～25份改性微球和2～6份阴离子表面活性剂，将水泥与水混合，并加入纳米二氧化硅，碳酸氢钠，砂，四氢呋喃，改性微球和阴离子表面活性剂，搅拌混合后，得坯料，将坯料压制成型后，养护，得抗开裂免烧透水砖。2.根据权利要求1所述的一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或聚乙烯醇中任意一种。3.根据权利要求1所述的一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述交联剂为多烷氧基硅烷，多胺基硅烷，多酰胺基硅烷或含氢硅油中任意一种。4.根据权利要求1所述的一种抗开裂免烧透水砖的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述聚乙烯亚胺溶液为将聚乙烯亚胺与水按质量比1：10～1：12混合，并加入聚乙烯亚胺质量0.1～0.3倍的氯化钠，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠世军，
申请(专利权)人：惠世军，
类型：发明
国别省市：贵州,52