一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，公开了一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法。所述制备方法包括：（1）在碳酸氢钠水溶液和氧化锌水溶液中加入植物秸秆，得浆料，加入氧化石墨烯水溶液和1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐离子液体，混匀后加入单壁碳纳米管得改性植物秸秆纤维素溶液；（2）取页岩，粉碎，浸泡于改性植物秸秆纤维素溶液中，加入正硅酸乙酯混合，恒温恒压密闭反应得改性页岩；（3）将改性页岩与粉煤灰混合，加入水、助熔剂，搅拌混合后压制成型，干燥得预处理坯体；（5）将预处理坯体烧制成型得耐水抗冻页岩清水砖。该方法安全简单，制备的页岩清水砖耐水性、抗冻性及力学性能都较好。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体是涉及一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法。
技术介绍
清水砖又叫清水墙砖，具有承重一体化，风格多变，施工简单等特点。清水砖要求具有良好的保温、隔热、隔音、防水、抗冻、不变色、耐久、环保无放射性等优良品质，产品一般设计成多孔的结构形式，它包括长方体的标准砖块和配套的异形砖，有多种饰面效果。页岩是使用较多的清水砖制备原料，烧结页岩清水砖是在普通烧结页岩砖的基础上对空心砖坯体进行图案装饰和上釉装饰等处理而得到的产品，属于炻质陶砖，尺寸公差小，其表面经过处理后非常美观，可直接作为墙体的表面而不需要其它的表面装饰。然而，由于烧结页岩清水砖与普通烧结页岩砖在生产工艺上有较大不同，所以其抗冻性能也会有所差异。中国专利CN107573015A公开了一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法，该方法制备的页岩清水砖具有优异的耐水性和抗冻性，同时抗压强度也有一定程度的提高。但是该方法需要使用液氮冷冻、氨气熏蒸，无论是液氮还是氨气都易危害人体健康，尤其是氨气，无色有毒、有强烈的刺激气味，中毒无特效解毒药。因此，有必要开发一种更为安全的耐水抗冻页岩清水砖制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法，该方法安全简单，制备的页岩清水砖耐水性、抗冻性及力学性能都较好。为达到本专利技术的目的，本专利技术耐水抗冻页岩清水砖的制备方法包括以下步骤：（1）制备植物秸秆纤维素溶液：在质量浓度5-7％的碳酸氢钠水溶液和质量浓度3-6％的氧化锌水溶液的混合溶液中加入溶液总质量12％-17％粉碎后的植物秸秆，于70-90℃密闭处理3-5h，磨浆处理，得浆料，加入氧化石墨烯水溶液和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体，混合均匀后，加入质量为浆料质量0.8-1.5倍的单壁碳纳米管，超声分散，得改性植物秸秆纤维素溶液；（2）按重量份数计，取100-120份页岩，粉碎，将粉碎页岩浸泡于步骤（1）所得改性植物秸秆纤维素溶液中，加入140-180份正硅酸乙酯混合，于压力为2.5-3.5MPa，温度为450-490℃，转速为250-300r/min的条件下，恒温恒压密闭反应1-3h，自然冷却至室温后，出料，过滤，得滤饼，即得改性页岩；（3）将改性页岩与粉煤灰按质量比2-4：1混合，并加入改性页岩质量0.15-0.25倍的水，改性页岩质量0.05-0.12倍的助熔剂，搅拌混合后，得混合料，将混合料投入造粒机中造粒，得预处理坯料，将预处理坯料陈化1-2天后，得基料颗粒；（4）将基料颗粒倒入模具中压制成型得坯体，将坯体移入干燥箱中，于温度为85-98℃的条件下，干燥至含水率为2-5%，得预处理坯体；（5）将预处理坯体移入烧结炉中，900-1000℃烧制成型，得耐水抗冻页岩清水砖。进一步地，所述步骤（1）中植物秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆中的一种或多种。进一步地，所述步骤（1）中氧化石墨烯水溶液的体积为浆料质量1-3倍。进一步地，所述步骤（1）中1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体的体积为浆料质量1-3倍。进一步地，所述步骤（2）中改性植物秸秆纤维素溶液浸没粉碎页岩即可。优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述步骤（3）中助熔剂为BBSZ玻璃粉体和La2O3的混合物，且二者质量比为1-3：1。本专利技术中，所述BBSZ玻璃粉体按摩尔比计，包含27%的Bi2O3、35%的H3BO3、6%的SiO2和32%的ZnO。与现有技术相比，本专利技术的优点如下：（1）本专利技术将植物秸秆和页岩相结合，通过使用单壁碳纳米管改性植物秸秆纤维溶液对页岩进行改性处理，实现废物利用，获得耐水抗冻的清水砖；（2）本专利技术的制备方法不需要浸泡硫酸铁和经过氨气熏蒸，安全性高，且使用BBSZ玻璃粉体和La2O3的混合物作为助烧剂，不但可以降低烧结温度，经济环保，而且可以有效的减少烧结孔隙，提高材料基体的表面能，以及制备的清水砖的耐水性和抗冻性。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所述页岩可以是任一种页岩，在本专利技术实施例中使用的是硅质页岩。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，下面所描述的术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例。而且，本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1一种页岩清水砖，其制备方法包括以下步骤：（1）制备植物秸秆纤维素溶液：在质量浓度6％的碳酸氢钠水溶液和质量浓度5％的氧化锌水溶液的混合溶液中加入溶液总质量15％粉碎后的植物秸秆，于80℃密闭处理4h，磨浆处理，得浆料，加入氧化石墨烯水溶液和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体，混合均匀后，加入质量为浆料质量1.2倍的单壁碳纳米管，超声分散，得改性植物秸秆纤维素溶液，其中，所述植物秸秆为玉米秸秆，所述氧化石墨烯水溶液的体积为浆料质量2倍，所述1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体的体积为浆料质量2倍；（2）按重量份数计，取110份页岩，粉碎，将粉碎页岩浸泡于步骤（1）所得改性植物秸秆纤维素溶液中（改性植物秸秆纤维素溶液浸没粉碎页岩即可），加入160份正硅酸乙酯混合，于压力为3.0MPa，温度为470℃，转速为280r/min的条件下，恒温恒压密闭反应2h，自然冷却至室温后，出料，过滤，得滤饼，即得改性页岩；（3）将改性页岩与粉煤灰按质量比3：1混合，并加入改性页岩质量0.20倍的水，改性页岩质量0.09倍的助熔剂，搅拌混合后，得混合料，将混合料投入造粒机中造粒，得预处理坯料，将预处理坯料陈化2天后，得基料颗粒，其中，助熔剂为BBSZ玻璃粉体和La2O3的混合物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n（1）制备植物秸秆纤维素溶液：在质量浓度5-7％的碳酸氢钠水溶液和质量浓度3-6％的氧化锌水溶液的混合溶液中加入溶液总质量12％-17％粉碎后的植物秸秆，于70-90℃密闭处理3-5h，磨浆处理，得浆料，加入氧化石墨烯水溶液和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体，混合均匀后，加入质量为浆料质量0.8-1.5倍的单壁碳纳米管，超声分散，得改性植物秸秆纤维素溶液；/n（2）按重量份数计，取100-120份页岩，粉碎，将粉碎页岩浸泡于步骤（1）所得改性植物秸秆纤维素溶液中，加入140-180份正硅酸乙酯混合，于压力为2.5-3.5MPa，温度为450-490℃，转速为250-300r/min的条件下，恒温恒压密闭反应1-3 h，自然冷却至室温后，出料，过滤，得滤饼，即得改性页岩；/n（3）将改性页岩与粉煤灰按质量比2-4：1混合，并加入改性页岩质量0.15-0.25倍的水，改性页岩质量0.05-0.12倍的助熔剂，搅拌混合后，得混合料，将混合料投入造粒机中造粒，得预处理坯料，将预处理坯料陈化1-2天后，得基料颗粒；/n（4）将基料颗粒倒入模具中压制成型得坯体，将坯体移入干燥箱中，于温度为85-98℃的条件下，干燥至含水率为2-5%，得预处理坯体；/n（5）将预处理坯体移入烧结炉中，900-1000℃烧制成型，得耐水抗冻页岩清水砖。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐水抗冻页岩清水砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）制备植物秸秆纤维素溶液：在质量浓度5-7％的碳酸氢钠水溶液和质量浓度3-6％的氧化锌水溶液的混合溶液中加入溶液总质量12％-17％粉碎后的植物秸秆，于70-90℃密闭处理3-5h，磨浆处理，得浆料，加入氧化石墨烯水溶液和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体，混合均匀后，加入质量为浆料质量0.8-1.5倍的单壁碳纳米管，超声分散，得改性植物秸秆纤维素溶液；
（2）按重量份数计，取100-120份页岩，粉碎，将粉碎页岩浸泡于步骤（1）所得改性植物秸秆纤维素溶液中，加入140-180份正硅酸乙酯混合，于压力为2.5-3.5MPa，温度为450-490℃，转速为250-300r/min的条件下，恒温恒压密闭反应1-3h，自然冷却至室温后，出料，过滤，得滤饼，即得改性页岩；
（3）将改性页岩与粉煤灰按质量比2-4：1混合，并加入改性页岩质量0.15-0.25倍的水，改性页岩质量0.05-0.12倍的助熔剂，搅拌混合后，得混合料，将混合料投入造粒机中造粒，得预处理坯料，将预处理坯料陈化1-2天后，得基料颗粒；
（4）将基料颗粒倒入模具中压制成型得坯体，将坯体移入干燥箱中，于温度为85-98℃的条件下，干燥至...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，
申请(专利权)人：杭州米兔智能家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33