[发明专利]一种复合建筑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体是一种复合建筑材料。

背景技术

随着我国各地大兴建筑，建筑工程又成为热门行业，建筑材料是建筑工程的基础，建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。

混凝土是应用最广泛的建筑材料，其主要成分包括水泥、掺合物和骨料，加水搅拌后硬化而成，具有工艺简单、防火性能等优点。但混凝土具有抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝宽度难以控制等缺点，在传统的钢筋混凝土结构中，由于裂缝导致钢筋锈蚀而出现的工程事故经常发生，为克服混凝土这些缺点，聚丙烯纤维混凝土和钢纤维混凝土等应运而生，这类混凝土的纤维掺量通常小于2％，这样做虽然一定程度上起到了减轻混凝土早期开裂，提高材料的韧性等作用，但是使用效果达不到人们的预期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合建筑材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合建筑材料，由以下原料按照重量份组成：废旧橡胶4-8份、粉煤灰5-12份、复合纤维6-10份、硅酸盐水泥25-40份、硅藻土12-24份、碳化硼1-3份、石墨颗粒2.5-6份、分散剂1-4份、减水剂0.1-1份、增稠剂1.5-4份、增韧剂0.5-2份、固化剂3-6份、玉米蛋白2-5份、壳聚糖1.5-5份、环糊精2-8份和氧化铜粉末2-6份。

作为本发明进一步的方案：复合纤维采用竹纤维、碳纤维和聚丙烯醇纤维的混合物，竹纤维、碳纤维和聚丙烯醇纤维的重量之比为1：2-3：3-4。

作为本发明进一步的方案：废旧橡胶采用废旧异戊橡胶、废旧天然橡胶和废旧乙丙橡胶中的一种或者几种的混合物。

作为本发明进一步的方案：石墨颗粒的直径为0.05-0.5mm，氧化铜粉末的粒度为30-50目。

所述复合建筑材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将玉米蛋白、壳聚糖和环糊精加入其总重量2-5倍的水中并且加热，对其进行搅拌，直至全部玉米蛋白、壳聚糖和环糊精全部与水溶解均匀，得到第一混合溶液；

步骤二，将废旧橡胶、复合纤维、硅藻土、碳化硼、石墨颗粒和氧化铜粉末用粉碎机进行机械粉碎，粉碎至上述的组分的目数为200-350目，备用；

步骤三，将第一混合溶液、废旧橡胶、粉煤灰、复合纤维、硅酸盐水泥、硅藻土、碳化硼和石墨颗粒混合均匀并且加水在高温搅拌罐中进行搅拌，在搅拌过程中加入氧化铜粉末、分散剂、减水剂、增稠剂和增韧剂，得到第二混合溶液；

步骤四，将固化剂加入第二混合溶液中，搅拌15-30分钟，即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：步骤一中水的温度为58-72摄氏度，步骤三中的搅拌速度为120-180rpm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该产品设计合理，原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；该产品中采用废旧橡胶、硅酸盐水泥、粉煤灰和硅藻土为基体，在基体中掺杂复合纤维、碳化硼、石墨颗粒、玉米蛋白、壳聚糖和环糊精，有效的填充了基体的孔隙结构，配合固化剂、分散剂、减水剂、增稠剂和增韧剂一起使用，可以增强产品的抗弯曲性能和抗冲击性能；该产品利用了废旧橡胶和粉煤灰两种废弃物，减少了能源的消耗，达到节能环保的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种复合建筑材料，由以下原料按照重量份组成：废旧橡胶4份、粉煤灰5份、复合纤维6份、硅酸盐水泥25份、硅藻土12份、碳化硼1份、石墨颗粒2.5份、分散剂1份、减水剂0.1份、增稠剂1.5份、增韧剂0.5份、固化剂3份、玉米蛋白2份、壳聚糖1.5份、环糊精2份和氧化铜粉末2份。复合纤维采用竹纤维、碳纤维和聚丙烯醇纤维的混合物，竹纤维、碳纤维和聚丙烯醇纤维的重量之比为1：2：4。

所述复合建筑材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将玉米蛋白、壳聚糖和环糊精加入其总重量3倍的水中并且加热，对其进行搅拌，直至全部玉米蛋白、壳聚糖和环糊精全部与水溶解均匀，得到第一混合溶液；