[发明专利]一种耐冲刷外墙墙体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐冲刷外墙墙体材料及其制备方法，涉及墙体材料技术领域，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥55~75份、硅渣25~35份、碳纤维‑石墨烯增强组分20~25份、改性滑石粉14~16份、耐冲刷组合物14~16份、磷石膏14~16份、助剂5~10份和适量水。本发明可以作为砖体材料或者形成涂层，质轻且具有良好的耐雨水冲刷性能和保温性能，节能环保。

技术领域

本发明涉及墙体材料技术领域，具体涉及一种耐冲刷外墙墙体材料及其制备方法。

背景技术

实心粘土砖的生产和应用已有两千多年的历史，千古华夏，秦砖汉瓦曾有过辉煌的历史。直至今天，我国墙板材料80％以上是实心粘土砖，但其烧制过程严重破坏耕地，消耗能源。与国外同类墙板材料相比，其生产能耗平均高一倍左右，且墙体保温隔热性能差，单位建筑面积的采暖能耗约为同等条件下发达国家的3倍。同时，这种传统墙体材料较重、框架负荷高，增加了建筑成本，另外，墙体表面还不耐雨水冲刷。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐冲刷外墙墙体材料及其制备方法，可以作为砖体材料或者形成涂层，质轻且具有良好的耐雨水冲刷性能和保温性能，节能环保。

本发明提供了如下的技术方案：一种耐冲刷外墙墙体材料，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥55~75份、硅渣25~35份、碳纤维-石墨烯增强组分20~25份、改性滑石粉14~16份、耐冲刷组合物14~16份、磷石膏14~16份、助剂5~10份和适量水；

耐冲刷组合物包括以下份计的原料：硅溶胶5~6份、碳化硅2~3份、大叶藻2~3份、羟丙基甲基纤维素1~2份、非离子聚丙烯酰胺1~2份、聚乙烯0.8~1.2份、木质素磺酸钙0.8~1.2份、氢氧化镁0.5~0.7份、柠檬酸盐0.5~0.7份、硼酸0.2~0.4份和硅酸钠0.1~0.3份。

其中，所述磷石膏为硫酸分解磷矿石所产生的石膏，其自由水分质量百分比含量小于5%。

其中，所述碳纤维-石墨烯增强组分的制备方法为：

（1）、制备石墨烯分散液

将石墨粉和二甲基甲酰胺按照1g:1.1~1.5L的比例混合，控制温度为20~40℃、功率为200~300W超声处理20~50min，然后离心分离，保留上层清液，得到石墨烯分散液；

（2）、制备碳纤维-石墨烯复合结构

以碳纤维为工作电极，将碳纤维置于酸溶液中进行电催化氧化，得到活化碳纤维；

将活化碳纤维加入至石墨烯分散液中，然后进行电沉积得到碳纤维-石墨烯复合结构；

（3）、按照2~3:1的质量比称取硅溶胶和环氧树脂，混合分散，得到混合物A，将得到的碳纤维-石墨烯复合结构加入至2~3倍重量份的混合物A中，机械搅拌并超声处理，加入促进剂，续超声处理1～2h，得到所述碳纤维-石墨烯增强组分。

其中，所述改性滑石粉的制备方法为：

（1）、称取滑石粉，洗净自然干燥3~5h后，放入煅烧炉中，在350～450℃条件下煅烧50~60min，取出冷却至室温，粉碎磨粉，过300~350目筛，得到预处理的滑石粉；

（2）、将预处理的滑石粉加入至20~30倍重量份的浓度30~40%的盐酸溶液中，然后加入纳米二氧化钛和脂肪酸甘油酯，纳米二氧化钛占滑石粉质量的15~25%，脂肪酸甘油酯占滑石粉质量的5~15%，分散搅拌均匀，搅拌过程中温度控制为80～90℃，得到混合物B；

（3）、将混合物B和丙烯酸树脂按照1:1.2~1.3的比例混合，放入反应容器中，然后向其中冲入氮气使其内部压力为4～5MPa，温度设定为110～150℃， 搅拌1～2h，然后缓慢降温至28～35℃，降温速度为4℃/min，出料，干燥处理，即得。