本发明涉及一种环保型软瓷砖及其外墙施工方法,属于建筑材料及施工领域。
背景技术:
:软瓷是一种新型柔性面状装饰材料,以水性聚合物乳液与水泥、泥土、石英砂或矿粉等无机物通过成型加工得到,是一种生态环保建筑材料。软瓷的外观酷似陶瓷,但缺乏传统陶瓷材料冰冷、沉重、易碎的质感,具有质轻体薄、拒水透气、色泽天然、花纹繁多及柔韧而富有弹性等特点,而且易裁剪、粘贴,成本低,施工便捷,适用于外墙、内墙及地面等建筑装修,极大地丰富和美化了人们的生活和工作环境。随着技术的发展,人们相继开发出仿石材、仿皮纹、仿木纹等种类繁多、丰富多彩的软瓷,这些软瓷材料符合建筑回归自然的要求。随着人们生活水平的提高,人们对生活环境的要求越来越高,如消除异味,抑菌抗菌,温暖舒适等要求。现有技术中已经有许多对软瓷的研究。海泡石属于黏土类无机矿物材料,β型,单斜晶系,是一种天然的含水富镁硅酸盐,具有层链状晶体结构。海泡石的化学通式为mg8(oh2)4[si6o15]2(oh)4·8h2o。外观呈灰色,白度一般为30%~60%,因其表面负电性和独特的硅氧四面体和镁氧八面体结构,具有极性吸附特性、流变特性和离子交换性能。现有技术中尚未有将海泡石作为软瓷材料的报道。随着工业化进程的逐步加快,空气中的污染物越来越多,尤其是二氧化硫,氮氧化物等各种对呼吸道有害的物质越来越多,室内装修也会带来大量的污染物,包括甲醛、苯等有机气体,本发明拟开发一种可以有效吸附室内污染物的环保型软瓷材料。加强对室内污染物的吸收和防治。技术实现要素:基于
背景技术:
中提到的上述问题,为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:一种可吸收有毒害气体的环保软瓷材料及其制备方法,包括以下步骤:(1)先用浓度为12-15wt%的稀酸溶液对复合土进行改性,制得酸改性复合土;(2)然后用三价铁盐对所述酸改性复合土进行无机改性;(3)无机改性反应结束后,向体系中加入双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷进行有机改性,制得复合改性复合土材料;(4)复合土材料与其他辅料混合制备软瓷材料。作为优选,所述的一种可吸收有毒害气体的环保软瓷材料及其制备方法,具体步骤为:(1)在40℃下,将浓度为12-15wt%的磷酸溶液加入复合土中反应2-4小时,其中,反应液的固液比为1:8;(2)反应结束后,经抽滤、洗涤、干燥、粉碎,得到所述酸改性复合土;(3)将步骤(2)制得的酸改性后的复合土与20%的硫酸铁溶液以固液比1:10混合,搅拌,静置沉淀,过滤、水洗、直到溶液中不含fe3 为止,烘干得到的固体;(4)将固体溶解于10倍体积当量的去离子水中,加入固体重量当量20%的双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷,搅拌、过滤、干燥得到改性后的复合土;(6)复合土材料10-15份,废弃建筑泥土30-50份,白炭黑10-15份,甲基丙烯酸树脂1-3份,无机颜料2份,硅烷偶联剂0.5-1份,石英砂5-10份加入到捏合机中混合均匀,得到混合粉料;将得到的混合粉料加入到25-30份硅丙乳液中,搅拌均匀,注入模具中,干燥,既得可吸收有毒害气体的环保软瓷材料。所述复合土为配方及制作方法为:海泡石、消石灰、硅胶按照比例为8:1:1混合且研磨至10000-15000目。所述双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷的制备方法为:在500-1000r/min的搅拌速度下将乙醇滴入3ml30wt%的苯基三乙氧基硅烷溶液,之中使其浓度变为20wt%,在5min内滴加0.75ml催化剂四乙基氢氧化铵,然后再以2ml/min的速度向其中滴加15ml苯基三乙氧基硅烷,滴加完成后在室温条件下搅拌5h,再在80℃水浴中继续搅拌10h,加热回流24h,得到均一透明溶液,乙醇溶剂挥发,得到石灰乳状产物,用四氢呋喃与甲醇的混合液洗涤产物,蒸馏水洗涤2次,离心,冷冻干燥,得到白色固体粉末,得到双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷。所述的破碎至15000-20000目方式为:(1)细粉制得:将复合土10g加入0.5l球磨机中,再加入混合物料重量5-8%的水,配成浆水,将直径为2mm、3mm、7mm的高铬钢球研磨球按照重量比为5:3:2混合,所述高铬钢球加入总重量为2kg,研磨3-4h,烘干将水分去除,得到细粉;(2)超细粉制得:制得的粗粉加入0.5l球磨机中,再加入细粉重量12-18%的水,配成炭浆,将直径为2mm的高铬钢球研磨球,所述高铬钢球加入总重量为2kg,研磨3-4h,烘干将水分去除,既得。软瓷砖的施工方法,包括以下步骤:(1)找平基层,按普通瓷砖墙面的平整要求对基层进行,控制平整度允许误差小于1mm;(2)施工放线、吊垂直,在建筑物大角、门窗口边、通天柱及垛子处用经纬仪打垂直线,并将该垂直线作为纵向基准线;(3)分格、弹线,找平基层养护至八成干时,将其自上而下分成多段,在每段中分格弹出纵向控制线和横向控制线,并做好标记,所述纵向控制线与纵向基准线平行,横向控制线与横向基准线平行;然后设置铅线,每条纵向控制线对应一条与其平行的铅线;(4)粘贴软瓷砖,软瓷砖分段粘贴;在找平基层上设置粘结层,所述粘结层由水泥砂浆组成,厚度为2~3mm;软瓷砖粘结在粘结层上,所述软瓷砖的底面粘结在纵向控制线和横向控制线画出分格中,软瓷砖的顶面与相应的铅线距离为1-1.5mm,所述软瓷砖由建筑废弃物材料改性制备而成;(5)勾缝,先勾水平缝再勾竖缝,缝宽控制在5mm;(6)清理表面,勾缝后,常温下经过1天,清洗残留在软瓷砖顶面污垢。所述软瓷砖的施工方法为:(1)找平基层,按普通瓷砖墙面的平整要求对基层进行,控制平整度允许误差小于3mm;(2)施工放线、吊垂直,在建筑物大角、门窗口边、通天柱及垛子处用经纬仪打垂直线,并将该垂直线作为纵向基准线;(3)分格、弹线,找平基层养护至八成干时,将其自上而下分成多段,在每段中分格弹出纵向控制线和横向控制线,并做好标记,所述纵向控制线与纵向基准线平行,横向控制线与横向基准线平行;然后设置铅线,每条纵向控制线对应一条与其平行的铅线;(4)粘贴软瓷砖,软瓷砖分段粘贴;在找平基层上设置粘结层,所述粘结层由水泥砂浆组成,厚度为2~3mm;软瓷砖粘结在粘结层上,所述软瓷砖的底面粘结在纵向控制线和横向控制线画出分格中,软瓷砖的顶面与相应的铅线距离为1-1.5mm,所述软瓷砖由建筑废弃物材料改性制备而成;(5)勾缝,先勾水平缝再勾竖缝,缝宽控制在5mm;(6)清理表面,勾缝后,常温下经过1天,清洗残留在软瓷砖顶面污垢。通过对复合土的多次改性,首先进行酸解,在酸性条件下,有机改性剂在海泡石表面是以物理吸附形式存在的,因而其吸附强度并不大;只有在h 浓度不太高的条件下,有机改性的效果才会较为显著,本发明提供的方案通过较低浓度酸改性海泡石,采用的是低浓度的中强酸磷酸,得到的是一种处于弱酸性的氢基海泡石,对接下来的三价铁改性和有机改性有促进作用。通过第一步的添加磷酸还可以去除原海泡石等复合土中的杂质,接下来的三价铁改性可以对海泡石结构起到稳定的作用,最后再进行有机改性,由于双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷所带的负电荷较多,且附着在具有很大比表面积海泡石表面,可以对空气中酸性的有害有机气体有优异的吸附作用。本发明的有益效果(1)在材料的选择上选用了吸附面积极大的以海泡石为主的复合吸附剂,对空气中的污染物有极强的吸附效果。(2)将复合海泡石材料破碎碾磨至15000-20000目在其本身就有极大的吸附表面积的同时可以增强效果。(3)对复合土(其中主要成分为海泡石)的多次改性,首先进行酸解,在酸性条件下,有机改性剂在海泡石表面是以物理吸附形式存在的,因而其吸附强度并不大;只有在h 浓度不太高的条件下,有机改性的效果才会较为显著,本发明提供的方案通过较低浓度酸改性海泡石,采用的是低浓度的中强酸磷酸,得到的是一种处于弱酸性的氢基海泡石,对接下来的三价铁改性和有机改性有促进作用。通过第一步的添加磷酸还可以去除原海泡石等复合土中的杂质,接下来的三价铁改性可以对海泡石结构起到稳定的作用,最后再进行有机改性,由于双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷所带的负电荷较多,且附着在具有很大比表面积海泡石表面,可以对空气中酸性的有害有机气体有优异的吸附作用。具体实施方式以下结合具体实施方式,对本发明的技术方案作进一步的描述,但是本发明的保护范围不限于此实施例。实施例1复合土由以下配比组成:海泡石8g、消石灰1g、硅胶1g按照比例为8:1:1混合且研磨,研磨步骤如下:(1)细粉制得:将复合土10g加入0.5l球磨机中,再加入混合物料重量5-8%的水,配成浆水,将直径为2mm、3mm、7mm的高铬钢球研磨球按照重量比为5:3:2混合,所述高铬钢球加入总重量为2kg,研磨3-4h,烘干将水分去除,得到细粉;(2)超细粉制得:制得的粗粉加入0.5l球磨机中,再加入细粉重量12-18%的水,配成炭浆,将直径为2mm的高铬钢球研磨球,所述高铬钢球加入总重量为2kg,研磨3-4h,烘干将水分去除,既得。复合土的化学改性:(1)在40℃下,将浓度为13wt%的磷酸溶液加入复合土中反应3小时,其中,反应液的固液比为1:8;(2)反应结束后,经抽滤、洗涤、干燥、粉碎,得到所述酸改性复合土;(3)将步骤(2)制得的酸改性后的复合土与20%的硫酸铁溶液以固液比1:10混合,搅拌,静置沉淀,过滤、水洗、直到溶液中不含fe3 为止,烘干得到的固体;(4)将固体溶解于10倍体积当量的去离子水中,加入固体重量当量20%的双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷,搅拌、过滤、干燥得到改性后的复合土;(5)复合土材料13份,废弃建筑泥土40份,白炭黑13份,甲基丙烯酸树脂2份,无机颜料2份,硅烷偶联剂0.8份,石英砂7份加入到捏合机中混合均匀,得到混合粉料;将得到的混合粉料加入到25份硅丙乳液中,搅拌均匀,注入模具中,干燥,既得可吸收有毒害气体的环保软瓷材料。双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷的制备方法为:800r/min的搅拌速度下将乙醇滴入3ml30wt%的苯基三乙氧基硅烷溶液,之中使其浓度变为20wt%,在5min内滴加0.75ml催化剂四乙基氢氧化铵,然后再以2ml/min的速度向其中滴加15ml苯基三乙氧基硅烷,滴加完成后在室温条件下搅拌5h,再在80℃水浴中继续搅拌10h,加热回流24h,得到均一透明溶液,乙醇溶剂挥发,得到石灰乳状产物,用四氢呋喃与甲醇的混合液洗涤产物,蒸馏水洗涤2次,离心,冷冻干燥,得到白色固体粉末,得到双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷。所述软瓷砖的施工方法为:(1)找平基层,按普通瓷砖墙面的平整要求对基层进行,控制平整度允许误差小于3mm;(2)施工放线、吊垂直,在建筑物大角、门窗口边、通天柱及垛子处用经纬仪打垂直线,并将该垂直线作为纵向基准线;(3)分格、弹线,找平基层养护至八成干时,将其自上而下分成多段,在每段中分格弹出纵向控制线和横向控制线,并做好标记,所述纵向控制线与纵向基准线平行,横向控制线与横向基准线平行;然后设置铅线,每条纵向控制线对应一条与其平行的铅线;(4)粘贴软瓷砖,软瓷砖分段粘贴;在找平基层上设置粘结层,所述粘结层由水泥砂浆组成,厚度为2mm;软瓷砖粘结在粘结层上,所述软瓷砖的底面粘结在纵向控制线和横向控制线画出分格中,软瓷砖的顶面与相应的铅线距离为1mm,所述软瓷砖由建筑废弃物材料改性制备而成;(5)勾缝,先勾水平缝再勾竖缝,缝宽控制在5mm;(6)清理表面,勾缝后,常温下经过1天,清洗残留在软瓷砖顶面污垢。通过对复合土的多次改性,首先进行酸解,在酸性条件下,有机改性剂在海泡石表面是以物理吸附形式存在的,因而其吸附强度并不大;只有在h 浓度不太高的条件下,有机改性的效果才会较为显著,本发明提供的方案通过较低浓度酸改性海泡石,采用的是低浓度的中强酸磷酸,得到的是一种处于弱酸性的氢基海泡石,对接下来的三价铁改性和有机改性有促进作用。通过第一步的添加磷酸还可以去除原海泡石等复合土中的杂质,接下来的三价铁改性可以对海泡石结构起到稳定的作用,最后再进行有机改性,由于双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷所带的负电荷较多,且附着在具有很大比表面积海泡石表面,可以对空气中酸性的有害有机气体有优异的吸附作用。实施例2本实施例与实施例1不同之处在于将海泡石替换为膨润土。既复合土的组成为:10g原料为8g膨润土,消石灰1g、硅胶1g,其余制备步骤同实施例1。实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于:有机改性剂采用的是丙烯酸乳液,其余同实施例1。实施例4本实施例与实施例1的不同之处在于:复合土材料研磨的目数为200目,其余同实施例1。测试与效果:将上述实施例1-4所制备的软瓷材料与市售普通的软磁材料进行测试,软瓷材料二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染物吸收性测试:将实施例1-4和市售软磁材料切割成100块10×10mm的方块,分别放置在二氧化硫浓度为10mg/l,氮氧化物浓度为30mg/l,一氧化碳为20mg/l的10l的密闭容器中,在室温和自然光照条件下,分别测定可二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳浓度变化,污染物的降解率的计算公式为:吸收率=(初始浓度-测试时浓度)÷初始浓度,数据见表1、表2、表3。表1(二氧化硫)12h24h48h96h7d30d实施例1(吸收率%)35.548.968.272.378.680.2实施例2(吸收率%)12.113.114.915.215.815.7实施例3(吸收率%)5.67.88.48.58.68.6实施例4(吸收率%)41.442.442.946.950.454.6市售软瓷板(吸收率%)0.10.10.10.10.10.1表2(氮氧化物)12h24h48h96h7d30d实施例1(吸收率%)56.258.461.365.377.580.6实施例2(吸收率%)1.11.21.21.21.21.2实施例3(吸收率%)23.625.827.930.630.931.2实施例4(吸收率%)41.341.843.847.650.251.2市售软瓷板(吸收率%)0.10.10.10.10.10表3(一氧化碳)12h24h48h96h7d30d实施例1(吸收率%)61.262.864.566.978.581.3实施例2(吸收率%)5.65.95.96.06.16.1实施例3(吸收率%)16.925.627.630.632.633.5实施例4(吸收率%)44.248.748.749.150.653.6市售软瓷板(吸收率%)0.10.10000从上述数据可以看出,对于二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体且是空气中的污染物的酸性气体,采用本发明的三步改性法和选用的海泡石作为主要的吸附材料对其有明显的吸附作用,双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷附着在比表面积极大的海泡石表面可以明显增强吸附效果,且30天内的吸附效率都在80%以上。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种环保型软瓷砖,其特征在于,由以下步骤组成:
(1)先用浓度为12-15wt%的稀酸溶液对复合土进行改性,制得酸改性复合土;
(2)然后用三价铁盐对所述酸改性复合土进行无机改性;
(3)无机改性反应结束后,向体系中加入双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷进行有机改性,制得复合改性复合土材料;
(4)复合土材料与其他辅料混合制备软瓷材料。
2.根据权利要求1所述的环保型软瓷砖,其特征在于,具体步骤为:
(1)在40℃下,将浓度为12-15wt%的磷酸溶液加入复合土中反应2-4小时,其中,反应液的固液比为1:8;
(2)反应结束后,经抽滤、洗涤、干燥、粉碎,得到所述酸改性复合土;
(3)将步骤(2)制得的酸改性后的复合土与20%的硫酸铁溶液以固液比1:10混合,搅拌,静置沉淀,过滤、水洗、直到溶液中不含fe3 为止,烘干得到的固体;
(4)将固体溶解于10倍体积当量的去离子水中,加入固体重量当量20%的双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷,搅拌、过滤、干燥得到改性后的复合土;
(5)复合土材料10-15份,废弃建筑泥土30-50份,白炭黑10-15份,甲基丙烯酸树脂1-3份,无机颜料2份,硅烷偶联剂0.5-1份,石英砂5-10份加入到捏合机中混合均匀,得到混合粉料;将得到的混合粉料加入到25-30份硅丙乳液中,搅拌均匀,注入模具中,干燥,既得可吸收有毒害气体的环保软瓷材料。
3.根据权利要求1所述的一种环保型软瓷砖,其特征在于,所述复合土为配方及制作方法为:海泡石、消石灰、硅胶按照比例为8:1:1混合且研磨至10000-15000目。
4.根据权利要求2所述的一种环保型软瓷砖,所述双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷的制备方法为:在500-1000r/min的搅拌速度下将乙醇滴入3ml30wt%的苯基三乙氧基硅烷溶液,之中使其浓度变为20wt%,在5min内滴加0.75ml催化剂四乙基氢氧化铵,然后再以2ml/min的速度向其中滴加15ml苯基三乙氧基硅烷,滴加完成后在室温条件下搅拌5h,再在80℃水浴中继续搅拌10h,加热回流24h,得到均一透明溶液,乙醇溶剂挥发,得到石灰乳状产物,用四氢呋喃与甲醇的混合液洗涤产物,蒸馏水洗涤2次,离心,冷冻干燥,得到白色固体粉末,得到双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷。
5.根据权利要求3所述的一种环保型软瓷砖,其特征在于:得到中15000-20000目的方式为:
(1)细粉制得:将复合土10g加入0.5l球磨机中,再加入混合物料重量5-8%的水,配成浆水,将直径为2mm、3mm、7mm的高铬钢球研磨球按照重量比为5:3:2混合,所述高铬钢球加入总重量为2kg,研磨3-4h,烘干将水分去除,得到细粉;
(2)超细粉制得:制得的粗粉加入0.5l球磨机中,再加入细粉重量12-18%的水,配成炭浆,将直径为2mm的高铬钢球研磨球,所述高铬钢球加入总重量为2kg,研磨3-4h,烘干将水分去除,既得。
6.一种权利要求1-5任意一项所述方法制备软瓷砖的外墙施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)找平基层,按普通瓷砖墙面的平整要求对基层进行,控制平整度允许误差小于1mm;
(2)施工放线、吊垂直,在建筑物大角、门窗口边、通天柱及垛子处用经纬仪打垂直线,并将该垂直线作为纵向基准线;
(3)分格、弹线,找平基层养护至八成干时,将其自上而下分成多段,在每段中分格弹出纵向控制线和横向控制线,并做好标记,所述纵向控制线与纵向基准线平行,横向控制线与横向基准线平行;然后设置铅线,每条纵向控制线对应一条与其平行的铅线;
(4)粘贴软瓷砖,软瓷砖分段粘贴;在找平基层上设置粘结层,所述粘结层由水泥砂浆组成,厚度为2~3mm;软瓷砖粘结在粘结层上,所述软瓷砖的底面粘结在纵向控制线和横向控制线画出分格中,软瓷砖的顶面与相应的铅线距离为1-1.5mm,所述软瓷砖由建筑废弃物材料改性制备而成;
(5)勾缝,先勾水平缝再勾竖缝,缝宽控制在5mm;
(6)清理表面,勾缝后,常温下经过1天,清洗残留在软瓷砖顶面污垢。
技术总结本发明涉及一种环保型软瓷砖及其施工方法,由以下步骤组成:(1)改性剂的制备:(2)复合海泡石材料的制备;(3)软瓷材料的制备,并且将复合海泡石材料粉碎至15000‑20000,在材料的选择上选用了吸附面积极大的以海泡石为主的复合吸附剂,对空气中的污染物有极强的吸附效果,将复合海泡石材料破碎碾磨至15000‑20000目在其本身就有极大的吸附表面积的同时可以增强效果。通过对复合吸附剂的改性,由于双氨丙基八聚六面体笼型倍半硅氧烷所带的电荷较多,对空气中痕量的有害有机气体有优异的吸附作用。
技术研发人员:金文娟;熊文典;金丽娟;金流我;邹丽君;谢文红;熊卫星;熊文珊
受保护的技术使用者:江西省昭昀建设工程有限公司
技术研发日:2020.01.17
技术公布日:2020.06.09