[发明专利]抗震防震墙体材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗震防震墙体材料及制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

改革开放以来，随着中国经济的发展，人民生活水平得到了极大提高，我国汽车工业得到了迅猛发展，随之而来的废弃橡胶轮胎也逐渐增加，同时其它橡胶工业产品的废弃物也日渐增加，废旧橡胶占有量世界第一。而废旧橡胶制品具有网状结构，在自然条件下不易降解，不溶于水，难溶于有机溶剂，而且不易腐烂。

目前废橡胶的处理与处置方式主要有填埋、堆积、热分解、燃料、生产再生胶和轮胎翻新等方法。由于废橡胶不易降解，深填处理不易腐烂；填埋和堆放不仅占用土地，随着时间延长，容易滋生蚊虫，污染环境，传播疾病，还容易引起火灾；作为燃料燃烧，由于燃烧不完全，容易产生二次空气污染。人们将废橡胶的存在谓之“黑色污染”，是世界性的环境污染难题，亟需研究解决该难题的方法。

我国处于个地震多发地区，近年来的地震灾害，尤其是四川汶川大地震中建筑物倒塌造成大量人员伤亡，已经使人们认识研究新型抗震材料的重要性。同时，随着我国城市化进程的加快，城市高层建筑越来越多。从安全角度讲，抗震也是首先要考虑的问题。

从抗震角度来看，高层建筑材料应满足两个条件，一是要有足够的强度，尤其是足够的抗拉强度，也需有高的韧性、好的弹性与吸收震动能量的能力；二是要有优异的耐久性和安全可靠性。目前使用量最大的建筑材料往往是水泥混凝土以及普通的墙体材料，这类建筑材料多为脆性材料，抗震性能较差，需要进行改性。有研究表明，蒸压加气混凝土具有一定的抗震性能，但其强度较低，气孔分布与孔的大小也不均匀，抵御抗震能力是有限的。目前关于新型抗震材料的研究与应用还很少，建筑物的防震抗震多集中于建筑物的防震抗震结构研究。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种抗震防震墙体材料及制备方法，该材料中加入了再生橡胶粉，使得材料具有高弹性、高韧性和抗冲击性好的特点。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种抗震防震墙体材料，配方按重量份计包括如下组分：水泥5～30份、石灰5～20份、粉煤灰50～70份、石膏0.5～5份、再生橡胶粉5～25份和适量的水。

作为优选，所述再生橡胶粉为废弃橡胶轮胎、废弃工业橡胶制品制成的粒料或粉料。

作为优选，所述再生橡胶粉为5～40目的橡胶粉料。

作为优选，所述再生橡胶粉经过NaOH溶液表面改性处理或偶联剂表面改性处理。

一种如上述抗震防震墙体材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将石灰进行消解，再生橡胶粉经过NaOH溶液表面改性处理或偶联剂表面改性处理，因为橡胶是高分子材料，非极性，与无机材料粘接性差，表面处理后可提高与无机材料粘接，改善强度；

(2)称量如权利要求1所述重量份的水泥、石灰、粉煤灰、石膏以及再生橡胶倒入搅拌机干拌2分钟，然后加入适量水，搅拌机再一次搅拌3～5分钟；

(3)将搅拌好的混合料倒入砖模或砌块模具内振动成型1～2分钟；

(4)在20～30℃与大于50％的湿度条件下养护一天或经静停1小时后在90℃左右的湿蒸汽下养护6～8小时，脱模，形成砖或砌块；

(5)将砌块在150～180℃高温高压饱和蒸汽下养护7～12小时，即为成品。

作为优选，所述步骤(1)中NaOH溶液表面改性处理方法为：配制浓度为5～15％的NaOH溶液，将再生橡胶粉放入上述NaOH溶液中浸泡24小时后，干燥后原15目以上的再生橡胶粉经1.18mm的振动筛筛分再形成粉末，便于分散。

作为优选，所述步骤(1)NaOH溶液表面改性处理方法为：配制浓度为5～15％的NaOH溶液，将再生橡胶粉放入上述NaOH溶液中浸泡24小时后，用清水清洗，直至橡胶粉显示中性后干燥，干燥后原15目以上的再生橡胶粉经1.18mm的振动筛筛分再形成粉末，便于分散。

作为优选，所述步骤(1)中偶联剂表面改性处理方法为：以再生橡胶粉质量的0.5％～2.5％加入硅烷偶联剂，用无水乙醇作为溶剂将硅烷偶联剂稀释，然后以喷雾形式加入到再生橡胶粉中去，再将再生橡胶粉放到球磨机中球磨10～30min或混料机中混合10～30min，混合好再生橡胶粉放到烘箱内80℃烘干。

本发明中，所述钙质材料是以CaO、Ca(OH)₂为主要成分的生石灰粉、熟石灰粉、熟石灰膏以及电石渣。

所述硅质材料是以SiO₂为主要化学成分的粉煤灰、矿渣等工业废渣。