[发明专利]一种轻质高强的地聚合物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强的地聚合物材料，其特征在于，由如下组分组成：磨细煤矸石粉、再生磨细粉、超细偏高岭土、硅灰、高强石膏粉、混凝土膨胀剂、玄武岩纤维、钢纤维、水玻璃、苛性碱、羧基丁苯胶乳、组合发泡剂、消泡剂和减水剂；

所述再生磨细粉由建筑废弃物经过破碎、600-800℃高温活化、粉磨和筛分工艺制备而成，比表面积为300-500m²/kg；

所述组合发泡剂由50-70%的动物蛋白发泡剂、20-40%的十二烷基硫酸钠、5-10%的黄原胶、2-5%的麦芽糊精复配而成，消泡时间2-4h，发泡倍数20-40倍，2h沉降距0-5mm，气泡直径为0.001-1mm；

各组分按重量份数配比如下：

磨细煤矸石粉 20-60份

再生磨细粉 5-30份

超细偏高岭土 5-25份

硅灰 2.5-8份

高强石膏粉 2-15份

混凝土膨胀剂 5-15份

玄武岩纤维 0.1-2份

钢纤维 0.1-1.5份

水玻璃 5-25份

苛性碱 5-20份

羧基丁苯胶乳 0.1-5份

组合发泡剂 0.1-2份

消泡剂 0.01-1份

减水剂 0.4-1份；

所述磨细煤矸石粉由煤矸石废弃物经过破碎机的破碎、600℃-1000℃高温活化和粉磨机粉磨工艺制备而成，比表面积为600-1000m²/kg；

所述羧基丁苯胶乳由丁苯胶乳改性而成，有效固含量为30-40%。

2.如权利要求1所述的轻质高强的地聚合物材料，其特征在于，所述高强石膏粉为β型半水石膏，由二水石膏在150-300℃的高温下煅烧而成，细度为0.3mm方孔筛筛余小于1%，2h抗折强度大于5MPa，2h抗压强度大于10MPa。

3.如权利要求1所述的轻质高强的地聚合物材料，其特征在于，所述超细偏高岭土细度为2000-5000目，由偏高岭土在800-1000℃高温下，脱水研磨而成。

4.如权利要求1所述的轻质高强的地聚合物材料，其特征在于，所述玄武岩纤维是在1000℃-1500℃的高温熔融后，高速拉制而成，长度为3-9mm，单丝直径为10-500μm，弹性模量大于100GPa。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的轻质高强的地聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将磨细煤矸石粉、再生磨细粉、超细偏高岭土、硅灰、高强石膏粉、混凝土膨胀剂、玄武岩纤维、钢纤维、消泡剂、减水剂按预设的重量份数，投入到砂浆搅拌机中，在300-500r/min的转速下，搅拌3-5min至均匀，得到地聚合物干混料；

（2）先称取总拌和用水量的1/4加入到500mL 或1000mL 的塑料烧杯中，然后按预设的重量份数，将羧基丁苯胶乳、组合发泡剂加入到烧杯中，使用手持式小型搅拌机，在5000-8000r/min的转速下，搅拌水中的羧基丁苯乳胶和组合发泡剂，持续2-3min，得到泡沫混合液；

（3）在步骤（1）制得的地聚合物干混料中加入总拌和用水量的3/4，搅拌机转速保持在200-700r/min，继续搅拌1min，边搅拌边加入预设重量份数的水玻璃和苛性碱，继续搅拌1-2min，采用先消泡后引泡的方式，利用消泡剂抑制混合料中有害大气泡的生成，然后加入步骤（2）制得的泡沫混合液，持续搅拌1-2min至均匀，最后得到轻质高强的地聚合物浆料。