一種硅藻粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種硅藻粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅藻土是一種有機成因的含硅質(zhì)生物沉積巖，主要由硅藻遺體所組成。與其它無 機非金屬礦物如膨潤土、葉蠟石、沸石等不同，由于硅藻土的物質(zhì)組分主要是硅藻，其礦物 結(jié)構(gòu)為非晶質(zhì)態(tài)的硅藻蛋白石，并且硅藻土是一種有機成因的特殊礦物，組成硅藻的SiO2也是一種獨特的硅藻質(zhì)氧化硅，因此，硅藻土具有許多其他無機非金屬礦物不能實現(xiàn)的特 性和用途，如自動調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度、吸附雜質(zhì)凈化空氣等，在建筑材料領(lǐng)域逐漸成為健康人居 環(huán)境裝飾材料。
[0003] 近年來，在眾多以硅藻土為主要成分的裝飾材料中，硅藻泥以卓越的環(huán)保性能及 高雅的藝術(shù)效果被廣泛應(yīng)用在人居環(huán)境裝飾領(lǐng)域。但是，硅藻泥在實際使用過程中，由于受 到使用空間和位置的限制，如衛(wèi)生間、廚房及冰箱櫥柜等，同時硅藻泥施工工序復(fù)雜，用戶 難以直接使用，因此并不能滿足市場的需求。在此情況下，以硅藻粒為代表的新型功能性產(chǎn) 品逐漸成為健康裝飾的風(fēng)向標(biāo)。
[0004] 目前，現(xiàn)有硅藻粒的制備方法主要采用高溫熔融固化法，首先將硅藻土、石墨和纖 維素加水混合成球，然后經(jīng)干燥、高溫煅燒，得到具有一定強度的固體材料，最后經(jīng)水磨整 形、干燥和篩分得到硅藻粒產(chǎn)品。但是，現(xiàn)有硅藻粒產(chǎn)品的強度低、耐磨性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供了一種硅藻粒及其制備方法，本發(fā)明提供的硅 藻粒強度高且耐磨性好。
[0006] 本發(fā)明提供了一種硅藻粒，包括以下組分：
[0007] 娃藻土 40wt% ~60wt% ;
[0008] 無機膠凝材料25wt%~45wt% ;
[0009] 膠凝助劑1界1:%~5￥1:%;
[0010] 海泡石絨1(^1:%~2(^1:%。
[0011] 優(yōu)選的，所述硅藻土為精致硅藻土；
[0012] 所述精致硅藻土的堆密度小于等于490kg/m3,飽和吸水率大于等于260%。
[0013] 優(yōu)選的，所述無機膠凝材料包括白色硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水 泥、粉煤灰娃酸鹽水泥和火山灰質(zhì)娃酸鹽水泥中的一種或多種。
[0014] 優(yōu)選的，所述膠凝助劑包括生石灰和熟石灰中的一種或兩種。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的硅藻粒的制備方法，包括以下步驟：
[0016] 將硅藻土、無機膠凝材料、膠凝助劑、海泡石絨和水混合后依次進(jìn)行成球、養(yǎng)護(hù)和 干燥，得到硅藻粒。
[0017] 優(yōu)選的，所述無機膠凝材料與水的質(zhì)量比為1 : (0. 4~0. 6)。
[0018] 優(yōu)選的，所述混合的過程具體為：
[0019] 在攪拌的條件下將硅藻土、無機膠凝材料、膠凝助劑、海泡石絨和水進(jìn)行混合；
[0020] 所述攪拌的速度為10r/min~15r/min，時間為2min~4min。
[0021] 優(yōu)選的，所述養(yǎng)護(hù)的溫度為10°C~20°C，時間為156h~180h。
[0022] 優(yōu)選的，所述干燥的溫度為10°C~110°C，時間為12h~36h。
[0023] 優(yōu)選的，所述養(yǎng)護(hù)過程后干燥過程前，還包括水磨處理；
[0024] 所述水磨處理的速度為10r/min~15r/min，時間為4min~6min。
[0025] 本發(fā)明提供了一種硅藻粒及其制備方法，所述硅藻粒包括以下組分：硅藻土 40wt %~60wt % ;無機膠凝材料25wt %~45wt % ;膠凝助劑Iwt %~5wt % ;海泡石絨 10wt%~20wt%。本發(fā)明還提供了一種硅藻粒的制備方法，包括以下步驟：將上述組分和 水進(jìn)行混合后依次進(jìn)行成球、養(yǎng)護(hù)和干燥，得到硅藻粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的硅 藻粒由硅藻土、無機膠凝材料、膠凝助劑和海泡石絨通過固化成型的方法制備得到，各組分 在固化過程中產(chǎn)生協(xié)同作用，得到的產(chǎn)品強度高且耐磨性好。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的 娃藻粒抗壓強度為13. 5N~19. 63N，進(jìn)行30min干磨后的磨耗為3. 27%~4. 8%。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā) 明保護(hù)的范圍。
[0027] 本發(fā)明提供了一種硅藻粒，包括以下組分：
[0028] 娃藻土 40wt % ~60wt % ;
[0029] 無機膠凝材料25wt%~45wt% ;
[0030] 膠凝助劑1界1:%~5￥1:%;
[0031] 海泡石絨1(^1:%~2(^1:%。
[0032] 在本發(fā)明中，所述娃藻土選自市售產(chǎn)品或精致娃藻土，優(yōu)選為精致娃藻土。在本發(fā) 明中，所述精致硅藻土的制備方法優(yōu)選包括以下步驟：
[0033] 將硅藻土與碳酸鈉混合后依次進(jìn)行活化、破碎，得到精致硅藻土。在本發(fā)明中，所 述娃藻土與碳酸鈉的質(zhì)量比優(yōu)選為（1~3) : 100,更優(yōu)選為1 :50 ;本發(fā)明對所述娃藻土和 碳酸鈉的來源沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售商品即可。在本發(fā)明中，所 述活化的目的是去除硅藻土中的有機物，提高硅藻土白度和堆密度；本發(fā)明對所述活化的 方法沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的加熱活化即可；在本發(fā)明中，所述加熱活化 的溫度優(yōu)選為600°C~900°C，更優(yōu)選為700°C~800°C ;所述加熱活化的時間優(yōu)選為Ih~ 5h，更優(yōu)選為2h~3h。在本發(fā)明中，所述破碎后得到的精致硅藻土的粒度優(yōu)選為1400目~ 1600目，更優(yōu)選為1500目；本發(fā)明對所述破碎的方法沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員 熟知的機械破碎即可。在本發(fā)明中，所述精致硅藻土的堆密度優(yōu)選小于等于490kg/m3,飽和 吸水率優(yōu)選大于等于260%，白度優(yōu)選大于等于85。
[0034] 在本發(fā)明中，所述硅藻粒的主要成分為硅藻土。硅藻土具有超纖維、多孔質(zhì)等特 性，其超微細(xì)孔比木炭多出5000~6000倍，在室內(nèi)濕度上升時，硅藻土上的超細(xì)微孔能夠 自動吸收空氣中的水分，將其儲存起來，如果室內(nèi)空氣中的水分減少、濕度下降，硅藻土能 夠?qū)Υ嬖诔?xì)微孔中的水分釋放出來，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的特性；同時，硅藻土具有 超高比表面積，從而使其具有較強的吸附能力，有效去除空氣中的游離甲醛、苯、氨、VOC等 有害物質(zhì)以及寵物體臭、吸煙、生活垃圾所產(chǎn)生的異味，全面解決室內(nèi)空氣污染，明顯改善 室內(nèi)生活環(huán)境；另外，硅藻土對水分的吸收和釋放能夠產(chǎn)生瀑布效果，將水分子分解成正負(fù) 離子，正負(fù)離子將水分子包裹，形成正負(fù)離子群，正負(fù)離子群以水分子為載體，在空氣中四 處浮游，當(dāng)正負(fù)離子群遇到過敏物質(zhì)以及其他細(xì)菌、霉菌等有害物質(zhì)，就能立即將其進(jìn)行包 圍和隔離，并通過性能最活躍的氫氧根離子與這些有害物質(zhì)進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)，將它們 徹底分解成水分子等無害物。在本發(fā)明中，所述娃藻粒包括40wt %~60wt %的娃藻土，優(yōu) 選為 40wt % ~45wt %。
[0035] 在本發(fā)明中，所述無機膠凝材料優(yōu)選包括白色硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥、礦渣 娃酸鹽水泥、粉煤灰娃酸鹽水泥和火山灰質(zhì)娃酸鹽水泥中的一種或多種，更優(yōu)選為白色娃 酸鹽水泥和普通娃酸鹽水泥中的一種或兩種，最優(yōu)選為白色娃酸鹽水泥。在本發(fā)明中，所 述無機膠凝材料與有機膠體不同，有機膠體在加工過程中首先成為液態(tài)，會浸漬在硅藻土 的微孔中，干燥后會對微孔形成封堵，影響功能性，同時強度高、耐水性好的有機膠體自身 含有一定毒性；而無機膠凝材料能夠在不對硅藻土微孔產(chǎn)生封堵的條件下，將硅藻土進(jìn)行 固化，并且安全環(huán)保；本發(fā)明對所述無機膠凝材料的來源沒有特殊限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人 員熟知的上述白色硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和火 山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的市售商品即可。在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中，所述無機膠凝材料為 52. 5級白色硅酸鹽水泥，其色澤光亮、白度高、強度高、性能穩(wěn)定