專利名稱：一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別是涉及一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近幾年，泡沫塑料等有機(jī)材料在建筑保溫施工中連續(xù)引發(fā)特大火災(zāi)，造成了嚴(yán)重的損失，已引起相關(guān)部門的高度重視。無機(jī)保溫材料雖然還存在密度較大、保溫性較有機(jī)泡沫材料差的不足，但從防火角度看，用無機(jī)保溫材料取代有機(jī)泡沫材料已成為目前的發(fā)展趨向。在無機(jī)不燃材料中，泡沫玻璃、泡沫陶瓷的價(jià)格偏高；而巖棉、礦棉等纖維保溫材料雖然價(jià)格略低，但生產(chǎn)、使用中對人體有害；膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等吸水率也較高。綜合比較，含有大量封閉氣孔的復(fù)合發(fā)泡水泥保溫材料具有良好的保溫、隔熱、隔音、耐火、環(huán)保等性能，是一種較理想的替代材料，因此在建筑施工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。復(fù)合發(fā)泡水泥保溫材料是采用物理或者化學(xué)的方法發(fā)泡，在將泡沫加入到由水泥基凝膠材料，集料、摻合料、外加劑和水制成的漿料中，經(jīng)混合攪拌、澆注成型、切割養(yǎng)護(hù)而成的一種適用于建筑用內(nèi)外墻保溫材料、防火隔離帶、屋面保溫材料、工業(yè)/軍用/民用保溫隔音，交通/工廠環(huán)境噪聲處理的高性能制品。復(fù)合發(fā)泡水泥保溫材料具有防火等級A級、自重輕、保溫性能好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是強(qiáng)度、吸水率和導(dǎo)熱性能的不匹配，如果要求強(qiáng)度高、則導(dǎo)致導(dǎo)熱性能下降，吸水率較好；如果強(qiáng)調(diào)導(dǎo)熱性能，則強(qiáng)度、吸水率往往達(dá)不到要求。原因在于提高導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵在于提高復(fù)合發(fā)泡水泥保溫材料的氣孔率，提高氣孔率帶來的負(fù)作用即是強(qiáng)度的降低，吸水率增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法，能夠增強(qiáng)復(fù)合發(fā)泡水泥保溫材料的強(qiáng)度，降低吸水率，又具有較好的保溫隔熱的性倉泛。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料包括以下重量份數(shù)的原料水泥30-50份，
粉煤灰5-15份，
抗裂纖維0.1-0.4份，
增強(qiáng)劑0-0.3份，
可再分散乳膠粉0-2份，
水25-35份，
復(fù)合發(fā)泡劑2.0-4.0份。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的水泥為特種水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽 水泥中的一種或多種混合。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的粉煤灰為一級粉煤灰或二級粉煤灰中的一種。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的抗裂纖維為改性聚丙烯纖維、聚酯纖維、維綸纖維中的一種或多種混合。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的增強(qiáng)劑為聚羧酸減水劑、萘系、密胺系減水劑中的一種或兩種復(fù)配。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的可再分散乳膠粉為丙烯酸類或苯丙烯酸類中的一種。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的復(fù)合發(fā)泡劑由發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成，其中，所述的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的質(zhì)量比為I : 0.2-0. 8。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的發(fā)泡劑為氫化物類發(fā)泡劑。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的穩(wěn)泡劑為改性蛋白或聚丙烯酰胺中的一種或兩種混合。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟(I)按照配比稱量各組分；(2)首先加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑、可再分散乳膠粉，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，繼續(xù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪?-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒；(3)將步驟(2)制成的漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d即可。本發(fā)明的有益效果是I、發(fā)泡劑采用氫化物類發(fā)泡劑，其發(fā)泡速度快，受環(huán)境溫度影響較小，產(chǎn)生泡沫的粒徑均勻。2、穩(wěn)泡劑的加入有利于已經(jīng)形成的氣泡不再繼續(xù)膨脹而破裂，控制氣泡粒徑，減少連通孔，提高閉孔率，可在保證導(dǎo)熱性能前提下，大幅度降低吸水率；3、增強(qiáng)劑的加入有助于減少用水量，提高漿料的和易性，有利于泵送和澆注，減少有害孔；抗裂纖維的加入提高發(fā)泡水泥保溫材料的強(qiáng)度和抗裂性能；可分散乳膠粉或乳液可以改善發(fā)泡水泥保溫的內(nèi)聚性，柔性和彈性，提高抗沖擊性。4、通過本發(fā)明制得的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料是一種防火等級為A級輕質(zhì)材料，具有保溫、耐久、隔熱、隔音、環(huán)保的特點(diǎn)，用于建筑用內(nèi)外墻保溫材料、防火隔離帶、屋面保溫材料、工業(yè)/軍用/民用保溫隔音，交通/工廠環(huán)境噪聲的處理。
具體實(shí)施例方式一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料包括以下重量份數(shù)的原料
水泥30-50份，
粉煤灰5-15份，
抗裂纖維0.1-0.4份，
增強(qiáng)劑0-0.3份，
可再分散乳膠粉0-2份，
水25-35份，
復(fù)合發(fā)泡劑2.0-4.0份。在本發(fā)明中，水泥為特種水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中的一種或多種混合；粉煤灰為一級粉煤灰或二級粉煤灰中的一種；所述的抗裂纖維為改性聚丙烯纖維、聚酯纖維、維綸纖維中的一種或多種混合；增強(qiáng)劑為聚羧酸減水劑、萘系減水劑、密胺系減水劑中的一種或兩種復(fù)配；可再分散乳膠粉為丙烯酸類或苯丙烯酸類中的一種；復(fù)合發(fā)泡劑由發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成，其中，所述的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的質(zhì)量比為I : 0.2-0. 8，發(fā)泡劑為氫化物類發(fā)泡劑，穩(wěn)泡劑為改性蛋白或聚丙烯酰胺中的一種或兩種混合。本發(fā)明還公開了一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟(I)按照配比稱量各組分；(2)首先加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑、可再分散乳膠粉，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，繼續(xù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪?-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒；(3)將步驟⑵制成的漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d即可。具體實(shí)施例I水泥35份，
粉煤灰I份，
抗裂纖維0.1份，
增強(qiáng)劑0.06份，
可再分散乳膠粉I份，
水25份，
復(fù)合發(fā)泡劑2.8份。在本實(shí)施例中，水泥為特種水泥，粉煤灰為一級粉煤灰，抗裂纖維為改性聚丙烯纖 維；可再分散乳膠粉為丙烯酸類；增強(qiáng)劑為聚羧酸減水劑；復(fù)合發(fā)泡劑為發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成，其中，所述的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的質(zhì)量比為I : 0.2，發(fā)泡劑為氫化物類發(fā)泡劑，穩(wěn)泡劑為改性蛋白。一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法(I)按照配比稱量各組分；(2)首先加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，繼續(xù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪?-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒；(3)將漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d即可。具體實(shí)施例2
水泥43份，
粉煤灰10份，
抗裂纖維0.3份，
增強(qiáng)劑0.1份，
可再分散乳股粉0.5份，
水30份，
復(fù)合發(fā)泡劑3.1份。在本實(shí)施例中，水泥為特種水泥，粉煤灰為一級粉煤灰，抗裂纖維為聚酯纖維；增強(qiáng)劑為聚羧酸減水劑；可再分散乳膠粉為苯丙烯酸類；復(fù)合發(fā)泡劑為發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成，其中，所述的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的質(zhì)量比為I : 0.2，發(fā)泡劑為氫化物類發(fā)泡劑，穩(wěn)泡劑為
改性蛋白。
一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法(I)按照配比稱量各組分；(2)首先加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，繼續(xù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪?-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒；(3)將漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d即可。具體實(shí)施例3
水泥48份，
粉煤灰6份，
抗裂纖維0.3份，
增強(qiáng)劑0.3份，
可再分散乳膠粉或乳液I份，
水35份，
復(fù)合發(fā)泡劑3.0份。在本實(shí)施例中，水泥為硅酸鹽水泥和特種水泥組成，粉煤灰為二級粉煤灰，抗裂纖維為維綸纖維；增強(qiáng)劑為萘系減水劑；可再分散乳膠粉為丙烯酸類；復(fù)合發(fā)泡劑為發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成，其中，所述的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的質(zhì)量比為I : 0.5，硅酸鹽水泥和特種水泥的質(zhì)量比為7 3，發(fā)泡劑為氫化物類發(fā)泡劑，穩(wěn)泡劑為聚丙烯酰胺。一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法(I)按照配比稱量各組分；(2)首先加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，繼續(xù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪?-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒；(3)將漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d即可。實(shí)施I至實(shí)施例3的物理性能檢測指標(biāo)如下表I，均符合I型和II型發(fā)泡發(fā)泡水泥保溫的性能指標(biāo)。表I
權(quán)利要求
1.一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料包括以下重量份數(shù)的原料水泥30-50份，粉煤灰5-15份，抗裂纖維0.1-0.4份，增強(qiáng)劑0-0.3份，可再分散乳膠粉0-2份，水25-35份，復(fù)合發(fā)泡劑2.0-4.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的水泥為特種水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中的一種或多種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的粉煤灰為一級粉煤灰或二級粉煤灰中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的抗裂纖維為改性聚丙烯纖維、聚酯纖維、維綸纖維中的一種或多種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的增強(qiáng)劑為聚羧酸減水劑、萘系、密胺系減水劑中的一種或兩種復(fù)配。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的可再分散乳膠粉為丙烯酸類或苯丙烯酸類中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的復(fù)合發(fā)泡劑由發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑組成，其中，所述的發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的質(zhì)量比為I : 0.2-0. 8。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的發(fā)泡劑為氫化物類發(fā)泡劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的穩(wěn)泡劑為改性蛋白或聚丙烯酰胺中的一種或兩種混合。
10.一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)按照配比稱量各組分； (2)首先加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑、可再分散乳膠粉，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，繼續(xù)充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑪嚢?-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒； (3)將步驟(2)制成的漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能聚合物發(fā)泡水泥保溫材料，包括水泥30-50份、粉煤灰5-15份、抗裂纖維0.1-0.4份、增強(qiáng)劑0-0.3份、可再分散乳膠粉或乳液0-2份、水25-35份、復(fù)合發(fā)泡劑2.0-4.0份。其制備方法為稱量各組分；加入水、抗裂纖維、增強(qiáng)劑，攪拌1-2分鐘，再加入粉煤灰和水泥，攪拌2-3分鐘，然后加入復(fù)合發(fā)泡劑，攪拌10-20秒；然后將漿料放入模具，靜停2-3小時(shí)拆模，24小時(shí)后切割、包裝，養(yǎng)護(hù)至齡期28d。本發(fā)明制得的發(fā)泡水泥保溫材料是一種防火等級為A級輕質(zhì)材料，具有保溫、耐久、隔熱、隔音、環(huán)保的特點(diǎn)，用于建筑用內(nèi)外墻保溫材料、防火隔離帶、屋面保溫材料等。
文檔編號C04B28/00GK102746019SQ20111020133
公開日2012年10月24日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者吳海軍, 張朝輝, 徐建軍, 朱國峰, 王世忠, 錢中秋, 馬德功 申請人:常州市建筑科學(xué)研究院股份有限公司, 江蘇尼高科技有限公司