一種高性能泡沫混凝土保溫板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑外墻保溫材料領(lǐng)域，涉及到一種高性能泡沫混凝土保溫板及其制備方法。按重量份數(shù)計(jì)，保溫板為45-250的水泥、10-125的摻合料、6-30的發(fā)泡劑、40-130的水、0.8-5.5的外加劑和2-11改性劑混合澆筑而成。本發(fā)明所得保溫板質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，防水性卓越。
【專利說明】一種高性能泡沬混凝土保溫板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑外墻保溫材料領(lǐng)域，涉及到一種高性能泡沫混凝土保溫板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在建筑外墻保溫材料市場(chǎng)常用的有機(jī)類材料中，如聚苯乙烯泡沫板、酚醛泡沫板等，其防火性能極差，易燃燒，最好的酚醛泡沫僅只能達(dá)到BI級(jí)，且耐候性差，使用壽命短，更換成本高。而無機(jī)保溫材料中:泡沫玻璃、泡沫鋁、泡沫陶瓷的成本價(jià)格很高；巖棉等纖維保溫材料雖然價(jià)格略低，但因其不是硬質(zhì)材料，可施工性差，且對(duì)人健康有危害，容易使人渾身刺癢，矽肺等；另外，膨脹珍珠巖、?；⒅榈阮w粒狀松散保溫材料，松散不易使用，用水泥膠粉粘接則密度大、保溫效果不理想，使它們的應(yīng)用受到了限制。因此目前具有防火性能好、保溫隔熱、輕質(zhì)隔音、防震功能的泡沫混凝土在建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]泡沫混凝土通常是指用物理方法將發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫，再將水泥基膠凝材料、礦物摻合料、集料、外加劑、水和其他輔料等進(jìn)行一次攪拌制得料漿，最后把制備的泡沫與料漿進(jìn)行二次混合攪拌、澆筑成型、拆模養(yǎng)護(hù)而成的。適用于屋面、地面、非承重墻體保溫，基坑回填等現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工及其保溫材料制品。優(yōu)點(diǎn):自重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低，使用壽命長；缺點(diǎn):①在二次攪拌過程中，干密度越低，泡沫與漿體的混合越難均勻，會(huì)導(dǎo)致泡沫孔徑大小和分布不均，強(qiáng)度低，導(dǎo)熱性能下降；②在二次攪拌過程中，隨著泡沫的損失，漿體會(huì)被逐漸稀釋，從而導(dǎo)致集料沉降，不能均勻的分布在漿體中，使施工和強(qiáng)度難以得到保證；③強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)沖突，若想降低導(dǎo)熱系數(shù)，就需要提高泡沫混凝土中泡沫的含量，即氣孔率，從而導(dǎo)致強(qiáng)度的降低；④泡沫混凝土中氣孔壁結(jié)構(gòu)組分不合理，形成非完全閉合孔洞，導(dǎo)致吸水率增高，導(dǎo)熱性能下降普通硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間長，泡沫消泡過程快，導(dǎo)致塌模現(xiàn)象的發(fā)生；⑥硫鋁酸鹽水`泥的摻入，隨著外界環(huán)境變化，經(jīng)過一定時(shí)間會(huì)發(fā)生粉化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高性能泡沫混凝土保溫板及其制備方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種高性能泡沫混凝土保溫板，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，保溫板為45-250的水泥、10-125的摻合料、6-30的發(fā)泡劑、40-130的水、0.8-5.5的外加劑和2_11改性劑混合燒筑而成。
[0007]所述水泥為普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰；所述發(fā)泡劑是工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣。
[0008]所述礦粉和粉煤灰按質(zhì)量份數(shù)1-2:1比例混合；聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉按質(zhì)量份數(shù)1:2:2比例混合；聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按質(zhì)量份數(shù)0.5:1:1:3比例混合。
[0009]所述高性能泡沫混凝土保溫板中采用溫度為40_50°C的水。
[0010]所述保溫板由所述原料混合均勻后澆鑄到模具中成形，成形后脫模，并充分晾曬而成，即為高性能泡沫混凝土保溫板。
[0011]所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，將45-250的水泥、10-125的摻合料、40-130的水、1.5-9的外加劑和2-11改性劑以20-40r/min速率攪拌2-3min混合均勻，而后再加入6_30的發(fā)泡劑并以50_100r/min的速率混合攪拌0.5-lmin,出料澆筑在模具中，進(jìn)入預(yù)凝窯預(yù)凝l_2h，使混合物發(fā)泡完畢，濕切養(yǎng)護(hù)，形成泡沫混凝土保溫板。
[0012]所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，所述預(yù)凝窯內(nèi)溫度為溫度65±5°C，濕度≥95%，進(jìn)行預(yù)凝1-2h。
[0013]所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，所述水泥為普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰；所述發(fā)泡劑是工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣。
[0014]所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，所述礦粉和粉煤灰按質(zhì)量份數(shù)1-2:1比例混合；聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉按質(zhì)量份數(shù)1:2:2比例混合；聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按質(zhì)量份數(shù)0.5:1:1:3比例混合。
[0015]所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，所述高性能泡沫混凝土保溫板中采用溫度為40-50°C的水。
[0016]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.本發(fā)明保溫板采用普通硅酸鹽水泥，配合硅酸鈣和硫酸鈉的使用，既解決了使用普通硅酸鹽水泥初凝時(shí)間長導(dǎo)致的易塌模和早期強(qiáng)度低導(dǎo)致拆模周期長的問題，也規(guī)避了其他方案中摻入硫鋁酸鹽水泥易粉化的風(fēng)險(xiǎn)。
[0018]2.本發(fā)明保溫板中礦物摻合料礦粉和粉煤灰的摻入，經(jīng)過試驗(yàn)確定摻入量，可以改善泡沫混凝土結(jié)構(gòu)中氣孔壁的膠凝材料結(jié)構(gòu)組成，使氣孔壁結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)度增大。
[0019]3.本發(fā)明保溫板改性劑中可再分散乳膠粉大量填充在泡沫混凝土氣孔壁中水泥水化晶體產(chǎn)物之間，形成網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)，顯著降低泡沫混凝土剛性，改善泡沫混凝土掉粉現(xiàn)象，并且水溶液具有粘度可以提高泡沫混凝土的粘接強(qiáng)度，使泡沫混凝土達(dá)到更高柔性，更高粘接強(qiáng)度和防水效果；有機(jī)硅類憎水劑通過形成化學(xué)鍵，使憎水型的硅烷基到水泥基材的表面，來起到防水作用，長期穩(wěn)定有效防水；硬脂酸鈣的摻入不但可以起到穩(wěn)定氣泡的作用，其通過堵塞泡沫混凝土氣孔壁毛細(xì)孔，也能起到防水作用。三種防水功能的原材料結(jié)合有效地降低本方案的吸水率。
[0020]4.本發(fā)明制備保溫板的生產(chǎn)工藝中預(yù)凝窯可以穩(wěn)定發(fā)泡反應(yīng)，防止塌?，F(xiàn)象發(fā)生，還可以提高發(fā)泡混凝土早期強(qiáng)度，脫模時(shí)間縮短；攪拌工藝合理滿足本方案生產(chǎn)需求，使產(chǎn)品泡沫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0022]實(shí)施例1:[0023]高性能泡沫混凝土保溫板,稱取水泥65kg,摻合料55kg,發(fā)泡劑15kg,水52kg,外加劑1.1kg,改性劑2.0kg,經(jīng)過混合攪拌、燒筑成型、預(yù)凝拆模、養(yǎng)護(hù)。
[0024]高性能泡沫混凝土保溫板的制備將水泥65kg,摻合料55kg,水52kg,外加劑1.1kg和改性劑2.0kg,以40r/min速率攪拌3min混合均勻，而后再加入發(fā)泡劑15kg并以100r/min的速率混合攪拌lmin，出料澆筑在模具中，進(jìn)入預(yù)凝窯，窯內(nèi)溫度65±5°C，濕度≥95%，預(yù)凝l_2h，使混合物初凝發(fā)泡完畢，濕切養(yǎng)護(hù)，形成泡沫混凝土保溫板。
[0025]上述水泥為遼寧中北水泥產(chǎn)堅(jiān)霸牌P.052.5普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰，其中礦粉為S95級(jí)，粉煤灰為I級(jí)，摻合料中礦粉與粉煤灰按重量份數(shù)1:1比例混合；所述發(fā)泡劑是質(zhì)量濃度為27.5%的工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為沈陽依力達(dá)建筑外加劑廠生產(chǎn)的WJF型聚羧酸減水劑(摻量為水泥和摻合料總重量的0.4% -1.0%，減水率40%)、硅酸鈣和硫酸鈉(在外加劑中聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉按重量份數(shù)1:2:2比例混合)；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣(在改性劑中聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按重量份數(shù)0.5:1:1:3比例混合)，其中可再分散乳膠粉為山西三維產(chǎn)以聚乙烯醇為保護(hù)膠體的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物；憎水劑為山西三維產(chǎn)有機(jī)硅類憎水劑；硬質(zhì)酸鈣化學(xué)式:Ca(C17H 35C00)2。
[0026]實(shí)施例2
[0027]高性能泡沫混凝土保溫板,稱取水泥90kg,摻合料80kg,發(fā)泡劑20kg,水68kg,外加劑1.6kg,改性劑3.0kg,經(jīng)過混合攪拌、燒筑成型、預(yù)凝拆模、養(yǎng)護(hù)。
[0028]高性能泡沫混凝土保溫板的制備:將水泥90kg,摻合料80kg,水68kg,外加劑
1.6kg和改性劑3.0kg,以40r/min速率攪拌3min混合均勻，而后再加入發(fā)泡劑15kg并以100r/min的速率混合攪拌lmin，出料澆筑在模具中，進(jìn)入預(yù)凝窯，窯內(nèi)溫度65±5°C，濕度≥95%，預(yù)凝l_2h，使混合物初凝發(fā)泡完畢，濕切養(yǎng)護(hù)，形成泡沫混凝土保溫板。
[0029]上述水泥為遼寧中北水泥產(chǎn)堅(jiān)霸牌P.042.5普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰，其中礦粉為S95級(jí)，粉煤灰為I級(jí)，摻合料中礦粉與粉煤灰按重量份數(shù)2:1比例混合；所述發(fā)泡劑是質(zhì)量濃度為27.5%的工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為沈陽依力達(dá)建筑外加劑廠生產(chǎn)的WJF型聚羧酸減水劑(摻量為水泥和摻合料總重量的0.4% -1.0%，減水率40%)、硅酸鈣和硫酸鈉(在外加劑中聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉按重量份數(shù)1:2:2比例混合)；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣(在改性劑中聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按重量份數(shù)0.5:1:1:3比例混合)，其中可再分散乳膠粉為山西三維產(chǎn)以聚乙烯醇為保護(hù)膠體的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物；憎水劑為山西三維產(chǎn)有機(jī)硅類憎水劑；硬質(zhì)酸鈣化學(xué)式:Ca(C17H 35C00)2。
[0030]實(shí)施例3
[0031]高性能泡沫混凝土保溫板,稱取水泥130kg,摻合料120kg,發(fā)泡劑21kg,水98kg,外加劑2.0kg,改性劑3.6kg,經(jīng)過混合攪拌、燒筑成型、預(yù)凝拆模、養(yǎng)護(hù)。
[0032]高性能泡沫混凝土保溫板制備方法:將水泥130kg,摻合料120kg,水98kg,外加劑
2.0kg和改性劑3.6kg,以40r/min速率攪拌3min混合均勻，而后再加入發(fā)泡劑15kg并以100r/min的速率混合攪拌lmin，出料澆筑在模具中，進(jìn)入預(yù)凝窯，窯內(nèi)溫度65±5°C，濕度≥95%，預(yù)凝l_2h，使混合物初凝發(fā)泡完畢，濕切養(yǎng)護(hù)，形成泡沫混凝土保溫板。
[0033]上述水泥為遼寧中北水泥產(chǎn)堅(jiān)霸牌P.042.5普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰，其中礦粉為S95級(jí)，粉煤灰為I級(jí)，摻合料中礦粉與粉煤灰按重量份數(shù)2:1比例混合；所述發(fā)泡劑是質(zhì)量濃度為27.5%的工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為沈陽依力達(dá)建筑外加劑廠生產(chǎn)的WJF型聚羧酸減水劑(摻量為水泥和摻合料總重量的0.4% -1.0%，減水率40%)、硅酸鈣和硫酸鈉(在外加劑中聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉按重量份數(shù)1:2:2比例混合)；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣(在改性劑中聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按重量份數(shù)0.5:1:1:3比例混合)，其中可再分散乳膠粉為山西三維產(chǎn)以聚乙烯醇為保護(hù)膠體的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物；憎水劑為山西三維產(chǎn)有機(jī)硅類憎水劑；硬質(zhì)酸鈣化學(xué)式:Ca(C17H35COO)2。
[0034]分別測(cè)定以上三個(gè)實(shí)施例組分形成的泡沫混凝土孔洞分布均勻，質(zhì)量輕，強(qiáng)度大并且防水性能顯著，檢測(cè)方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JC/T1062-2007，其性能如表1:
[0035]表1
實(shí)*例編號(hào)干表觀密度(kg/ffl3 ) 抗壓！!度(Mpa) 導(dǎo)熱系數(shù)(w/m.k )
【權(quán)利要求】
1.一種高性能泡沫混凝土保溫板，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，保溫板為45-250的水泥、10-125的摻合料、6-30的發(fā)泡劑、40-130的水、0.8-5.5的外加劑和2_11改性劑混合澆筑而成。
2.按權(quán)利要求1所述的高性能泡沫混凝土保溫板，其特征在于:所述水泥為普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰；所述發(fā)泡劑是工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣。
3.按權(quán)利要求2所述的高性能泡沫混凝土保溫板，其特征在于:所述礦粉和粉煤灰按質(zhì)量份數(shù)1-2:1比例混合；聚羧酸減水劑、娃酸鈣和硫酸鈉按質(zhì)量份數(shù)1:2:2比例混合；聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按質(zhì)量份數(shù)0.5:1:1:3比例混合。
4.按權(quán)利要求1所述的高性能泡沫混凝土保溫板，其特征在于:所述高性能泡沫混凝土保溫板中采用溫度為40-50°C的水 。
5.按權(quán)利要求1所述的高性能泡沫混凝土保溫板，其特征在于:所述保溫板由所述原料混合均勻后澆鑄到模具中成形，成形后脫模，并充分晾曬而成，即為高性能泡沫混凝土保溫板。
6.一種權(quán)利要求1所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，將45-250的水泥、10-125的摻合料、40-130的水、1.5-9的外加劑和2_11改性劑以20-40r/min速率攪拌2_3min混合均勻，而后再加入6_30的發(fā)泡劑并以50_100r/min的速率混合攪拌0.5-lmin,出料澆筑在模具中，進(jìn)入預(yù)凝窯預(yù)凝l_2h，使混合物發(fā)泡完畢，濕切養(yǎng)護(hù)，形成泡沫混凝土保溫板。
7.按權(quán)利要求6所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，其特征在于:所述預(yù)凝窯內(nèi)溫度為溫度65±5°C，濕度≥95%，進(jìn)行預(yù)凝1-2h。
8.按權(quán)利要求6所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，其特征在于:所述水泥為普通硅酸鹽水泥；所述摻合料為礦粉和粉煤灰；所述發(fā)泡劑是工業(yè)過氧化氫；所述外加劑為聚羧酸減水劑、硅酸鈣和硫酸鈉；所述改性劑為聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣。
9.按權(quán)利要求6所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，其特征在于:所述礦粉和粉煤灰按質(zhì)量份數(shù)卜2:1比例混合；聚羧酸減水劑、娃酸鈣和硫酸鈉按質(zhì)量份數(shù)1:2:2比例混合；聚丙烯纖維、可再分散乳膠粉、憎水劑和硬脂酸鈣按質(zhì)量份數(shù)0.5:1:1:3比例混入口 ο
10.按權(quán)利要求6所述的高性能泡沫混凝土保溫板的制備方法，其特征在于:所述高性能泡沫混凝土保溫板中采用溫度為40-50°C的水。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK103508711SQ201210219555
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】李承吉 申請(qǐng)人:沈陽紅姍石建筑裝飾材料有限公司