本發(fā)明涉及一種水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料的制備方法,屬于保溫材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
可發(fā)性聚苯乙烯(eps)泡沫具有密度低、抗震性好和導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)點,常應(yīng)用于包裝材料、保溫隔熱材料等方面。eps發(fā)泡顆粒作為輕骨料,在應(yīng)用于制備混凝土輕質(zhì)保溫材料時,由于eps顆粒密度過小,且與無機膠凝材料的表面性質(zhì)差異較大,極性無機膠凝材料對其不潤濕,在制備過程中eps顆粒很容易上浮,eps顆粒難以在體系中分散均勻,從而影響了材料的性能。據(jù)文獻報道,[趙曉艷,田穩(wěn)苓,趙繼東等.eps輕集料混凝土制備關(guān)鍵技術(shù)及其研究進展,混凝土,2009,8:59-62.],在混合過程中直接添加超細(xì)硅灰等無機物,以提高漿體硬化后的密實度,改善eps顆粒與水泥漿料的界面粘結(jié)力,但eps顆粒表面仍為疏水性,效果不好。還有文獻[張鐵蓉,張雪松,李海濤.提高聚苯乙烯輕集料混凝土多相復(fù)合材料界面粘結(jié)性能的研究[j].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報,2005.23(1):54-57.]提出,采用pva乳液對eps顆粒進行改性,使eps顆粒表面由疏水性變?yōu)橛H水性,以改善其與砂漿的結(jié)合性能,但因顆粒容重小,和易性仍得不到很好改善。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、防火性能好且制備工藝性好的水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料的制備方法。
本發(fā)明提出的一種水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料的制備方法,所述復(fù)合保溫材料原料由無機化聚苯乙烯發(fā)泡顆粒、水泥、助劑和水組成,各組分的質(zhì)量比為:無機化聚苯乙烯發(fā)泡顆粒:水泥:助劑:水為(100-125):(200-300):(1-2):(180-215);具體步驟如下:
(1):將水、助劑按比例混合均勻;
(2):將水泥加入到步驟(1)所得混合物中,攪拌均勻為黏稠狀漿體;
(3):將無機化聚苯乙烯發(fā)泡顆粒加入到步驟(2)中所得黏稠狀漿體中,攪拌均勻后,注入模具中,在室溫下自然養(yǎng)護,制得水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。
本發(fā)明中,所述無機化聚苯乙烯發(fā)泡顆粒制備步驟為:將聚苯乙烯發(fā)泡顆粒表面先用有機粘結(jié)劑進行包覆處理,再將鋼渣、粉煤灰、膨脹蛭石或二氧化硅包覆在其表面,然后進行固化,從而將無機材料緊密地粘附在聚苯乙烯發(fā)泡顆粒的表面。
本發(fā)明中,所述水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料的密度為200-350kg/m3。
本發(fā)明中,所述助劑為聚羧酸減水劑。
本發(fā)明中,所述固化條件為60-80℃下固化30min。
本發(fā)明優(yōu)點在于:經(jīng)過無機化處理的聚苯乙烯顆粒容重增大,在水泥膠凝材料中易分散、和易性好;表面無機化聚苯乙烯顆粒與水泥膠凝材料之間的粘結(jié)能力提高,所制備出的水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低和防火性能好的優(yōu)點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明作進一步描述,本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
實施例1:
將50份環(huán)氧樹脂和50份鋼渣先后包覆在25份eps發(fā)泡顆粒表面,80℃固化30min得到無機化聚苯顆粒。將212.5份水與1.95份助劑混合低速(62±5r/min)攪拌10s、再高速(125±10r/min)攪拌10s后加入300份水泥經(jīng)低速25s、高速15s攪拌呈均勻漿體,再加入上述無機化聚苯顆粒125份混合后經(jīng)低速20s、高速75s攪拌配制得到水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。測得該復(fù)合保溫材料干密度為311kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0631w/(m·k),抗折強度為0.47mpa,抗壓強度為0.57mpa。
實施例2:
將50份環(huán)氧樹脂和50份粉煤灰先后包覆在25份eps發(fā)泡顆粒表面,80℃固化30min得到無機化聚苯顆粒。將212.5份水與1.95份助劑混合低速(62±5r/min)攪拌10s、再高速(125±10r/min)攪拌10s后加入300份水泥經(jīng)低速25s、高速15s攪拌呈均勻漿體,再加入上述無機化聚苯顆粒125份混合后經(jīng)低速20s、高速75s攪拌配制得到水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。測得該復(fù)合保溫材料干密度為321kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0623w/(m·k),抗折強度為0.74mpa,抗壓強度為0.62mpa。
實施例3:
將50份環(huán)氧樹脂和50份二氧化硅先后包覆在25份eps發(fā)泡顆粒表面,80℃固化30min得到無機化聚苯顆粒。將212.5份水與1.95份助劑混合低速(62±5r/min)攪拌10s、再高速(125±10r/min)攪拌10s后加入300份水泥經(jīng)低速25s、高速15s攪拌呈均勻漿體,再加入上述無機化聚苯顆粒125份混合后經(jīng)低速20s、高速75s攪拌配制得到水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。測得該復(fù)合保溫材料干密度為285kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0627w/(m·k),抗折強度為0.45mpa,抗壓強度為0.43mpa。
實施例4:
將40份環(huán)氧樹脂和50份膨脹蛭石先后包覆在20份eps發(fā)泡顆粒表面,80℃固化30min得到無機化聚苯顆粒。將186份水與1.3份助劑混合低速(62±5r/min)攪拌10s、再高速(125±10r/min)攪拌10s后加入200份水泥經(jīng)低速25s、高速15s攪拌呈均勻漿體,再加入上述無機化聚苯顆粒110份混合后經(jīng)低速20s、高速75s攪拌配制得到水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。測得該復(fù)合保溫材料干密度為283kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0549w/(m·k),抗折強度為0.45mpa,抗壓強度為0.53mpa。
實施例5:
將40份環(huán)氧樹脂和50份膨脹蛭石先后包覆在20份eps發(fā)泡顆粒表面,60℃固化30min得到無機化聚苯顆粒。將180份水與1.3份助劑混合低速(62±5r/min)攪拌10s、再高速(125±10r/min)攪拌10s后加入200份水泥經(jīng)低速25s、高速15s攪拌呈均勻漿體,再加入上述無機化聚苯顆粒100份混合后經(jīng)低速20s、高速75s攪拌配制得到水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。測得該復(fù)合保溫材料干密度為269kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0574w/(m·k),抗折強度為0.61mpa,抗壓強度為0.67mpa。
實施例6:
將40份環(huán)氧樹脂和40份膨脹蛭石先后包覆在20份eps發(fā)泡顆粒表面,60℃固化30min得到無機化聚苯顆粒。將180份水與1.3份助劑混合低速(62±5r/min)攪拌10s、再高速(125±10r/min)攪拌10s后加入水200份水泥經(jīng)低速25s、高速15s攪拌呈均勻漿體,再加入上述無機化聚苯顆粒100份混合后經(jīng)低速20s、高速75s攪拌配制得到水泥基無機化聚苯顆粒復(fù)合保溫材料。測得該復(fù)合保溫材料干密度為280kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.0546w/(m·k),抗折強度為0.31mpa,抗壓強度為0.45mpa。