本發(fā)明涉及保溫板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)泡水泥保溫板及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國作為建筑大國，建筑能耗占全國總能耗的27％左右，但是建筑節(jié)能水平遠低于世界發(fā)達國家，單位建筑能耗是氣候相近發(fā)達國家的3-5倍。發(fā)展新型建筑節(jié)能環(huán)保材料對于提高資源利用率、改善環(huán)境、節(jié)能減排，具有重要的現(xiàn)實意義。建筑用保溫板主要用于建筑物墻體、屋頂、窗戶、地板等部位，起到隔熱保溫的作用，是建筑節(jié)能環(huán)保的重要指標。現(xiàn)有的發(fā)泡水泥保溫板抗凍效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)泡水泥保溫板及其制備方法，抗凍性能較強，使用壽命長，制備方法簡單，起到節(jié)能保溫作用。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種發(fā)泡水泥保溫板，包括以下份計的原料：硅酸鹽水泥60~70份、聚苯顆粒40~50份、復(fù)配改性纖維顆粒33~36份、硫酸鈣晶須29~31份、發(fā)泡劑10~11份、粘結(jié)劑8~10份、偶聯(lián)劑8~10份、穩(wěn)泡劑5~7份和去離子水110~120份；
所述復(fù)配改性纖維顆粒包括以下份計的原料：竹纖維14~16份、短切纖維12~13份、改性鋸末粉8~9份、膨脹珍珠巖8~9份、滑石粉4~5份、活性炭4~5份和納米氧化鋅溶液16~17份。
其中，所述聚苯顆粒為堆積密度為5～22kg/m3的原生聚苯顆粒。
其中，所述硫酸鈣晶須為由工業(yè)副產(chǎn)石膏制備而成的α型半水硫酸鈣晶須，長度為10～100微米，所述工業(yè)副產(chǎn)石膏為脫硫石膏、磷石膏和氟石膏中的任一種。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計的原料：骨膠10~12份、脲醛樹脂5~6份、十二烷基苯磺酸鈉2~3份和三乙醇胺1~2份。
其中，所述穩(wěn)泡劑為十二烷基甜菜堿或者硬脂酸鈣，所述粘結(jié)劑為水玻璃，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
其中，所述竹纖維的制備方法為：將竹子截斷切成竹片，取竹片放入90攝氏度水中蒸煮10~20min，取出壓碎成細絲，將細絲放入壓力鍋中繼續(xù)蒸煮30~40min，將蒸煮后的細絲浸入到含有生物酶的溶液中處理，然后將被生物酶分解后的竹纖維清洗、漂白、柔軟和開松梳理，得到所述竹纖維。
其中，所述短切纖維為聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、玻璃纖維、維綸纖維、聚酯纖維和玄武巖纖維中的一種或幾種，所述膨脹珍珠巖的容重為60~75kg/m3。
其中，所述納米氧化鋅溶液的制備方法為：將氨水滴加到硝酸鋅溶液中，使溶液體系ph值大于9，再用漏斗取得沉淀，然后用去離子水洗滌沉淀物，直至體系的ph值為7，向沉淀物中加入濃度為65~75%的硝酸溶液，攪拌直至體系ph值為3.5～4.1，即可得到納米氧化鋅溶液。
其中，所述改性鋸末粉的制備方法為：按照配比稱取淀粉和十二烷基苯磺酸鈉，加入到水中，以90~100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌并加熱，加熱溫度為65~80攝氏度，加熱時間為10~20min，得到糊狀混合物，向其中依次加入鋸末粉、草木灰、植物油和鋁粉，以200~250r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌10~15min，將得到的物料烘干過篩后得到所述改性鋸末粉。
本發(fā)明提供一種發(fā)泡水泥保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、制備改性聚苯顆粒
稱取粘結(jié)劑和80%的去離子水，混合攪拌后加入聚苯顆粒和偶聯(lián)劑，以200~300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20~30min，分散均勻后再加入水泥，以100~150r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌40~50min，使聚苯顆粒表面包裹一層水泥漿體，使得聚苯顆粒表面形成一層硅酸鹽殼體，得到改性聚苯顆粒；
（2）、制備發(fā)泡原料
稱取發(fā)泡劑和剩余20%的去離子水，放入發(fā)泡機中，以300~400r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌10~20min，得到發(fā)泡原料；
（3）、制備復(fù)配改性纖維顆粒
按照配比稱取竹纖維、短切纖維、改性鋸末粉、膨脹珍珠巖、滑石粉和活性炭，研磨粉碎，過200~300目篩，得到混合粉末，將混合粉末加入納米氧化鋅溶液中，攪拌、靜置、過濾和干燥后，得到混合物料a，將混合物料a放入造粒機中噴水造粒，得到復(fù)配改性纖維顆粒；
（4）、制漿
將步驟（1）得到的改性聚苯顆粒、步驟（2）得到的發(fā)泡原料和步驟（3）得到的復(fù)配改性纖維顆粒，然后按照配比依次加入剩余原料，混合分散均勻，得到漿料；
（5）、制備坯料
將漿料澆灌注入到帶有熱水循環(huán)加熱管道的成型機內(nèi)，開模制成坯料：
（6）、養(yǎng)護得成品
將坯料送入蒸汽養(yǎng)護窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護，得到所述發(fā)泡水泥保溫板。
本發(fā)明的有益效果：抗凍性能較強，使用壽命長，制備方法簡單，起到節(jié)能保溫作用，具體如下：
（1）、本發(fā)明在原料中添加短切纖維，可以防止出現(xiàn)開裂和空鼓現(xiàn)象，同時，進一步使得本發(fā)明的保溫板具有良好的抗凍效果，在低溫下不開裂，遇水不粉化，能夠應(yīng)用于寒冷的天氣；
（2）、本發(fā)明在原料中添加竹纖維，能夠?qū)α蚧铩浠?、甲醇、苯、酚等有害化學(xué)物質(zhì)起到吸收、分解異味和消臭作用，具有除臭抗菌作用；另外，還提高了吸音保溫和防水防潮的效果；
（3）、本發(fā)明采用竹纖維、短切纖維、改性鋸末粉、膨脹珍珠巖、滑石粉、活性炭和納米氧化鋅溶液制備復(fù)配改性纖維顆粒，起到提高抗凍性的作用；
（4）、本發(fā)明在原料中添加聚苯顆粒，經(jīng)過改性處理后，可以起到降低導(dǎo)熱系數(shù)的作用，同時使得本發(fā)明的保溫板物理力學(xué)性能得到改善，提高抗折強度和抗拉強度；同時，增加了韌性，提高抗凍性，降低了容重，減小了保溫板的使用厚度，另外，聚苯顆粒還具有隔音和保溫功能；
（5）、本發(fā)明生產(chǎn)成本低廉，原材料來源廣泛，價格低廉，生產(chǎn)成本較低，投入少；另外，制備工藝簡單且條件溫和，成型工藝普適性強；
（6）、本發(fā)明在原料中添加粘結(jié)劑，增加了水泥與聚苯顆粒之間的粘結(jié)力，使得聚苯顆粒能夠牢固與水泥粘結(jié)，保持整體強度，而且會增加韌性，使得本發(fā)明表面強度高，不掉渣，不粉化，搬運和使用過程不破損，并且有利于與墻體粘貼。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種發(fā)泡水泥保溫板，包括以下份計的原料：硅酸鹽水泥60份、聚苯顆粒40份、復(fù)配改性纖維顆粒33份、硫酸鈣晶須29份、發(fā)泡劑10份、粘結(jié)劑8份、偶聯(lián)劑8份、穩(wěn)泡劑5份和去離子水110份；
所述復(fù)配改性纖維顆粒包括以下份計的原料：竹纖維14份、短切纖維12份、改性鋸末粉8份、膨脹珍珠巖8份、滑石粉4份、活性炭4份和納米氧化鋅溶液16~17份。
其中，所述聚苯顆粒為堆積密度為5kg/m3的原生聚苯顆粒。
其中，所述硫酸鈣晶須為由工業(yè)副產(chǎn)石膏制備而成的α型半水硫酸鈣晶須，長度為10微米，所述工業(yè)副產(chǎn)石膏為脫硫石膏。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計的原料：骨膠10份、脲醛樹脂5份、十二烷基苯磺酸鈉2份和三乙醇胺1份。
其中，所述穩(wěn)泡劑為十二烷基甜菜堿，所述粘結(jié)劑為水玻璃，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
其中，所述竹纖維的制備方法為：將竹子截斷切成竹片，取竹片放入90攝氏度水中蒸煮10min，取出壓碎成細絲，將細絲放入壓力鍋中繼續(xù)蒸煮30min，將蒸煮后的細絲浸入到含有生物酶的溶液中處理，然后將被生物酶分解后的竹纖維清洗、漂白、柔軟和開松梳理，得到所述竹纖維。
其中，所述短切纖維為聚丙烯纖維，所述膨脹珍珠巖的容重為60kg/m3。
其中，所述納米氧化鋅溶液的制備方法為：將氨水滴加到硝酸鋅溶液中，使溶液體系ph值大于9，再用漏斗取得沉淀，然后用去離子水洗滌沉淀物，直至體系的ph值為7，向沉淀物中加入濃度為65%的硝酸溶液，攪拌直至體系ph值為3.5，即可得到納米氧化鋅溶液。
其中，所述改性鋸末粉的制備方法為：按照配比稱取淀粉和十二烷基苯磺酸鈉，加入到水中，以90r/min的轉(zhuǎn)速攪拌并加熱，加熱溫度為65攝氏度，加熱時間為10min，得到糊狀混合物，向其中依次加入鋸末粉、草木灰、植物油和鋁粉，以200r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌10min，將得到的物料烘干過篩后得到所述改性鋸末粉。
本實施例中提供一種發(fā)泡水泥保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、制備改性聚苯顆粒
稱取粘結(jié)劑和80%的去離子水，混合攪拌后加入聚苯顆粒和偶聯(lián)劑，以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min，分散均勻后再加入水泥，以100r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌40min，使聚苯顆粒表面包裹一層水泥漿體，使得聚苯顆粒表面形成一層硅酸鹽殼體，得到改性聚苯顆粒；
（2）、制備發(fā)泡原料
稱取發(fā)泡劑和剩余20%的去離子水，放入發(fā)泡機中，以300r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌10min，得到發(fā)泡原料；
（3）、制備復(fù)配改性纖維顆粒
按照配比稱取竹纖維、短切纖維、改性鋸末粉、膨脹珍珠巖、滑石粉和活性炭，研磨粉碎，過200目篩，得到混合粉末，將混合粉末加入納米氧化鋅溶液中，攪拌、靜置、過濾和干燥后，得到混合物料a，將混合物料a放入造粒機中噴水造粒，得到復(fù)配改性纖維顆粒；
（4）、制漿
將步驟（1）得到的改性聚苯顆粒、步驟（2）得到的發(fā)泡原料和步驟（3）得到的復(fù)配改性纖維顆粒，然后按照配比依次加入剩余原料，混合分散均勻，得到漿料；
（5）、制備坯料
將漿料澆灌注入到帶有熱水循環(huán)加熱管道的成型機內(nèi)，開模制成坯料：
（6）、養(yǎng)護得成品
將坯料送入蒸汽養(yǎng)護窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護，得到所述發(fā)泡水泥保溫板。
實施例2
一種發(fā)泡水泥保溫板，包括以下份計的原料：硅酸鹽水泥70份、聚苯顆粒50份、復(fù)配改性纖維顆粒36份、硫酸鈣晶須31份、發(fā)泡劑11份、粘結(jié)劑10份、偶聯(lián)劑10份、穩(wěn)泡劑7份和去離子水120份；
所述復(fù)配改性纖維顆粒包括以下份計的原料：竹纖維16份、短切纖維13份、改性鋸末粉9份、膨脹珍珠巖9份、滑石粉5份、活性炭5份和納米氧化鋅溶液17份。
其中，所述聚苯顆粒為堆積密度為22kg/m3的原生聚苯顆粒。
其中，所述硫酸鈣晶須為由工業(yè)副產(chǎn)石膏制備而成的α型半水硫酸鈣晶須，長度為100微米，所述工業(yè)副產(chǎn)石膏為磷石膏。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計的原料：骨膠12份、脲醛樹脂6份、十二烷基苯磺酸鈉3份和三乙醇胺2份。
其中，所述穩(wěn)泡劑為硬脂酸鈣，所述粘結(jié)劑為水玻璃，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
其中，所述竹纖維的制備方法為：將竹子截斷切成竹片，取竹片放入90攝氏度水中蒸煮20min，取出壓碎成細絲，將細絲放入壓力鍋中繼續(xù)蒸煮40min，將蒸煮后的細絲浸入到含有生物酶的溶液中處理，然后將被生物酶分解后的竹纖維清洗、漂白、柔軟和開松梳理，得到所述竹纖維。
其中，所述短切纖維為玻璃纖維，所述膨脹珍珠巖的容重為75kg/m3。
其中，所述納米氧化鋅溶液的制備方法為：將氨水滴加到硝酸鋅溶液中，使溶液體系ph值大于9，再用漏斗取得沉淀，然后用去離子水洗滌沉淀物，直至體系的ph值為7，向沉淀物中加入濃度為75%的硝酸溶液，攪拌直至體系ph值為4.1，即可得到納米氧化鋅溶液。
其中，所述改性鋸末粉的制備方法為：按照配比稱取淀粉和十二烷基苯磺酸鈉，加入到水中，以100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌并加熱，加熱溫度為80攝氏度，加熱時間為20min，得到糊狀混合物，向其中依次加入鋸末粉、草木灰、植物油和鋁粉，以250r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌15min，將得到的物料烘干過篩后得到所述改性鋸末粉。
本實施例中提供一種發(fā)泡水泥保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、制備改性聚苯顆粒
稱取粘結(jié)劑和80%的去離子水，混合攪拌后加入聚苯顆粒和偶聯(lián)劑，以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min，分散均勻后再加入水泥，以150r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌50min，使聚苯顆粒表面包裹一層水泥漿體，使得聚苯顆粒表面形成一層硅酸鹽殼體，得到改性聚苯顆粒；
（2）、制備發(fā)泡原料
稱取發(fā)泡劑和剩余20%的去離子水，放入發(fā)泡機中，以400r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌20min，得到發(fā)泡原料；
（3）、制備復(fù)配改性纖維顆粒
按照配比稱取竹纖維、短切纖維、改性鋸末粉、膨脹珍珠巖、滑石粉和活性炭，研磨粉碎，過300目篩，得到混合粉末，將混合粉末加入納米氧化鋅溶液中，攪拌、靜置、過濾和干燥后，得到混合物料a，將混合物料a放入造粒機中噴水造粒，得到復(fù)配改性纖維顆粒；
（4）、制漿
將步驟（1）得到的改性聚苯顆粒、步驟（2）得到的發(fā)泡原料和步驟（3）得到的復(fù)配改性纖維顆粒，然后按照配比依次加入剩余原料，混合分散均勻，得到漿料；
（5）、制備坯料
將漿料澆灌注入到帶有熱水循環(huán)加熱管道的成型機內(nèi)，開模制成坯料：
（6）、養(yǎng)護得成品
將坯料送入蒸汽養(yǎng)護窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護，得到所述發(fā)泡水泥保溫板。
實施例3
一種發(fā)泡水泥保溫板，包括以下份計的原料：硅酸鹽水泥65份、聚苯顆粒45份、復(fù)配改性纖維顆粒34.5份、硫酸鈣晶須30份、發(fā)泡劑10.5份、粘結(jié)劑9份、偶聯(lián)劑9份、穩(wěn)泡劑6份和去離子水115份；
所述復(fù)配改性纖維顆粒包括以下份計的原料：竹纖維15份、短切纖維12.5份、改性鋸末粉8.5份、膨脹珍珠巖8.5份、滑石粉4.5份、活性炭4.5份和納米氧化鋅溶液16.5份。
其中，所述聚苯顆粒為堆積密度為15kg/m3的原生聚苯顆粒。
其中，所述硫酸鈣晶須為由工業(yè)副產(chǎn)石膏制備而成的α型半水硫酸鈣晶須，長度為60微米，所述工業(yè)副產(chǎn)石膏為氟石膏。
其中，所述發(fā)泡劑包括以下份計的原料：骨膠11份、脲醛樹脂5.5份、十二烷基苯磺酸鈉2.5份和三乙醇胺1.5份。
其中，所述穩(wěn)泡劑為十二烷基甜菜堿，所述粘結(jié)劑為水玻璃，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
其中，所述竹纖維的制備方法為：將竹子截斷切成竹片，取竹片放入90攝氏度水中蒸煮15min，取出壓碎成細絲，將細絲放入壓力鍋中繼續(xù)蒸煮35min，將蒸煮后的細絲浸入到含有生物酶的溶液中處理，然后將被生物酶分解后的竹纖維清洗、漂白、柔軟和開松梳理，得到所述竹纖維。
其中，所述短切纖維為維綸纖維，所述膨脹珍珠巖的容重為68kg/m3。
其中，所述納米氧化鋅溶液的制備方法為：將氨水滴加到硝酸鋅溶液中，使溶液體系ph值大于9，再用漏斗取得沉淀，然后用去離子水洗滌沉淀物，直至體系的ph值為7，向沉淀物中加入濃度為70%的硝酸溶液，攪拌直至體系ph值為3.8，即可得到納米氧化鋅溶液。
其中，所述改性鋸末粉的制備方法為：按照配比稱取淀粉和十二烷基苯磺酸鈉，加入到水中，以95r/min的轉(zhuǎn)速攪拌并加熱，加熱溫度為68攝氏度，加熱時間為15min，得到糊狀混合物，向其中依次加入鋸末粉、草木灰、植物油和鋁粉，以225r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌13min，將得到的物料烘干過篩后得到所述改性鋸末粉。
本實施例中提供一種發(fā)泡水泥保溫板的制備方法，包括如下步驟：
（1）、制備改性聚苯顆粒
稱取粘結(jié)劑和80%的去離子水，混合攪拌后加入聚苯顆粒和偶聯(lián)劑，以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌25min，分散均勻后再加入水泥，以125r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌45min，使聚苯顆粒表面包裹一層水泥漿體，使得聚苯顆粒表面形成一層硅酸鹽殼體，得到改性聚苯顆粒；
（2）、制備發(fā)泡原料
稱取發(fā)泡劑和剩余20%的去離子水，放入發(fā)泡機中，以350r/min的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌15min，得到發(fā)泡原料；
（3）、制備復(fù)配改性纖維顆粒
按照配比稱取竹纖維、短切纖維、改性鋸末粉、膨脹珍珠巖、滑石粉和活性炭，研磨粉碎，過250目篩，得到混合粉末，將混合粉末加入納米氧化鋅溶液中，攪拌、靜置、過濾和干燥后，得到混合物料a，將混合物料a放入造粒機中噴水造粒，得到復(fù)配改性纖維顆粒；
（4）、制漿
將步驟（1）得到的改性聚苯顆粒、步驟（2）得到的發(fā)泡原料和步驟（3）得到的復(fù)配改性纖維顆粒，然后按照配比依次加入剩余原料，混合分散均勻，得到漿料；
（5）、制備坯料
將漿料澆灌注入到帶有熱水循環(huán)加熱管道的成型機內(nèi)，開模制成坯料：
（6）、養(yǎng)護得成品
將坯料送入蒸汽養(yǎng)護窯內(nèi)，采用蒸汽溫度養(yǎng)護，得到所述發(fā)泡水泥保溫板。
參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。