一種摻鐵尾礦超輕珍珠巖保溫板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能材料領(lǐng)域，具體是一種摻鐵尾礦超輕珍珠巖保溫板及其制備方法；本發(fā)明的保溫板主要用于新建墻體保溫層和舊房加裝保溫層改造工程。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國總能耗中，建筑能耗是我國能耗的主要方面之一，目前普遍采用在外墻加裝保溫隔熱層(保溫板)的方法來降低建筑能源消耗。而我國現(xiàn)有的外墻保溫材料大多是EPS、XPS等導(dǎo)熱系數(shù)低的有機(jī)保溫板，由于其為有機(jī)材料，易燃、易裂，燃燒所產(chǎn)生的煙氣密度及煙氣毒性，給建筑物防火安全造成了極大地影響和潛在危害。且有機(jī)保溫材料在使用過程中易開裂、脫落、不耐老化，設(shè)計壽命大多為20-25年，不能與建筑物同壽命，往往需進(jìn)行二次改造。為了克服現(xiàn)有有機(jī)保溫隔熱材料的缺陷，各種無機(jī)保溫材料應(yīng)運(yùn)而生，珍珠巖保溫板就是其中之一。但目前的保溫板一是由于配方的原因，制備工藝復(fù)雜，給生產(chǎn)帶來了很多不便。二是為了提高保溫板的容重、力學(xué)性能、導(dǎo)熱系數(shù)等性能指標(biāo)，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較高，不利于產(chǎn)品的推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種摻鐵尾礦超輕珍珠巖保溫板及其制備方法；本發(fā)明制備的保溫板具有容重輕、保溫效果好、防水性能好、力學(xué)性能高、導(dǎo)熱系數(shù)低、防火阻燃等優(yōu)點(diǎn)，制備工藝簡單；通過摻入鐵尾礦不僅可有效實(shí)現(xiàn)鐵尾礦的資源化，減輕因鐵尾礦堆積而導(dǎo)致的一系列環(huán)境問題，且大大降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0004]本發(fā)明的一種摻鐵尾礦超輕珍珠巖保溫板，由下述重量份的原材料制成:
膠凝材料60-75份激發(fā)劑2-3份珍珠巖120份
水200-245 份鐵尾礦20-30份減水劑1份防水劑6-8份增稠劑2-3份
本發(fā)明的優(yōu)選配方是:
膠凝材料70份激發(fā)劑2.5份珍珠巖120份水230份鐵尾礦28份減水劑1份防水劑7份增稠劑2份。
[0005]所述膠凝材料為普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級為42.5 ;所述珍珠巖為粒徑為
2.36-4.75mm的膨脹珍珠巖；所述激發(fā)劑為市場售熟石灰；所述鐵尾礦堆積密度為2000?2200kg/m3，按照《工業(yè)固體廢棄物采樣制樣技術(shù)規(guī)范》和《固體廢棄物實(shí)驗(yàn)分析評價手冊》中所述方法采集，其中放射性物質(zhì)含量符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，有害元素含量符合GB/T14684《建筑用砂》標(biāo)準(zhǔn)；所述減水劑為引氣型減水劑；所述防水劑為有機(jī)硅防水劑，所述增稠劑為纖維素類增稠劑。
[0006]本發(fā)明一種摻鐵尾礦超輕珍珠巖保溫板的制備方法，包括下述步驟:
①按配方用量將膠凝材料、鐵尾礦、激發(fā)劑、防水劑、增稠劑、減水劑和水加入攪拌機(jī)中攪拌2-4min得到楽料；②按配方用量將珍珠巖與楽料混合，攪拌5_8min得到均勾混合料；③將混合料注入模具中振動成型；④成型后的試件養(yǎng)護(hù)24小時后脫模；⑤試件脫模后視養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)至可碼垛、運(yùn)輸即完成產(chǎn)品的制備過程。所制備的保溫板其質(zhì)量指標(biāo)要求達(dá)到①導(dǎo)熱系數(shù)〈0.068ff/m.k.Μ) 28天抗壓強(qiáng)度> 0.5Mpa ;③干容重< 250Kg/m3;④防火等級:A級。
[0007]本發(fā)明中所用的膨脹珍珠巖是一種無毒、無味、不燃、不腐、耐酸堿、保溫、隔音隔熱材料，內(nèi)部呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)。目前已廣泛用于民用住宅建筑和室內(nèi)裝飾等行業(yè)。在本發(fā)明中膨脹珍珠巖作為骨料，可有效保證產(chǎn)品的低容重、導(dǎo)熱系數(shù)和防火等性能。
[0008]本發(fā)明所用的鐵尾礦為礦山開采提煉后的廢棄物，我國每年排出鐵尾礦近3億噸，綜合利用率卻不到20%;這些廢棄物不僅營運(yùn)費(fèi)用高，而且占用了大量土地，對土壤、水體造成污染，破壞生態(tài)環(huán)境，成為安全隱患。對其綜合利用，變廢為寶，對于有效實(shí)現(xiàn)了工業(yè)尾礦的資源化，保護(hù)環(huán)境具有重要意義。在本發(fā)明中鐵尾礦可以作為珍珠巖保溫板的固體填充材料，通過摻用激發(fā)劑激發(fā)其活性，使膠凝材料用量減少，降低生產(chǎn)成本，同時綜合利用鐵尾礦，符合國家《關(guān)于促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動方案》的文件精神。
[0009]本發(fā)明所用的減水劑為引氣型減水劑，其作用是在保證其工作性能的基礎(chǔ)上，減少水泥即膠凝材料的用量。優(yōu)選減水劑為引氣型減水劑，引氣型減水劑可在保溫板的內(nèi)部形成封閉的小孔，提高保溫板的保溫性能。
[0010]本發(fā)明所用的防水劑為有機(jī)硅防水劑，主要作用是使珍珠巖保溫板具有良好的防水性能，有機(jī)硅防水劑防水效果好，主要是靠化學(xué)作用，形成憎水層防水，且無毒無味，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。
[0011]本發(fā)明所用的增稠劑為纖維素類增稠劑，主要作用是能使?jié){料更好的包裹膨脹珍珠巖顆粒，改善珍珠巖保溫板的性能。纖維素類增稠劑具有增稠效果好，使用方便，入水即化，不起團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明將上述原料組合在一起，可以制備出容重超輕、保溫效果好、防水性能好、力學(xué)性能高、導(dǎo)熱系數(shù)低、防火阻燃的保溫板。同時，制備工藝簡單，不僅可有效實(shí)現(xiàn)鐵尾礦的資源化，減輕因鐵尾礦堆積而導(dǎo)致的一系列環(huán)境問題，還可大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):
1.本發(fā)明為保溫層材料，保溫層材料對產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、干容重等指標(biāo)有較高要求。鐵尾礦作為一種固體填充料，其摻入量太多會導(dǎo)致產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、干容重等重要指標(biāo)無法達(dá)到要求；其摻入量太少，達(dá)不到對其綜合利用的目的，所以其用量必須在確保產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、干容重等指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。本發(fā)明以膨脹珍珠巖作為骨料之一，既能保證產(chǎn)品的低容重、導(dǎo)熱系數(shù)和防火等性能，同時又以密度較大、活性不高且占用土地、污染環(huán)境與生態(tài)的鐵尾礦為摻合料，通過摻加熟石灰作為激發(fā)劑，有效提高鐵尾礦的活性，減少膠凝材料用量，可大大降低生產(chǎn)成本，有效實(shí)現(xiàn)了工業(yè)尾礦的資源化。經(jīng)測算，按本發(fā)明配方摻入鐵尾礦后，每立方保溫板成本可降低7%。本發(fā)明整個生產(chǎn)過程中沒有任何有毒、有害氣體和廢棄物產(chǎn)生，屬于環(huán)境友好技術(shù)。
[0014]2、本發(fā)明符合國家推廣使用輕質(zhì)保溫和建筑節(jié)能材料的產(chǎn)業(yè)政策，不但能為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且可減輕因鐵尾礦堆積而導(dǎo)致的一系列環(huán)境問題，有著重要的環(huán)保意義。
[0015]3、本發(fā)明的保溫板采用水泥作為膠凝材料，屬無機(jī)保溫材料，耐老化，可與建筑同壽命。因此本發(fā)明的保溫板以其優(yōu)質(zhì)的綜合性能，在2015年4月舉行的全國首屆無機(jī)保溫材料創(chuàng)新