專利名稱：一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑用保溫材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
外墻保溫是房屋建筑節(jié)能工程中重要的環(huán)節(jié)，目前，在外墻保溫工程中使用的輕質(zhì)保溫材料主要是以聚苯泡沫為代表的有機(jī)保溫材料，雖然，有機(jī)保溫材料輕質(zhì)，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果好，但是，防火性差，存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患，并且耐候性差，與建筑物不同壽命?，F(xiàn)在市面上出現(xiàn)的硬質(zhì)多孔無機(jī)保溫材料不穩(wěn)定，成孔不均勻，孔隙率低，存在著導(dǎo)熱系數(shù)高，強(qiáng)度低的問題，實(shí)際應(yīng)用效果不佳。·
發(fā)泡水泥為目前常用的外墻無機(jī)保溫材料，其是對水泥漿體進(jìn)行發(fā)泡，然后送入系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或者是模具成型，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料，它屬于氣泡狀絕熱材料，在水泥內(nèi)部形成封閉的泡沫孔，使水泥輕質(zhì)化和保溫隔熱化。發(fā)泡水泥保溫材料的發(fā)泡技術(shù)大體分為兩種，一種為物理發(fā)泡，即將產(chǎn)生的氣泡通過機(jī)械方式注入水泥漿體中，使得漿體包括氣泡固化后形成微小封閉的保溫材料，其缺點(diǎn)為泡沫機(jī)械混合過程中損失大；另一種為化學(xué)發(fā)泡，通過在水泥漿體中摻入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑同水泥漿體混合后，發(fā)泡劑通過化學(xué)反應(yīng)放出二氧化碳、氫氣等氣體使水泥不斷膨脹的過程；當(dāng)水泥漿體固化后，體系就形成了相互獨(dú)立的氣泡體系，但存在由于添加劑的選擇和用量而造成的發(fā)泡速度快，很難控制泡沫穩(wěn)定性，從而影響發(fā)泡水泥保溫材料孔隙率、干密度等問題，所以添加劑的選擇以及水泥與各種添加劑的配比組成直接影響發(fā)泡水泥保溫材料的各項性能。同時根據(jù)所采用的膠凝材料不同又分為硫鋁酸鹽水泥體系和硅酸鹽水泥體系，硫鋁酸鹽水泥體系的保溫材料早期強(qiáng)度高，脫?？?，但原料成本高，保溫材料后期強(qiáng)度衰減較大。硅酸鹽水泥體系的凝結(jié)時間長，早期強(qiáng)度偏低，僅有20 30MPa?，F(xiàn)有發(fā)泡水泥外墻保溫材料在選用膠凝材料時只是單獨(dú)采用硫鋁酸鹽水泥體系或硅酸鹽水泥體系，并且主要采用的是硫鋁酸鹽快干水泥發(fā)泡，使用壽命短，質(zhì)量減退，墻面脫落等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法。該外墻用發(fā)泡水泥保溫材料防火性好，屬A級不燃性材料；使用壽命長，可達(dá)到與建筑物同壽命；保溫性能好，導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到O. 05以下；輕質(zhì)高強(qiáng)；吸水率低；抗裂性好。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑減水劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份(75 200) (O 130) (O 80) (5 30) (O 30) : (O. 2 3): (O 3) : (O O. 5) : (O. 5 5) : (7 13) : (O. 5 3) (O. 5 3) (45 ~ 135)配比而成。所述的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑減水劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份(75 200) (40 130) (O 80) (5 30) (O 30) : (O. 2 3) : (O 3) : (O
O.5) : (O. 5 5) : (7 13) : (O. 5 3) (O. 5 3) (45 ~ 135)配比而成。所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鈉或硅酸鉀或硅酸鋰或碳酸鈉中的至少一種。所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰和硅酸鈉的混合物，其中，硅酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 40%。所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰和硅酸鉀的混合物，其中，硅酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10% 50%。所述防水劑為有機(jī)硅；所述減水劑為聚羧酸或萘系減水劑；所述發(fā)泡劑為雙氧水；所述泡沫穩(wěn)定劑為阿拉伯樹膠或十二烷基磺酸鈉；所述纖維為聚乙烯醇(PVA)纖維或聚丙烯(PP)纖維。一種權(quán)利要求I所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟(I)首先將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑按重量份(75 200) (O 130) (O 80) (5 30) (O 30)的配比進(jìn)行干混I 2分鐘；待混合均勻后，按重量份(O. 2 3) : (O 3) : (O O. 5) : (O. 5 5) (O. 5 3) (45 ~ 135)加入促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、減水劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑和水，進(jìn)行攪拌I 2分鐘，其中水的溫度為30°C 55°C ;然后緩慢地加入重量份為O. 5 3的纖維，進(jìn)行攪拌I 3分鐘至均勻，得到漿體；(2)在漿體中加入重量份為7 13的發(fā)泡劑，在轉(zhuǎn)速不低于2500r/min的攪拌速度下，進(jìn)行攪拌O. 2 2分鐘，待漿體剛起泡，迅速將起泡的漿體裝入用保溫板制備的模具中，上面覆以保溫板進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，待3 72小時后拆模、切割、保溫養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料在原料中所采用的膠凝材料為普通硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥混比使用，相較于現(xiàn)有技術(shù)中單獨(dú)采用硫鋁酸鹽水泥體系或硅酸鹽水泥體系而言，結(jié)合了兩種水泥體系的優(yōu)點(diǎn)，這樣混比使用明顯縮短了水泥的凝結(jié)時間，同時強(qiáng)度協(xié)同效應(yīng)明顯，早期強(qiáng)度明顯提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅酸鹽水泥的早期強(qiáng)度，克服了硅酸鹽水泥凝結(jié)時間長，早期強(qiáng)度偏低的缺陷。由于是硫鋁酸鹽水泥中混比了硅酸鹽水泥，解決了硫鋁酸鹽水泥成本高的問題。同時本發(fā)明采用的為硅灰，相較于現(xiàn)有技術(shù)中所采用的硅灰石粉或活性硅粉而言，硅灰對于提高水泥強(qiáng)度的效果更佳。本發(fā)明外墻用發(fā)泡水泥保溫材料中采用促凝增強(qiáng)劑取代現(xiàn)有技術(shù)中所用的早強(qiáng)齊U，促凝增強(qiáng)劑不僅可以起到促凝的作用，而且起到增強(qiáng)的作用，因?yàn)榇倌鰪?qiáng)劑可以與水泥二次水化產(chǎn)物發(fā)生二次反應(yīng)，從而既提高了早期強(qiáng)度，也提高了最終保溫材料的強(qiáng)度。而早強(qiáng)劑只是對前期強(qiáng)度有所提高，但是對后期強(qiáng)度會產(chǎn)生負(fù)面影響。同時，本發(fā)明所采用的促凝增強(qiáng)劑中含有硅酸鋰，硅酸鋰不會產(chǎn)生如硅酸鈉或硅酸鉀所引起的泛堿現(xiàn)象，而且用量少，但成本高，為此，本發(fā)明將硅酸鋰與硅酸鈉或硅酸鉀混比使用，既避免泛堿現(xiàn)象，又降低成本。在制備本發(fā)明所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料過程中，控制水溫在30°C 55°C，在該溫度范圍內(nèi)，水泥凝結(jié)速度與穩(wěn)泡速度能達(dá)到一致，可以達(dá)到較好的發(fā)泡效果。纖維較之水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑、促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、減水劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑和水是后加入的，這樣纖維可以更好的分散，避免出現(xiàn)纖維團(tuán)聚的現(xiàn)象。在發(fā)泡漿體保溫養(yǎng)護(hù)中，所用的模具為保溫板材質(zhì)，保溫板材質(zhì)的模具可以充分利用水化熱，加速水化進(jìn)程，有助于提高保溫材料早期強(qiáng)度。本發(fā)明的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料防火性好，屬A級不燃性材料；使用壽命長，可達(dá)到與建筑物同壽命；保溫性能好，導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到O. 05以下；輕質(zhì)高強(qiáng)；吸水率低；抗裂性好。該外墻用發(fā)泡水泥保溫材料的性能指標(biāo)如下(I)孔隙率為80% 95% ; (2)孔徑I 2mm的孔占總孔的80%以上；(3)干密度為180_300kg/m3 ； (4)導(dǎo)熱系數(shù)為O. 049
O.060 ； (5)抗壓強(qiáng)度0. 5 I. 5MPa ； (6)體積吸水率小于10%。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例I一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份100 30 50 10 10 1 2 5 11 3 1. 8 :105 配比而成。所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰。所述防水劑為有機(jī)硅；所述減水劑為聚羧酸或萘系減水劑；所述發(fā)泡劑為雙氧水，該雙氧水為市售常規(guī)的雙氧水；所述泡沫穩(wěn)定劑為阿拉伯樹膠或十二烷基磺酸鈉；所述纖維為聚乙烯醇(PVA)纖維或聚丙烯(PP)纖維。所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟(I)首先將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑按重量份100 30 50 10 10的配比進(jìn)行干混I 2分鐘；待混合均勻后，按重量份I :2 5 3 :105加入促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑和水，進(jìn)行攪拌I 2分鐘，其中水的溫度為40°C;然后緩慢地加入重量份為I. 8的纖維，進(jìn)行攪拌I 3分鐘至均勻，得到漿體；(2)在漿體中加入重量份為11的發(fā)泡劑，在轉(zhuǎn)速不低于2500r/min的攪拌速度下，進(jìn)行攪拌O. 2 2分鐘，待漿體剛起泡，迅速將起泡的漿體裝入用保溫板制備的模具中，上面覆以保溫板進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，待3 72小時后拆模、切割、保溫養(yǎng)護(hù)。實(shí)施例2一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑減水劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份 80 32 32 8 8 1. 6 1. 6 0. 5 3 8 1. 6 2. O 80 配比而成。所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰和硅酸鈉的混合物，其中，硅酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。所述防水劑為有機(jī)硅；所述減水劑為聚羧酸減水劑；所述發(fā)泡劑為雙氧水，該雙氧水為市售常規(guī)的雙氧水；所述泡沫穩(wěn)定劑為阿拉伯樹膠或十二烷基磺酸鈉；所述纖維為聚乙烯醇(PVA)纖維或聚丙烯(PP)纖維。所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟(I)首先將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑按重量份80 32 32 8 8的配比進(jìn)行干混I 2分鐘；待混合均勻后，按重量份1.6 1. 6 :0. 5 3 1.6 80加入促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、減水劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑和水，進(jìn)行攪拌I 2分鐘，其中水的溫度為40°C;然后緩慢地加入重量份為2. O的纖維，進(jìn)行攪拌I 3分鐘至均勻，得到漿體；(2)在漿體中加入重量份為8的發(fā)泡劑，在轉(zhuǎn)速不低于2500r/min的攪拌速度下，進(jìn)行攪拌O. 2 2分鐘，待漿體剛起泡，迅速將起泡的漿體裝入用保溫板制備的模具中，上面覆以保溫板進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，待3 72小時后拆模、切割、保溫養(yǎng)護(hù)。實(shí)施例3一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份100 30 50 10 10 1 2 5 9 3 2 :100 配比而成。所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰和硅酸鉀的混合物，其中，硅酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 50%。所述防水劑為有機(jī)硅；所述減水劑為聚羧酸或萘系減水劑；所述發(fā)泡劑為雙氧水，該雙氧水為市售常規(guī)的雙氧水；所述泡沫穩(wěn)定劑為阿拉伯樹膠或十二烷基磺酸鈉；所述纖維為聚乙烯醇(PVA)纖維或聚丙烯(PP)纖維。所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟(I)首先將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑按重量份100 30 50 10 10的配比進(jìn)行干混I 2分鐘；待混合均勻后，按重量份I :2 5 3 :100加入促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑和水，進(jìn)行攪拌I 2分鐘，其中水的溫度為42°C;然后緩慢地加入重量份為2的纖維，進(jìn)行攪拌I 3分鐘至均勻，得到漿體；(2)在漿體中加入重量份為9的發(fā)泡劑，在轉(zhuǎn)速不低于2500r/min的攪拌速度下，進(jìn)行攪拌O. 2 2分鐘，待漿體剛起泡，迅速將起泡的漿體裝入用保溫板制備的模具中，上面覆以保溫板進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，待3 72小時后拆模、切割、保溫養(yǎng)護(hù)。以上實(shí)施例中制得的保溫材料的性能參數(shù)如下
權(quán)利要求
1.一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑減水劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份(75 200):(0 130):(0 80) : (5 30) : (O 30):(0. 2 3) : (O 3) : (O O. 5):(O. 5 5) :(7 13) :(0· 5 3) :(0· 5 3) :(45 135)配比而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強(qiáng)劑增粘劑減水劑防水劑發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定劑纖維水按重量份(75 200) :(40 130) : (O 80) (5 30) : (O 30) :(0. 2 3) : (O 3) : (O O. 5) : (O. 5 5) : (7 13) :(0· 5 3) :(0· 5 3) :(45 135)配比。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鈉或硅酸鉀或硅酸鋰或碳酸鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰和硅酸鈉的混合物，其中，硅酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述的促凝增強(qiáng)劑為硅酸鋰和硅酸鉀的混合物，其中，硅酸鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，其特征在于，所述防水劑為有機(jī)硅；所述減水劑為聚羧酸或萘系減水劑；所述發(fā)泡劑為雙氧水；所述泡沫穩(wěn)定劑為阿拉伯樹膠或十二烷基磺酸鈉；所述纖維為聚乙烯醇(PVA)纖維或聚丙烯(PP)纖維。
7.—種權(quán)利要求I所述外墻用發(fā)泡水泥保溫材料的制備方法，包括以下步驟 (1)首先將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑按重量份(75 200):(O 130):(0 80):(5 30):(0 30)的配比進(jìn)行干混I 2分鐘；待混合均勻后，按重量份(O. 2 3)(0 3)(0 O. 5)(0. 5 5):(0. 5 3):(45 135)加入促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、減水劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑和水，進(jìn)行攪拌I 2分鐘，其中水的溫度為30 0C 550C ;然后緩慢地加入重量份為O. 5 3的纖維，進(jìn)行攪拌I 3分鐘至均勻，得到漿體； (2)在漿體中加入重量份為7 13的發(fā)泡劑，在轉(zhuǎn)速不低于2500r/min的攪拌速度下，進(jìn)行攪拌O. 2 2分鐘，待漿體剛起泡，迅速將起泡的漿體裝入用保溫板制備的模具中，上面覆以保溫板進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，待3 72小時后拆模、切割、保溫養(yǎng)護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑用保溫材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種外墻用發(fā)泡水泥保溫材料及其制備方法。該外墻用發(fā)泡水泥保溫材料，原料由普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑、促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、減水劑、防水劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、纖維、水配比而成。制備方法包括以下步驟(1)首先將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑進(jìn)行干混，加入促凝增強(qiáng)劑、增粘劑、減水劑、防水劑、泡沫穩(wěn)定劑、水和纖維，攪拌得到漿體；(2)在漿體中加入發(fā)泡劑，將起泡的漿體裝入模具中。該外墻用發(fā)泡水泥保溫材料防火性好，使用壽命長，保溫性能好，輕質(zhì)高強(qiáng)；吸水率低；抗裂性好。
文檔編號C04B38/02GK102942380SQ20121034502
公開日2013年2月27日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者劉巧玲, 王崇杰, 賈立群, 薛一冰, 管振忠 申請人:劉巧玲