本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)隔熱瓦片的制備方法，屬于防水隔熱材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：瓦片是重要的屋面防水材料，一般用泥土燒成，也有用水泥等材料制成的，形狀有拱形的、平的或半個(gè)圓筒形的等，用于蓋房子。瓦片是人類住宅的必用基本構(gòu)件，其作用是防雨和隔熱，它能經(jīng)日曬雨淋而多年不壞。而普通瓦片在隔熱效果上就顯得不是很理想，特別是夏季直接接受烈日曝曬，室內(nèi)溫度可達(dá)40多度，和下層的室溫相差十幾度。因而，居住在頂層的居民在夏季日夜要受高溫的蒸烤。到了冬季由于屋面薄，保溫性能差，因而又要受嚴(yán)寒的考驗(yàn)。普通瓦片是用泥條盤筑拍制的，具體制法是先用泥條盤筑成圓周形的陶坯，然后將坯筒剖開，四剖或六剖為板瓦，對(duì)剖為筒瓦，然后入窯燒制而得；但存在隔熱效果差，質(zhì)量大造成施工不方便的問題。而隨著現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展，樓層越建越高，所以對(duì)建筑材料的要求也朝著輕質(zhì)化方向發(fā)展，輕質(zhì)化建筑材料施工簡(jiǎn)單便捷，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，加快施工進(jìn)度，節(jié)約工程總造價(jià)，能滿足不同客戶對(duì)現(xiàn)代建筑室內(nèi)外環(huán)境的要求。因此發(fā)明一種隔熱效果好，質(zhì)輕易施工的新型隔熱瓦片對(duì)建筑
技術(shù)領(lǐng)域：
具有積極的意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前普通瓦片的隔熱效果差，質(zhì)量大造成施工不方便的缺陷，提供了一種輕質(zhì)隔熱瓦片的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：（1）將生豬皮和水混合煮制15～20min，取出煮制后的豬皮并刮除豬皮內(nèi)側(cè)油脂，將刮除油脂后的豬皮晾置5～7天，最后將晾干的豬皮油炸至表面蓬松，顏色變黃為止，得到油炸豬皮，再將油炸豬皮和水混合后，加熱升溫至40～50℃，靜置泡發(fā)6～8h，得到疏松多孔的泡發(fā)豬皮，將泡發(fā)豬皮粉碎30～40min，篩選得到多孔泡發(fā)豬皮顆粒；（2）將上述多孔泡發(fā)豬皮浸入質(zhì)量濃度為2～3g/l的多巴胺溶液中，常溫下靜置浸漬5～6h，浸漬結(jié)束后過濾分離去除濾液，所得濾餅即為預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒，將上述預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒倒入去離子水中，再加入濃度為1mol/l氯化鈣溶液，放置在搖床上振蕩反應(yīng)1～2h，得到模板懸浮液；（3）將上述模板懸浮液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并升高反應(yīng)釜溫度至60～80℃，啟動(dòng)攪拌器，再向反應(yīng)釜中滴加濃度為1mol/l硅酸鈉溶液，滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫?cái)嚢璺磻?yīng)3～5h；（4）待上述反應(yīng)結(jié)束后，過濾分離得到濾渣，將所得濾渣移入馬弗爐中煅燒，將煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，得到自制空心隔熱填料，按重量份數(shù)計(jì)，依次稱取50～60份硅酸鹽水泥、20～25份自制空心隔熱填料、10～12份角閃石石棉纖維、10～20份納米二氧化硅和150～250份水裝入臥式混料機(jī)中，混料40～50min得瓦片漿料；（5）將上述得到的瓦片漿料注入底部帶有300目篩網(wǎng)的瓦片模具中，并對(duì)模具加壓使?jié){料中的水分壓出，自然固化干燥3～5天后，拆模得瓦坯，再將得到的瓦坯放入電窯中燒制，即可得到輕質(zhì)隔熱瓦片。步驟（1）中所述的生豬皮和水的質(zhì)量比為1:5，油炸豬皮和水的質(zhì)量比為1:10，篩選得到多孔泡發(fā)豬皮顆粒的粒徑為5～8mm。步驟（2）中所述的多孔泡發(fā)豬皮和多巴胺溶液的質(zhì)量比為1:10，預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒和去離子水的質(zhì)量比為1:10，氯化鈣溶液的加入量為去離子水質(zhì)量的20～25%。步驟（3）中所述的硅酸鈉溶液滴加量為模板懸浮液質(zhì)量的10～20%，滴加時(shí)間為20～30min。步驟（4）中所述的煅燒溫度為700～800℃，煅燒時(shí)間為5～7h。步驟（5）中所述的加壓壓力為100～140kpa，加壓時(shí)間為40～60min，電窯燒制條件為：以300℃燒制1～2h，500～600℃燒制2～3h，1000～1200℃燒制1～2h，1200～1230℃燒制1～2h。本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：本發(fā)明首先通過加熱，利用熱力作用使豬皮內(nèi)部孔隙膨脹，經(jīng)溫水泡發(fā)形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)，接著以多孔豬皮為模板，浸入多巴胺溶液中，利用多巴胺在水中溶解氧的作用下發(fā)生氧化交聯(lián)反應(yīng)，形成強(qiáng)力附著在多孔豬皮的表面以及孔隙中的聚多巴胺復(fù)合膜層，再利用多巴胺膜層的初期螯合性螯合鈣離子，鈣離子和硅酸根反應(yīng)生成硅酸鈣沉積在模板上，經(jīng)煅燒去除模板后得到空心隔熱填料，所得填料質(zhì)量輕，且硅酸鈣的導(dǎo)熱系數(shù)低，具有極佳的隔熱性能，最后將制得空心隔熱填料與其他原料混合后燒制即可得輕質(zhì)隔熱瓦片，充分利用了硅酸鈣的低導(dǎo)熱系數(shù)，將其作為隔熱填料，不但提高了瓦片的隔熱效果，并且制成空心結(jié)構(gòu)，有效降低了瓦片的質(zhì)量，使其具有極佳隔熱性能的同時(shí)又質(zhì)輕容易施工，可有效節(jié)約施工成本，縮短工期，制得的瓦片導(dǎo)熱系數(shù)低于0.173w/（m·k），承載力達(dá)1550n以上。具體實(shí)施方式首先將生豬皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后，倒入鍋中煮制15～20min，取出煮制后的豬皮，用刮刀刮除豬皮內(nèi)側(cè)油脂，將刮除油脂后的豬皮懸掛在通風(fēng)處晾置5～7天，最后將晾干的豬皮放入油鍋中炸至豬皮表面蓬松，顏色變黃為止，得到油炸豬皮；按質(zhì)量比為1:10，將油炸豬皮和水混合后，加熱升溫至40～50℃，靜置泡發(fā)6～8h，得到疏松多孔的泡發(fā)豬皮，將泡發(fā)豬皮移入粉碎機(jī)中粉碎30～40min，篩選得到粒徑為5～8mm的多孔泡發(fā)豬皮顆粒；再按質(zhì)量比為1:10，將多孔泡發(fā)豬皮浸入質(zhì)量濃度為2～3g/l的多巴胺溶液中，常溫下靜置浸漬5～6h，浸漬結(jié)束后過濾分離去除濾液，所得濾餅即為預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒；然后按質(zhì)量比為1:10，將預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒倒入去離子水中，再加入去離子水質(zhì)量20～25%的濃度為1mol/l氯化鈣溶液，放置在搖床上振蕩反應(yīng)1～2h，得到模板懸浮液；將模板懸浮液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并升高反應(yīng)釜溫度至60～80℃，啟動(dòng)攪拌器后，再向反應(yīng)釜中滴加模板懸浮液質(zhì)量10～20%的濃度為1mol/l硅酸鈉溶液，控制滴加速率使硅酸鈉溶液在20～30min內(nèi)滴加完畢，滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫反應(yīng)3～5h；待反應(yīng)結(jié)束后，過濾分離得到濾渣，將所得濾渣移入馬弗爐中，加熱升溫至700～800℃，保溫煅燒5～7h后，將煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，出料得到自制空心隔熱填料；按重量份數(shù)計(jì)，依次稱取50～60份硅酸鹽水泥、20～25份自制空心隔熱填料、10～12份角閃石石棉纖維、10～20份納米二氧化硅和150～250份水裝入臥式混料機(jī)中，混料40～50min得瓦片漿料；最后將得到的瓦片漿料注入底部帶有300目篩網(wǎng)的瓦片模具中，并對(duì)模具加壓至100～140kpa，保壓40～60min使?jié){料中的水分壓出，將模具置于室溫下自然固化干燥3～5天后，拆模得瓦坯，再將得到的瓦坯放入電窯中，以300℃燒制1～2h，500～600℃燒制2～3h，1000～1200℃燒制1～2h，1200～1230℃燒制1～2h后，即可得到輕質(zhì)隔熱瓦片。實(shí)例1首先將生豬皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后，倒入鍋中煮制15min，取出煮制后的豬皮，用刮刀刮除豬皮內(nèi)側(cè)油脂，將刮除油脂后的豬皮懸掛在通風(fēng)處晾置5天，再將晾干的豬皮放入油鍋中炸至豬皮表面蓬松，顏色變黃為止，得到油炸豬皮；按質(zhì)量比為1:10，將油炸豬皮和水混合后，加熱升溫至40℃，靜置泡發(fā)6h，得到疏松多孔的泡發(fā)豬皮，將泡發(fā)豬皮移入粉碎機(jī)中粉碎30min，篩選得到粒徑為5mm的多孔泡發(fā)豬皮顆粒；再按質(zhì)量比為1:10，將多孔泡發(fā)豬皮浸入質(zhì)量濃度為2g/l的多巴胺溶液中，常溫下靜置浸漬5h，浸漬結(jié)束后過濾分離去除濾液，所得濾餅即為預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒；然后按質(zhì)量比為1:10，將預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒倒入去離子水中，再加入去離子水質(zhì)量20%的濃度為1mol/l氯化鈣溶液，放置在搖床上振蕩反應(yīng)1h，得到模板懸浮液；將模板懸浮液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并升高反應(yīng)釜溫度至60℃，啟動(dòng)攪拌器后，再向反應(yīng)釜中滴加模板懸浮液質(zhì)量10%的濃度為1mol/l硅酸鈉溶液，控制滴加速率使硅酸鈉溶液在20min內(nèi)滴加完畢，滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫反應(yīng)3h；待反應(yīng)結(jié)束后，過濾分離得到濾渣，將所得濾渣移入馬弗爐中，加熱升溫至700℃，保溫煅燒5h后，將煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，出料得到自制空心隔熱填料；按重量份數(shù)計(jì)，依次稱取50份硅酸鹽水泥、20份自制空心隔熱填料、10份角閃石石棉纖維、10份納米二氧化硅和150份水裝入臥式混料機(jī)中，混料40min得瓦片漿料；最后將得到的瓦片漿料注入底部帶有300目篩網(wǎng)的瓦片模具中，并對(duì)模具加壓至100kpa，保壓40min使?jié){料中的水分壓出，將模具置于室溫下自然固化干燥3天后，拆模得瓦坯，再將得到的瓦坯放入電窯中，以300℃燒制1h，500℃燒制2h，1000℃燒制1h，1200℃燒制1h后，即可得到輕質(zhì)隔熱瓦片。先將墻體及檐口邊均勻涂抹硅酮結(jié)構(gòu)膠，涂抹完成，將本發(fā)明制得的輕質(zhì)隔熱瓦片沿屋面檐口處鋪貼一層為初始層，控制初始層瓦片伸出檐口24mm，待初始層鋪貼結(jié)束，鋪設(shè)第一層，使其與初始層重疊，側(cè)邊豎縫錯(cuò)開300mm鋪貼，第二層壓住第一層使之外露142mm，同樣側(cè)邊錯(cuò)縫300mm鋪貼，以此類推，直至鋪設(shè)完成，用釘子固定即可。將本實(shí)施例所得的輕質(zhì)隔熱瓦片與普通瓦片進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表一所示。檢測(cè)儀器為：用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù)，承載力測(cè)試儀測(cè)定承載力。表一：輕質(zhì)隔熱瓦片瓦片性能導(dǎo)熱系數(shù)【w/（m·k）】承載力【n】質(zhì)量【kg】混凝土脊瓦瓦片0.1807503.8輕質(zhì)隔熱瓦片0.17113532.8實(shí)例2首先將生豬皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后，倒入鍋中煮制18min，取出煮制后的豬皮，用刮刀刮除豬皮內(nèi)側(cè)油脂，將刮除油脂后的豬皮懸掛在通風(fēng)處晾置6天，最后將晾干的豬皮放入油鍋中炸至豬皮表面蓬松，顏色變黃為止，得到油炸豬皮；按質(zhì)量比為1:10，將油炸豬皮和水混合后，加熱升溫至45℃，靜置泡發(fā)7h，得到疏松多孔的泡發(fā)豬皮，將泡發(fā)豬皮移入粉碎機(jī)中粉碎35min，篩選得到粒徑為7mm的多孔泡發(fā)豬皮顆粒；再按質(zhì)量比為1:10，將多孔泡發(fā)豬皮浸入質(zhì)量濃度為3g/l的多巴胺溶液中，常溫下靜置浸漬6h，浸漬結(jié)束后過濾分離去除濾液，所得濾餅即為預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒；然后按質(zhì)量比為1:10，將預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒倒入去離子水中，再加入去離子水質(zhì)量23%的濃度為1mol/l氯化鈣溶液，放置在搖床上振蕩反應(yīng)2h，得到模板懸浮液；將模板懸浮液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并升高反應(yīng)釜溫度至70℃，啟動(dòng)攪拌器后，再向反應(yīng)釜中滴加模板懸浮液質(zhì)量15%的濃度為1mol/l硅酸鈉溶液，控制滴加速率使硅酸鈉溶液在25min內(nèi)滴加完畢，滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫反應(yīng)4h；待反應(yīng)結(jié)束后，過濾分離得到濾渣，將所得濾渣移入馬弗爐中，加熱升溫至750℃，保溫煅燒6h后，將煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，出料得到自制空心隔熱填料；按重量份數(shù)計(jì)，依次稱取55份硅酸鹽水泥、23份自制空心隔熱填料、11份角閃石石棉纖維、15份納米二氧化硅和200份水裝入臥式混料機(jī)中，混料45min得瓦片漿料；最后將得到的瓦片漿料注入底部帶有300目篩網(wǎng)的瓦片模具中，并對(duì)模具加壓至120kpa，保壓50min使?jié){料中的水分壓出，將模具置于室溫下自然固化干燥4天后，拆模得瓦坯，再將得到的瓦坯放入電窯中，以300℃燒制2h，550℃燒制3h，1100℃燒制2h，1210℃燒制2h后，即可得到輕質(zhì)隔熱瓦片。先將墻體及檐口邊均勻涂抹硅酮結(jié)構(gòu)膠，涂抹完成，將本發(fā)明制得的輕質(zhì)隔熱瓦片沿屋面檐口處鋪貼一層為初始層，控制初始層瓦片伸出檐口25mm，待初始層鋪貼結(jié)束，鋪設(shè)第一層，使其與初始層重疊，側(cè)邊豎縫錯(cuò)開400mm鋪貼，第二層壓住第一層使之外露143mm，同樣側(cè)邊錯(cuò)縫400mm鋪貼，以此類推，直至鋪設(shè)完成，用釘子固定即可。將本實(shí)施例所得的輕質(zhì)隔熱瓦片與普通瓦片進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表二所示。檢測(cè)儀器為：用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù)，承載力測(cè)試儀測(cè)定承載力。表二：輕質(zhì)隔熱瓦片瓦片性能導(dǎo)熱系數(shù)【w/（m·k）】承載力【n】質(zhì)量【kg】脊瓦瓦片0.1767883.2輕質(zhì)隔熱瓦片0.16813782.9實(shí)例3首先將生豬皮和水按質(zhì)量比為1:5混合后，倒入鍋中煮制20min，取出煮制后的豬皮，用刮刀刮除豬皮內(nèi)側(cè)油脂，將刮除油脂后的豬皮懸掛在通風(fēng)處晾置7天，最后將晾干的豬皮放入油鍋中炸至豬皮表面蓬松，顏色變黃為止，得到油炸豬皮；按質(zhì)量比為1:10，將油炸豬皮和水混合后，加熱升溫至50℃，靜置泡發(fā)8h，得到疏松多孔的泡發(fā)豬皮，將泡發(fā)豬皮移入粉碎機(jī)中粉碎40min，篩選得到粒徑為8mm的多孔泡發(fā)豬皮顆粒；再按質(zhì)量比為1:10，將多孔泡發(fā)豬皮浸入質(zhì)量濃度為3g/l的多巴胺溶液中，常溫下靜置浸漬6h，浸漬結(jié)束后過濾分離去除濾液，所得濾餅即為預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒；然后按質(zhì)量比為1:10，將預(yù)改性多孔泡發(fā)豬皮顆粒倒入去離子水中，再加入去離子水質(zhì)量25%的濃度為1mol/l氯化鈣溶液，放置在搖床上振蕩反應(yīng)2h，得到模板懸浮液；將模板懸浮液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，并升高反應(yīng)釜溫度至80℃，啟動(dòng)攪拌器后，再向反應(yīng)釜中滴加模板懸浮液質(zhì)量20%的濃度為1mol/l硅酸鈉溶液，控制滴加速率使硅酸鈉溶液在30min內(nèi)滴加完畢，滴加結(jié)束后繼續(xù)保溫反應(yīng)5h；待反應(yīng)結(jié)束后，過濾分離得到濾渣，將所得濾渣移入馬弗爐中，加熱升溫至800℃，保溫煅燒7h后，將煅燒產(chǎn)物隨爐冷卻至室溫，出料得到自制空心隔熱填料；按重量份數(shù)計(jì)，依次稱取60份硅酸鹽水泥、25份自制空心隔熱填料、12份角閃石石棉纖維、20份納米二氧化硅和250份水裝入臥式混料機(jī)中，混料50min得瓦片漿料；最后將得到的瓦片漿料注入底部帶有300目篩網(wǎng)的瓦片模具中，并對(duì)模具加壓至140kpa，保壓60min使?jié){料中的水分壓出，將模具置于室溫下自然固化干燥5天后，拆模得瓦坯，再將得到的瓦坯放入電窯中，以300℃燒制2h，600℃燒制3h，1200℃燒制2h，1230℃燒制2h后，即可得到輕質(zhì)隔熱瓦片。先將墻體及檐口邊均勻涂抹硅酮結(jié)構(gòu)膠，涂抹完成，將本發(fā)明制得的輕質(zhì)隔熱瓦片沿屋面檐口處鋪貼一層為初始層，控制初始層瓦片伸出檐口26mm，待初始層鋪貼結(jié)束，鋪設(shè)第一層，使其與初始層重疊，側(cè)邊豎縫錯(cuò)開500mm鋪貼，第二層壓住第一層使之外露145mm，同樣側(cè)邊錯(cuò)縫500mm鋪貼，以此類推，直至鋪設(shè)完成，用釘子固定即可。將本實(shí)施例所得的輕質(zhì)隔熱瓦片與普通瓦片進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表三所示。檢測(cè)儀器為：用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù)，承載力測(cè)試儀測(cè)定承載力。表三：輕質(zhì)隔熱瓦片瓦片性能導(dǎo)熱系數(shù)【w/（m·k）】承載力【n】質(zhì)量【kg】平瓦瓦片0.1848103.0輕質(zhì)隔熱瓦片0.16214122.8上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12