本發(fā)明涉及一種微發(fā)泡水泥基?;⒅楸匕宀呐c制作方法。
背景技術(shù):
節(jié)能減排是我國建設(shè)節(jié)約型社會(huì),保證可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)基本國策。目前,我國建筑墻體的保溫仍以外墻外保溫占主要地位,采用保溫板材,粘結(jié)、錨固、鋪設(shè)增強(qiáng)網(wǎng)、外抹抹面砂漿是技術(shù)主流。有機(jī)類保溫板材,雖然具有保溫性能優(yōu)越、重量輕等優(yōu)點(diǎn),卻存在致命的防火消防隱患,耐久性差等缺點(diǎn)。?;⒅楸匕迨且环N無機(jī)保溫板材,燃燒性能達(dá)a級(jí),具有防火性能好,導(dǎo)熱系數(shù)比較低,保溫性能好等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)有?;⒅楸匕寤旧戏譃樗AР;⒅楸匕迮c水泥基玻化微珠保溫板。水玻璃?;⒅楸匕逡追核?、松散脫落;水泥基玻化微珠保溫板主要有如下缺點(diǎn):第一,其生產(chǎn)工藝普遍采用壓制成型,產(chǎn)品密度偏大,難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的物理性能和保溫性能;第二,?;⒅樵趬褐七^程中易破損,增大?;⒅橛昧浚瑢?dǎo)致成本加大;第三,壓制成型方法生產(chǎn)?;⒅榘逍枰罅康膲喊?,生產(chǎn)線投資巨大。為此,建筑市場(chǎng)需要一種保溫隔熱性能、力學(xué)性能、防火性能優(yōu)良且產(chǎn)品質(zhì)量容易控制、成本較低的無機(jī)保溫板材。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是提供一種微發(fā)泡水泥基?;⒅楸匕宀闹谱鞣椒?。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用以下技術(shù)方案:
一種微發(fā)泡水泥基?;⒅楸匕宀闹谱鞣椒?,其特征在于:所述方法包括下列步驟:
1)將表面濕潤(rùn)的玻化微珠與干混料攪拌均勻進(jìn)行裹灰處理形成新的水泥基材料;干混料成分為普通硅酸鹽水泥62%-98.6%、粉煤灰0-30%、硅灰0-6%、早強(qiáng)劑0.1%-5%、憎水劑0.6%-1.2%、長(zhǎng)短纖維0.5%-1.5%;以上材料均為重量百分比;
2)對(duì)裹灰后的水泥基材料進(jìn)行發(fā)泡處理。
所述步驟1)前還包括對(duì)?;⒅檫M(jìn)行憎水處理的過程。
所述對(duì)加入水泥基材料進(jìn)行發(fā)泡處理包括下列步驟:
1)在25℃-65℃水中加入減水劑;
2)投入經(jīng)裹灰處理的水泥基材料,加水進(jìn)行攪拌形成漿料,水與水泥基材料的重量比在0.4:1到0.8:1之間;
3)漿料中加入發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑攪拌均勻后,把漿料注入模具中微發(fā)泡。
每1m3保溫板材中玻化微珠用量的堆積體積為0.7至1.2m3。具體的,可以為0.7-1.0m3,0.7-1.1m3,0.8-1.0m3,0.8-1.1m3。
進(jìn)行發(fā)泡時(shí),加入催化劑,加速發(fā)泡劑的分解,降低發(fā)泡所需的水溫。
所述憎水劑、減水劑、早強(qiáng)劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的選擇范圍為可以適應(yīng)于混凝土領(lǐng)域。
憎水劑為硬脂酸鹽類;
減水劑為聚羧酸減水劑、氨基減水劑或萘系減水劑;
早強(qiáng)劑為硫酸鹽或鋁氧熟料、復(fù)合硫鋁酸鹽;
發(fā)泡劑為雙氧水或鋁粉;
穩(wěn)泡劑為植物蛋白和動(dòng)物蛋白復(fù)合在一起的復(fù)合穩(wěn)泡劑,植物蛋白為植物皂素;動(dòng)物蛋白為動(dòng)物毛發(fā)、蹄角蛋白。
催化劑為高錳酸鉀、氧化錳或納米氧化錳。
本發(fā)明的第二目的是提供一種使用上述方法制作的微發(fā)泡水泥基?;⒅楸匕宀?,其特征在于:所述保溫板材為經(jīng)過微發(fā)泡的泡沫混凝土水泥基材料,在微發(fā)泡泡沫混凝土形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中還包裹有微氣泡、纖維和?;⒅椤?/p>
制作方法具體的為:
選用粒徑均勻(直徑為4±3mm)、不易破碎的?;⒅樽鳛檩p骨料,?;⒅槎逊e密度不大于110kg/m3。為簡(jiǎn)潔表達(dá),制作保溫板材所用材料按重量百分比,普通硅酸鹽水泥62%-98.6%、粉煤灰0-30%、硅灰0-6%、早強(qiáng)劑0.1%-5%、憎水劑0.6%-1.2%、長(zhǎng)短纖維0.5%-1.5%等材料混合均勻統(tǒng)稱為干混料,以上材料均為重量百分比。
本發(fā)明制作的微發(fā)泡水泥基玻化微珠板材干密度不大于250kg/m3,每1m3保溫板材?;⒅橛昧繛?.7-1.2m3,干混料和?;⒅榭傆昧坎淮笥?50kg。因?yàn)樵跀嚢柽^程中,玻珠會(huì)破損,另外玻珠遇水后會(huì)松軟擠壓后體積縮小,因此大于1m3的玻珠在攪拌后可以形成小于1m3。
對(duì)?;⒅檫M(jìn)行憎水改性處理,直接使用或者干燥后使用,大幅度降低?;⒅槲?若吸水率太大,在發(fā)泡過程中吸食含有發(fā)泡劑的水溶液,使泡沫混凝土收縮塌陷;同時(shí)水份存留在保溫板中,影響保溫板強(qiáng)度。
憎水處理的?;⒅榕c干混料攪拌均勻,進(jìn)行?;⒅楣姨幚?,所有干混料均勻包裹在每顆?;⒅樯希疫^程應(yīng)避免?;⒅槠茡p。?;⒅槠茡p憎水處理失敗會(huì)增大吸水率;同時(shí)增加?;⒅榈挠昧?,從而增加?;⒅楸匕宓闹谱鞒杀?;影響玻化微珠板切面的感觀。
裹灰后,干混料包裹的?;⒅榕c減水劑、早強(qiáng)劑、催化劑加水?dāng)嚢杈鶆?,水溫?5℃-65℃,然后加入發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑,快速攪拌后,倒入模具中微發(fā)泡,?;⒅槟軌蚓鶆蚍植荚谖l(fā)泡的水泥基漿料中,經(jīng)養(yǎng)護(hù)、切割,最終得到材質(zhì)均勻的微發(fā)泡水泥基?;⒅楸匕?。若玻化微珠分布不均勻,會(huì)影響?;⒅楸匕宓目箟簭?qiáng)度、抗折強(qiáng)度、含水率和保溫性能。養(yǎng)護(hù)和切割均為常規(guī)的技術(shù),在此不在贅述。
本發(fā)明所述憎水劑適用泡沫混凝土領(lǐng)域,有消泡功能及嚴(yán)重影響材料強(qiáng)度最好不選,優(yōu)選硬脂酸鹽等無機(jī)鹽類。減水劑適用范圍為混凝土領(lǐng)域,優(yōu)選聚羧酸減水劑、氨基減水劑、萘系減水劑。早強(qiáng)劑適用范圍為混凝土領(lǐng)域,優(yōu)選硫酸鹽、鋁氧熟料、復(fù)合硫鋁酸鹽。催化劑選擇用高錳酸鉀、氧化錳、納米氧化錳等能促進(jìn)雙氧水分解的材料。發(fā)泡劑主要選用雙氧水、鋁粉及通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的材料。穩(wěn)泡劑主要是植物蛋白和動(dòng)物蛋白復(fù)合在一起的復(fù)合穩(wěn)泡劑,植物蛋白如植物皂素;動(dòng)物蛋白如動(dòng)物毛發(fā)、蹄角蛋白。
由于水泥基材料包裹?;⒅樾纬傻奈l(fā)泡網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明的微發(fā)泡水泥基?;⒅楸匕寰哂辛己玫奈锢硇阅埽擅芏取?50kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.072w/(m·k),抗壓強(qiáng)度≥0.5mpa,抗折強(qiáng)度≥0.25mpa,軟化系數(shù)≥0.8。
本發(fā)明生產(chǎn)的保溫板材,其輕質(zhì)高強(qiáng)、防火性能好、保溫性能優(yōu)良、產(chǎn)品質(zhì)量容易控制、成本較低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:選用粒徑為4±2mm、堆積密度為68kg/m3的玻化微珠1.02m3,與18kg濃度為10%的憎水液(硬脂酸鈣為1,水為9,重量比)噴灑混合均勻進(jìn)行憎水改性處理,加入160kg干混料(普通硅酸鹽水泥75%、粉煤灰17.82%、硅灰5.35%、硫酸鈉0.2%、硬質(zhì)酸鈣1.03%、聚丙乙烯長(zhǎng)纖維0.6%,重量比)以60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速裹灰處理,在室溫30℃條件下,加入36℃158kg熱水以160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌90秒攪拌均勻;最后加入10.6kg雙氧水、1400g穩(wěn)泡劑(植物皂素760g、動(dòng)物蹄角蛋白640g),以每分160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌18秒,倒入模具中,運(yùn)送至養(yǎng)護(hù)位養(yǎng)護(hù),到齡期后切割、干燥后包裝成品。
實(shí)施例二:選用粒徑為4±2.5mm、堆積密度為72kg/m3的?;⒅?m3,與18.1kg濃度為10%的憎水劑(硬脂酸鈣為1,水為9,重量比)噴灑混合均勻進(jìn)行憎水改性處理,加入158kg干混料(重量比:普通硅酸鹽水泥78%、粉煤灰15%、硅灰5.21%、復(fù)合硫鋁酸鈉0.21%、硬質(zhì)酸鋅0.98%、長(zhǎng)纖維0.42%、短纖維0.18%)以60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速裹灰處理,在室溫32℃條件下,加入35℃138kg熱水,加入聚羧酸減水劑200g,以160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌90秒,攪拌均勻。最后加入10.50kg雙氧水、1416g穩(wěn)泡劑(植物皂素760g、動(dòng)物毛發(fā)蛋白656g),以每分160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌15秒,倒入模具中,運(yùn)送至養(yǎng)護(hù)位養(yǎng)護(hù),到齡期后切割、干燥后包裝成品。
實(shí)施例三:選用粒徑為4±2.4mm、堆積密度為74kg/m3的?;⒅?.03m3,與18.2kg濃度為10%的憎水液(硬脂酸鈣為1,水為9,重量比)噴灑混合均勻進(jìn)行憎水改性處理,加入156kg干混料(重量比:普通硅酸鹽水泥73%、粉煤灰19.65%、硅灰5.50%、硫酸鈉0.25%、硬質(zhì)酸鈣1%、長(zhǎng)纖維0.3%、短纖維0.3%)以60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速裹灰處理,在室溫25℃條件下,加入40℃138.5kg熱水,加入萘系減水劑200g,以160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌90秒,攪拌均勻。最后加入10.56kg鋁粉、1412穩(wěn)泡劑(植物皂素760g、動(dòng)物毛發(fā)蛋白652g),以每分160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌15秒,倒入模具中,運(yùn)送至養(yǎng)護(hù)位養(yǎng)護(hù),到齡期后切割、干燥后包裝成品。
實(shí)施例四:選用粒徑為4±1.5mm、堆積密度為66kg/m3的?;⒅?m3,與18.3kg濃度為10%的憎水液(硬脂酸鋅為1,水為9,重量比)噴灑混合均勻進(jìn)行憎水改性處理,加入161kg干混料(重量比:普通硅酸鹽水泥93%、硅灰5.2%、硫酸鈉0.2%、硬脂酸鋅1%、長(zhǎng)纖維0.6%)以60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速裹灰處理,在室溫30℃條件下,加入35℃139kg熱水,加入60g高錳酸鹽催化劑,加入聚羧酸減水劑198g,以160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌90秒,攪拌均勻。最后加入10.6kg雙氧水、1400g穩(wěn)泡劑(植物皂素760g、動(dòng)物蹄角蛋白640g),以每分160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌16秒,倒入模具中,運(yùn)送至養(yǎng)護(hù)位養(yǎng)護(hù),到齡期后切割、干燥后包裝成品。
實(shí)施例五:選用粒徑為4±2.1mm、堆積密度為71kg/m3的?;⒅?.05m3,與18.2kg濃度為10%的憎水液(硬脂酸鈣為1,水為9,重量比)噴灑混合均勻進(jìn)行憎水改性處理,加入156kg干混料(重量比:普通硅酸鹽水泥80.88%、粉煤灰17.19%、硫酸鋁0.23%、硬質(zhì)酸鈣1.1%、長(zhǎng)纖維0.35%、短纖維0.25%)以60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速裹灰處理,在室溫20℃條件下,加入38℃136kg熱水,加入二氧化錳80g,加入聚羧酸減水劑201g,以160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌90秒,攪拌均勻。最后加入10.8kg雙氧水、1440g穩(wěn)泡劑(植物皂素760g、動(dòng)物毛發(fā)蛋白680g),以每分160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌15秒,倒入模具中,運(yùn)送至養(yǎng)護(hù)位養(yǎng)護(hù),到齡期后切割、干燥后包裝成品。
實(shí)施例六:選用粒徑為4±2.3mm、堆積密度為65kg/m3的?;⒅?m3,與18.5kg濃度為10%的憎水液(硬脂酸鋅為1,水為9,重量比)噴灑混合均勻進(jìn)行憎水改性處理,加入165kg干混料(重量比:普通硅酸鹽水泥98.11%、硫酸鈉0.3%、硬質(zhì)酸鋅0.99%、長(zhǎng)纖維0.56%、短纖維0.04%)以60轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速裹灰處理,在室溫15℃條件下,加入45℃148kg熱水,加入納米氧化錳65g,加入聚羧酸減水劑200g,以160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌90秒,攪拌均勻。最后加入10.56kg鋁粉、1416g穩(wěn)泡劑(植物皂素760g、動(dòng)物蹄角蛋白656g),以每分160轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速攪拌16秒,倒入模具中,運(yùn)送至養(yǎng)護(hù)位養(yǎng)護(hù),到齡期后切割、干燥后包裝成品。