一種高強(qiáng)度復(fù)合型水泥基保溫板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保溫板制備領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度復(fù)合型水泥基保溫板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥發(fā)泡保溫板是以發(fā)泡水泥為主要原材料制備而成的保溫板，傳統(tǒng)的水泥發(fā)泡保溫板時(shí)水泥、加入雙氧水、硬鈣、粉煤灰和水泥發(fā)泡劑混合發(fā)泡而成，其導(dǎo)熱系數(shù)較低，具有較好的保溫效果，是理想的墻體保溫材料。
[0003]授權(quán)公告號(hào)為0附034498348，授權(quán)日為2015.07.01的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種水泡發(fā)泡保溫板及其制備方法，該保溫板由下述重量份的原料組成:普通硅酸鹽水泥90-100、粉煤灰70-80、納米膨潤(rùn)土 10-20、納米二氧化硅3-5、乳化石蠟5_7、苯丙乳液6_8、苯磺酸2-
3、氧化鋁1-2、聚乙二醇10006-8、聚丙烯纖維2-3、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2-3、廢機(jī)油1-2、吐溫-600.2-0.3、十二烷基苯磺酸鈉2-3、十二烷基三甲基氯化銨1_2、二甲基硅油0.3-
0.4、過(guò)硫酸鈉0.1-0.3、水適量。該發(fā)明的保溫板具有質(zhì)輕、隔熱保溫等特點(diǎn)，適用于建筑外墻保溫。
[0004]但是上述發(fā)明的保溫板與傳統(tǒng)的水泥發(fā)泡保溫板一樣，由于發(fā)泡劑的存在，在制備保溫板時(shí)保溫板內(nèi)部存在大量的孔洞，雖然這些孔洞能夠進(jìn)行隔熱，并且降低保溫板的質(zhì)量，但是發(fā)泡劑使水泥發(fā)泡后，很難控制孔洞的分布均一性，使得保溫效果不均一，同時(shí)發(fā)泡產(chǎn)生的孔洞會(huì)導(dǎo)致保溫板的整體強(qiáng)度較低，孔洞尺寸、分布不均以也會(huì)使得保溫板各部位的強(qiáng)度不均一，更加容易碎裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度復(fù)合型水泥基保溫板的制備方法。本發(fā)明方法不采用水泥發(fā)泡劑，制備的保溫板質(zhì)輕，孔洞尺寸、分布均一性好，保溫效果好，且強(qiáng)度高。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種高強(qiáng)度復(fù)合型水泥基保溫板的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0007]A)、分別稱(chēng)取100份硅酸鹽水泥、35-45份粉煤灰、10-15份硅藻土、10-15份貝殼粉、10-15份空心玻璃微珠、10-15份海泡石、15-25份有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合儲(chǔ)熱顆粒、4-6份甘蔗渣纖維和3-5份礦棉纖維并將上述各原料攪拌均勻，制得固體組分。
[0008]B)、將5-15份羧甲基纖維素、5-15份海藻酸鈉、3-5份十二烷基苯磺酸鈉添加到40份水中并攪拌均勻，制得液體組分。
[0009]C)、將上述制得的固體組分和液體組分混合并進(jìn)行加熱攪拌，制得澆注漿料;其中加熱溫度為40-60°(:，加熱攪拌時(shí)間為60-801^11。
[0010]D)、將上述制得的澆注漿料澆注到模具中，最后經(jīng)過(guò)成型固化、脫模、養(yǎng)護(hù)、干燥后制得成品。
[0011]所述有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合儲(chǔ)熱顆粒為負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒，上述各物質(zhì)的份數(shù)均為重量份數(shù)。
[0012]本發(fā)明方法在保溫板中復(fù)合有甘蔗渣纖維和礦棉纖維，能夠大幅增強(qiáng)保溫板的強(qiáng)度，尤其是甘蔗渣纖維，具有出色的抗拉強(qiáng)度，且與硅酸鹽水泥的相容性較好，使得水泥發(fā)泡保溫板強(qiáng)度高，不易碎裂。空心玻璃微珠具有中空的微氣囊，不僅質(zhì)輕，節(jié)約原料，而且能夠起到隔熱效果。而有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合儲(chǔ)熱顆粒的作用是能夠進(jìn)行儲(chǔ)熱，外部溫度高時(shí)，能夠?qū)崃窟M(jìn)行儲(chǔ)存，外部溫度低時(shí)又能夠?qū)?chǔ)存的熱量散發(fā)。
[0013]所述有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合儲(chǔ)熱顆粒為負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒，上述各物質(zhì)的份數(shù)均為重量份數(shù)。
[0014]其中，所述負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒由以下方法制備而成:將50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷與50份乙醇混合均勻后得到混合溶液，將30-40份埃洛石納米管添加到所述混合溶液中并將混合溶液進(jìn)行超聲波震蕩，l_2h后經(jīng)過(guò)濾、干燥得到改性埃洛石納米管;再將改性埃洛石納米管與200-300份乙醇混合均勻后得到懸浮液;然后將15-25份硬脂酸添加到懸浮液中攪拌并以25°C/h的升溫速度加熱至80-85°C，直至乙醇完全蒸發(fā)后，制得負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒，上述各物質(zhì)的份數(shù)均為重量份數(shù)。
[0015]埃洛石納米管為一種無(wú)機(jī)礦石，呈中空的管狀結(jié)構(gòu)，具有超大的比表面積，吸附性好，因此能夠充當(dāng)載體。硬脂酸具有很好的儲(chǔ)熱性能，較低的導(dǎo)熱系數(shù)。但是埃洛石納米管的防水性較差，而且與硬脂酸的相容性較差，本發(fā)明通過(guò)對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行改性后，增加其對(duì)硬脂酸的相容性以及防水性，從而使得硬脂酸能夠順利且大量地被負(fù)載，并且提高負(fù)載穩(wěn)定性。
[0016]液體組分中羧甲基纖維素是作為粘結(jié)劑的存在，海藻酸鈉與水呈黏稠的凝膠狀，能夠?qū)⒐腆w組分中的粉料包覆，填充于固體組分的各粉料間隙。
[0017]優(yōu)選地，所述埃洛石納米管的粒度為300-400目。
[0018]優(yōu)選地，所述貝殼粉的粒徑為100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒徑為50-100微米，所述娃藻土粒徑為20-50微米，所述海泡石的粒徑為10-30微米。
[0019]貝殼粉、空心玻璃微珠、硅藻土、海泡石均為內(nèi)部具有疏松孔道結(jié)構(gòu)，且較為輕質(zhì)的材料，因此具有一定的隔熱性。對(duì)它們的尺寸進(jìn)行限定，能夠使得保溫板具有尺寸不一的孔洞，而且各尺寸的孔洞分布均勻，此外上述材料在水泥基中的分散性較好，使得保溫板孔洞位置也分布較為均一。而且這些孔洞是它們天然自帶的，比后期發(fā)泡成型的發(fā)泡水泥具有更高的強(qiáng)度。因此使得保溫板具有更高、更均一的強(qiáng)度和更加均一、出色的隔熱性。
[0020]優(yōu)選地，所述甘蔗渣纖維由以下方法制備而成:將甘蔗渣切碎并選取長(zhǎng)度在3-5mm、直徑不大于0.2mm的甘蔗渣纖維，將選取的甘蔗渣纖維在80-120°C的烘箱中干燥處理4_6h0
[0021]對(duì)甘蔗渣進(jìn)行回收利用，制得甘蔗渣纖維，綠色環(huán)保。
[0022]優(yōu)選地，所述羧甲基纖維素由以下方法制備而成:將剩余的切碎的甘蔗渣添加到濃度為l_3wt%的硫酸溶液中并在90-100°C下蒸煮30-40min，蒸煮后將甘蔗渣洗凈，其中甘蔗渣與硫酸溶液的固液比為3-5g/100mL;再將甘蔗渣在濃度為6-8wt%的氫氧化鉀溶液中在90-100°C下蒸煮20-30min，蒸煮后經(jīng)洗凈制得甘蔗渣纖維素，其中甘蔗渣與氫氧化鉀溶液的固液比為2_4g/100mL;將10-12份氫氧化鈉、10份甘蔗渣纖維素、0.5-1份三偏磷酸鈉先后添加到300份濃度為60-70wt %的乙醇溶液中，在常溫下反應(yīng)3-4h;然后再向乙醇溶液中添加2-4份氯乙酸，升溫至80°C繼續(xù)反應(yīng)2-4h;最后將反應(yīng)液調(diào)至中性后經(jīng)過(guò)濾、洗凈、干燥制得羧甲基纖維素。
[0023]對(duì)制得甘蔗渣纖維后的剩余甘蔗渣進(jìn)行進(jìn)一步回收利用，制得羧甲基纖維素，經(jīng)過(guò)上述方法制得的羧甲基纖維素具有很高的取代度，黏度也很高，非常適用于低密度水泥基體的粘結(jié)劑，從而確保保溫板的高強(qiáng)度。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法不采用水泥發(fā)泡劑，制備的保溫板質(zhì)輕，孔洞尺寸、分布均一性好，保溫效果好，且強(qiáng)度高。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0026]實(shí)施例1
[0027]—種高強(qiáng)度復(fù)合型水泥基保溫板的制備方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0028]A)、分別稱(chēng)取100份硅酸鹽水泥、40份粉煤灰、12份硅藻土、12份貝殼粉、12份空心玻璃微珠、12份海泡石、20份有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合儲(chǔ)熱顆粒、5份甘蔗渣纖維和4份礦棉纖維并將上述各原料攪拌均勻，制得固體組分。
[0029]其中，所述貝殼粉的粒徑為100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒徑為50-100微米，所述娃藻土粒徑為20-50微米，所述海泡石的粒徑為10-30微米。
[0030]B)、將10份羧甲基纖維素、10份海藻酸鈉、4份十二烷基苯磺酸鈉添加到40份水中并攪拌均勻，制得液體組分。
[0031 ] C)、將上述制得的固體組分和液體組分混合并進(jìn)行加熱攪拌，制得澆注漿料;其中加熱溫度為50°C，加熱攪拌時(shí)間為70min。
[0032]D)、將上述制得的澆注漿料澆注到模具中，最后經(jīng)過(guò)成型固化、脫模、養(yǎng)護(hù)、干燥后制得成品。
[0033]所述有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合儲(chǔ)熱顆粒為負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒。
[0034]在本實(shí)施例中，所述負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒由以下方法制備而成:將50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷與50份乙醇混合均勻后得到混合溶液，將35份粒度為300-400目的埃洛石納米管添加到所述混合溶液中并將混合溶液進(jìn)行超聲波震蕩，1.5h后經(jīng)過(guò)濾、干燥得到改性埃洛石納米管;再將改性埃洛石納米管與250份乙醇混合均勻后得到懸浮液;然后將20份硬脂酸添加到懸浮液中攪拌并以25°C/h的升溫速度加熱至83°C，直至乙醇完全蒸發(fā)后，制得負(fù)載有硬脂酸的埃洛石納米管顆粒。
[0035]所述甘蔗渣纖維由以下方法制備而成:將甘蔗渣切碎并選取長(zhǎng)度在3_5mm、直徑不大于0.2mm的甘鹿渣纖維，將選取的甘鹿渣纖維在100°C的烘箱中干燥處理5h。
[0036]所述羧甲基纖維素由以下方法制備而成:將上述剩余的切碎的甘蔗渣添加到濃度為l-3wt%的硫酸溶液中并在95°C下蒸煮35min，蒸煮后將甘蔗渣洗凈，其中甘蔗渣與硫酸溶液的固液比為4g/100mL;再將甘蔗渣在濃度為7wt %的氫氧化鉀溶液中在90-100 °C下蒸煮25min，蒸煮后經(jīng)洗凈制得甘蔗渣纖維素，其中甘蔗渣與氫氧化鉀溶液的固液比為3g/10mL;將11份氫氧化鈉、10份甘蔗渣纖維素、0.75份三偏磷酸鈉先后添加到300份濃度為65wt %的乙醇溶液中，在常溫下反應(yīng)3.5h;然后再向乙醇溶液中添加3份氯乙酸，升溫至80°(:繼續(xù)反應(yīng)3h;最后將反應(yīng)液調(diào)至中性后經(jīng)過(guò)濾、洗凈、干燥制得羧甲基纖維素。
[0037]上述各物質(zhì)的份數(shù)均為重量份數(shù)。
[0038]實(shí)施例2
[0039]—種高強(qiáng)度復(fù)合型水