CN102690088A - 一种高强轻质泡沫混凝土保温板及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及一种高强轻质泡沫混凝土及其制备方法，是由质量比为65～85：10～30：1～3：2～4：0.5～1.5：6～10：50～60的硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂、减水剂、双氧水和水为原料，将硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂，减水剂及水快速搅拌制成料浆，然后加入双氧水快速搅拌均匀后注模成型、静停发泡、自然养护后制备而成。本发明的高强轻质泡沫混凝土保温板绝干表观密度130～220kg/m3,强度0.25～0.50MPa，气孔为闭孔蜂窝结构，导热系数0.046～0.055W/m?K，可代替有机保温体系用作建筑外墙外保温围护材料。

Description

一种高强轻质泡沫混凝土保温板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种轻质保温建筑材料，具体为一种建筑外墙用高强轻质泡沫混凝土保温板，以及及该保温板的制备方法。
背景技术
目前占有主导地位的外墙保温材料是聚苯板薄抹灰系统，在高层、超高层建筑上用聚苯板薄抹灰网格布粘贴面砖进行外墙外保温相当普遍。这种做法的危险性在于：一旦火灾发生，不仅有机保温板燃烧产生的有毒气体和火焰会给逃生者带来巨大危险，同时因聚苯板受热产生的热熔缩变形以及网格布过热折断而导致瓷砖坠落，对逃生人员和救助人员造成的潜在危险也是致命的。
泡沫混凝土是在水泥浆体中均匀引入适量的气泡，硬化后形成一种内部含有适量气孔的多孔水泥基材料，具有轻质、保温、隔热、隔音等优良性能，可以作为不燃节能保温材料、隔音材料、高层建筑减震吸能材料和填充材料。
泡沫混凝土的密度范围在100～1800kg/m3，其性能及使用途径与其密度和强度有关。密度越低，保温性能越好，强度越低，隔音吸声性能越好；密度越大，强度越高，保温性能越差，抗冲击能力越强。
CN 201010607495.6公开了一种以硫铝酸盐水泥制备的超轻泡沫混凝土，密度等级130～150kg/m3，强度0.1MPa左右，强度比较低，耐久性不好，使用一段时间后产品逐渐碳化，容易造成装饰层大面积脱落。CN 1011497533A公开了一种泡沫混凝土的制备方法，用该方法制备产品生产过程周期长，容易出现产品塌陷、分层等现象。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高强轻质泡沫混凝土保温板，以解决泡沫混凝土产品在耐久性、强度及热工性能方面的矛盾。
提供一种高强轻质泡沫混凝土保温板的制备方法，是本发明的另一发明目的。
本发明的高强轻质泡沫混凝土保温板是由下述重量份数的组分为原料：硅酸盐水泥65～85、调凝材料10～30、硫酸铝1～3、硅钙复合剂2～4、减水剂0.5～1.5、双氧水6～10、水50～60；将除双氧水外的其他组分混合搅拌制成料浆，再加入双氧水搅拌后浇注，静停发泡，养护制成的保温板。
其中，所述的调凝材料是由质量比为2～4：1的高炉炼铁炉渣粉与偏高岭土混合组成的，优选地，所述调凝材料由细度450～500m2/kg的高炉炼铁炉渣粉和细度550～600m2/kg的偏高岭土按3：1的质量比混合组成。
所述的硅钙复合剂是由质量比为2～4：1的活性二氧化硅和氧化钙混合组成的。
本发明中，所述的减水剂为建材领域通用的减水剂材料，包括聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
本发明高强轻质泡沫混凝土保温板的具体制备方法是按照以下步骤制备：
a．将所述重量份数的硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂、减水剂和水加入搅拌机中，快速搅拌制成料浆；
b．在制成的料浆中快速加入所述重量份数的双氧水，快速搅拌1～3分钟； 
c．倒入型模中浇注成型，静停发泡10分钟，定型后拆除型模，于20～30℃养护48～72小时，制成保温板。
其中，所述快速搅拌的搅拌速度优选400～800转/min。
本发明上述原料中，硅酸盐水泥主要是作为提供强度的基体材料，当期水化后，形成致密连续的水合硅酸钙凝胶骨架并产生足够的强度；调凝材料主要是用来使硅酸盐水泥在适当的时间凝结固化，使泥浆内部的气泡能有效固定下来并形成气孔状孔隙；双氧水主要是在有碱金属离子存在并在温度升高时形成大量的气泡，达到轻量化基体的作用。
本发明所制备的高强轻质泡沫混凝土保温板，其绝干表观密度为130～220kg/m3, 强度为0.25～0.50MPa，气孔为闭孔蜂窝结构，导热系数0.046～0.055W/m·K，可代替现有的有机保温体系，用作建筑外墙外保温围护材料。
与现有技术相比，本发明制备的高强轻质泡沫混凝土保温板具有以下特点：
1）采用硅酸盐水泥、普通调凝材料和工业用双氧水为原料，生产成本低，便于规模扩大化生产，强度和耐久度较高。
2）制备方法工艺简单，浇注后料浆发泡稳定，无塌陷、分层现象，快速水化12小时强度可达70%，养护周期短，不超过3天。
3）制备的泡沫混凝土为A级不燃材料，内部为闭孔结构，保温性能好，切面为蜂窝结构，有利于粘结砂浆的附着，易于施工。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
将细度为450m2/kg的高炉炼铁炉渣粉和细度为550m2/kg的偏高岭土按照2：1的质量比调拌成调凝材料，活性二氧化硅和氧化钙按照2：1的质量比组成硅钙复合剂。
将42.5级普通硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂、聚羧酸减水剂和工业用水按照65：10：1：2：0.5：50的质量比加入立式搅拌机中，以400转/min的速度快速搅拌制成料浆。
按照料浆：双氧水为150：10的质量比向料浆中快速加入浓度为27.5wt%的工业级双氧水，并以400转/min的速度快速搅拌1分钟后，倒入型模中浇注成型，静停发泡10分钟。
待2小时定型后，拆除型模，搬运至养护室，于20℃的养护温度下养护48小时，最后将养护好的大型块体在自动切割机上切割成厚度分别为3mm、5mm、10mm等不同厚度规格的轻质泡沫混凝土保温板。
制成的高强轻质泡沫混凝土保温板绝干表观密度150kg/m3，强度0.25MPa，导热系数0.046W/m·K。
实施例2
将细度为500m2/kg的高炉炼铁炉渣粉和细度为600m2/kg的偏高岭土按照4：1的质量比调拌成调凝材料，活性二氧化硅和氧化钙按照4：1的质量比组成硅钙复合剂。
将42.5级普通硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂、萘系减水剂和工业用水按照85：30：3：4：1.5：60的质量比加入立式搅拌机中，以800转/min的速度快速搅拌制成料浆。
按照料浆：双氧水为160：8的质量比向料浆中快速加入浓度为22.5wt%的工业级双氧水，并以800转/min的速度快速搅拌3分钟后，倒入型模中浇注成型，静停发泡10分钟。
待4小时定型后，拆除型模，搬运至养护室，于30℃的养护温度下养护48小时，最后将养护好的大型块体在自动切割机上切割成厚度分别为3mm、5mm、10mm等不同厚度规格的轻质泡沫混凝土保温板。
制成的高强轻质泡沫混凝土保温板绝干表观密度220kg/m3，强度0.50MPa，导热系数0.055W/m·K。
实施例3
将细度为475m2/kg的高炉炼铁炉渣粉和细度为575m2/kg的偏高岭土按照3：1的质量比调拌成调凝材料，活性二氧化硅和氧化钙按照3：1的质量比组成硅钙复合剂。
将42.5级普通硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂、萘系减水剂和工业用水按照75：20：2：3：1：55的质量比加入立式搅拌机中，以600转/min的速度快速搅拌制成料浆。
按照料浆：双氧水为160：8的质量比向料浆中快速加入浓度为26.5wt%的工业级双氧水，并以600转/min的速度快速搅拌3分钟后，倒入型模中浇注成型，静停发泡10分钟。
待3小时定型后，拆除型模，搬运至养护室，于25℃的养护温度下养护48小时，最后将养护好的大型块体在自动切割机上切割成厚度分别为3mm、5mm、10mm等不同厚度规格的轻质泡沫混凝土保温板。
制成的高强轻质泡沫混凝土保温板绝干表观密度180kg/m3，强度0.35MPa，导热系数0.051W/m·K。
将本发明制备的高强轻质泡沫混凝土保温板的相关技术指标与现有技术进行比较，对比数据如下表：
Figure 2012101866680100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims (5)

1.一种高强轻质泡沫混凝土保温板，其特征是由下述重量份数的组分为原料：硅酸盐水泥65～85、调凝材料10～30、硫酸铝1～3、硅钙复合剂2～4、减水剂0.5～1.5、双氧水6～10、水50～60；将除双氧水外的其他组分混合搅拌制成料浆，再加入双氧水搅拌后浇注，静停发泡，养护制成的保温板；
其中，所述调凝材料由质量比2～4：1的高炉炼铁炉渣粉与偏高岭土混合组成，所述硅钙复合剂由质量比2～4：1的活性二氧化硅和氧化钙混合组成。
2.根据权利要求1所述的保温板，其特征是所述减水剂为聚羧酸减水剂或萘系减水剂。
3.根据权利要求1所述的保温板，其特征是所述调凝材料由细度450～500m2/kg的高炉炼铁炉渣粉和细度550～600m2/kg的偏高岭土按3：1的质量比混合组成。
4.权利要求1高强轻质泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征是按照以下步骤制备：
a．将所述重量份数的硅酸盐水泥、调凝材料、硫酸铝、硅钙复合剂、减水剂和水加入搅拌机中，快速搅拌制成料浆；
b．在制成的料浆中快速加入所述重量份数的双氧水，快速搅拌1～3分钟； 
c．倒入型模中浇注成型，静停发泡10分钟，定型后拆除型模，于20～30℃养护48～72小时，制成保温板。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述快速搅拌的搅拌速度为400～800转/min。
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