CN102701688B - 用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料，包括：碱矿渣水泥40-50份、调凝剂3.0-6.0份、憎水剂2.0-5.0份、抗裂纤维0.15-0.25份、水30-40份、复合发泡剂5-10份。所述复合发泡水泥保温材料的制备方法为：称量各组分；加入水、调凝剂、憎水剂、抗裂纤维、搅拌1-2分钟，再加入碱矿渣水泥，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；然后将浆料放入模具，静停2-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d。本发明在保持原有保温材料同时，还具有高强、低水化热、抗渗、抗冻和抗蚀等优异性能，配置工艺简单，成本低廉。

Description

用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料及其制备方法。

背景技术

随着与墙体保温材料关联的重大火灾事故的增多，建筑科学领域提出在外墙外保温体系中采用防火隔离、无空腔等做法，这样可以解决有机保温材料燃烧特性中火焰易传播、易扩散的缺陷，从而避免由于易燃保温材料引发火焰扩散、传播所导致的火灾事故。但防火构造的研究解决不了有机保温材料复合在墙体结构上的耐温性、耐燃性，解决不了有机保温材料在火灾中释放烟毒气和EPS、XPS等热塑性有机保温材料在燃烧过程中自身产生熔融、滴落等问题。

无机保温材料虽然还存在密度较大、保温性较有机泡沫材料差的不足，但从防火角度看，用无机保温材料取代有机泡沫材料已成为目前的发展趋向。在无机不燃材料中，泡沫玻璃、泡沫陶瓷的价格偏高；而岩棉、矿棉等纤维保温材料虽然价格略低，但生产、使用中对人体有害；膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等吸水率也较高。含有大量封闭气孔的复合发泡水泥保温材料具有良好的保温、隔热、隔音、耐火、环保等性能，是一种较理想的替代材料，在建筑施工领域得到了广泛的应用，但是现有的复合发泡水泥保温材料采用较多的都是传统的硅酸盐水泥材料。

碱矿渣水泥是由磨细粒化高炉矿渣和碱性激发剂按适宜比例配置而成的水硬化胶凝材料，具有早强、高强、耐热、耐腐蚀等系列超过传统硅酸盐水泥的优越性能，是一种性能优良的，省能生资源、环境友好型的具有巨大潜在使用情景的新型建筑胶凝材料。与传统的硅酸盐水泥相比，碱矿渣水泥以工业废渣为主要原料，生产工艺过程简单，只需一次粉磨，不需要高温煅烧，改变了硅酸盐水泥两磨一烧的生产工艺，能源消耗也只需要普通硅酸盐水泥的二分之一到三分之一，避免了粘土，石灰石等不可再生资源的消耗，减少了室温气体二氧化碳及其它有害气体的排放，在当前全球气体恶化问题日趋严重的国际背景和大力提倡节能减排的国内环境下，碱矿渣水泥尤其显示出其对传统硅酸盐水泥产业可持续发展的互补性和对环境保护的积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料及制备方法，其具有成本低廉，节能环保的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料，所述的复合发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料：

碱矿渣水泥                   40-50份，

调凝剂                       3.0-6.0份，

憎水剂                       2.0-5.0份，

抗裂纤维                     0.15-0.25份，

水                            30-40份，

复合发泡剂                    5-10份。

在本发明一个较佳实施例中，所述的调凝剂是由强碱、碱金属氧化物和硬脂酸铝复合而成。

在本发明一个较佳实施例中，所述的憎水剂为有机硅、乳化蜡、硬脂酸盐中的一种或多种混合。

在本发明一个较佳实施例中，所述的抗裂纤维为改性聚丙烯纤维、聚酯纤维、维纶纤维中的一种或多种混合。

在本发明一个较佳实施例中，所述的复合发泡剂由发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的复合发泡剂为氢化物类发泡剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配比称量各组分；

（2）先加入水、抗裂纤维、调凝剂和憎水剂，搅拌1-2分钟，再加入碱矿渣水泥，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；

（3）将步骤（2）制成的浆料放入模具，静停2-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用低收缩、超早强碱矿渣水泥替代传统的硅酸盐水泥作为主要胶凝材料制备复合发泡水泥保温材料，在保持原有保温材料的具有保温、耐久、隔热、隔音、环保的性能的同时，还具有高强、低水化热、抗渗、抗冻和抗蚀等优异性能，是一种防火等级为A级轻质材料；

2、本发明工艺简单，成本低廉，可运用于建筑用内外墙保温材料、防火隔离带、屋面保温材料、工业/军用/民用保温隔音，交通/工厂环境噪声的处理。

具体实施方式

一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料，所述的复合发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料：

碱矿渣水泥                   40-50份，

调凝剂                       3-6份，

憎水剂                       2.0-5.0份，

抗裂纤维                     0.15-0.25份，

水                            30-40份，

复合发泡剂                    5-10份。

在本发明中，抗裂纤维采用改性聚丙烯纤维、聚酯纤维、维纶纤维中的一种或多种混合，复合发泡剂为氢化物类发泡剂，所述的调凝剂是由强碱、碱金属氧化物和硬脂酸铝复合而成，所述的憎水剂为有机硅、乳化蜡、硬脂酸盐中的一种或多种混合。

一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配比称量各组分；

（2）先加入水、抗裂纤维、调凝剂和憎水剂，搅拌1-2分钟，再加入碱矿渣水泥，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；

（3）将步骤（2）制成的浆料放入模具，静停2-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。

实施例1

一种高性能发泡水泥保温材料的制备方法：（1）按照配比称量各组分：碱矿渣水泥50份、调凝剂3份、憎水剂3.0份、抗裂纤维0.15份、水40份、复合发泡剂6份；（2）首先加入水、抗裂纤维、调凝剂和憎水剂，搅拌1-2分钟，再加入碱矿渣水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；（3）将浆料放入模具，静停4-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。

实施例2

一种高性能发泡水泥保温材料的制备方法：（1）按照配比称量各组分：碱矿渣水泥48份、调凝剂4份、憎水剂4份、抗裂纤维0.23份、水36份、复合发泡剂8份；（2）首先加入水、抗裂纤维、调凝剂和憎水剂，搅拌1-2分钟，再加入碱矿渣水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；（3）将浆料放入模具，静停3-5小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。

实施例3

一种高性能发泡水泥保温材料的制备方法：（1）按照配比称量各组分：碱矿渣水泥45份、调凝剂6份、憎水剂5份、抗裂纤维0.25份、水33份、复合发泡剂10份；（2）首先加入水、抗裂纤维、调凝剂和憎水剂，搅拌1-2分钟，再加入碱矿渣水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；（3）将浆料放入模具，静停2-4小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。

实施例1-3的物理性能检测指标如下表1，均符合I型和II型发泡发泡水泥保温的性能指标。

表1

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的复合发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料：

碱矿渣水泥       40-50 份，

调凝剂            3.0-6.0 份，

憎水剂            2.0-5.0 份，

抗裂纤维         0.15-0.25 份，

水                  30-40 份，

复合发泡剂      5-10 份，

其中，调凝剂是由强碱、碱金属氧化物和硬脂酸铝复合而成，所述的抗裂纤维为改性聚丙烯纤维、聚酯纤维、维纶纤维中的一种或多种混合。

2.根据权利要求1 所述的用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的憎水剂为有机硅、乳化蜡、硬脂酸盐中的一种或多种混合。

3.根据权利要求1 所述的用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的复合发泡剂为氢化物类发泡剂。

4.根据权利要求1 所述的用碱矿渣水泥生产的复合发泡水泥保温材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配比称量各组分；

（2）先加入水、抗裂纤维、调凝剂和憎水剂搅拌1-2 分钟，再加入碱矿渣水泥，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20 秒；

（3）将步骤（2）制成的浆料放入模具，静停2-6 小时拆模，24 小时后切割、包装，养护至龄期28d 即可。