CN102786318A - 一种新型加气轻型墙体保温材料及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型加气轻型墙体保温材料及制作方法，包括由粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂玻璃纤维、水搅拌制作的混合料浆，利用曝气装置使空气泡均匀分布在所述的混合料浆内，从而形成气泡分布均匀的加气轻型墙体材料。所述的混合料浆由粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂玻璃纤维在搅拌机中预先混合，再在搅拌机中加入拌合水搅拌。所述的曝气装置是由微孔陶瓷材料制成的，将压缩空气经由曝气装置将均匀不连续的气泡均匀分布在混合料浆内。所述的加气轻型墙体材料在室温下干燥养护，不需经过蒸压养护。本发明所公开的新型加气轻型墙体保温材料能够大量利用脱硫石膏、粉煤灰这两种电厂固体废弃物，无需采用发泡外加剂，产品容重范围在100～800kg/m3，室温下养护即能满足强度1～5MPa的要求，是一种绿色环保高效的新型节能建筑材料产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用粉煤灰和建筑石膏制备加气轻型墙体保温材料的方法。
背景技术
粉煤灰和脱硫石膏是火电厂的两大固体废弃物。两者的堆放占用大量的土地资源，也对生态环境造成极大地危害。如何有效利用粉煤灰和脱硫石膏是火电厂在节能减排方面面临的重要问题。而加气混凝土砌块的生产，可大量利用粉煤灰、尾矿砂和脱硫石膏等工业废弃物，符合发展循环经济战略，属于国家政策鼓励发展的新型墙体材料。目前，蒸压加气混凝土砌块因其具有重量轻、隔音、隔热、防火性能较好的优点已在墙体保温方面大量生产应用，提高了墙体保温性能，节约资源，减少环境污染，符合发展循环经济战略。然而，现有的粉煤灰加气混凝土砌块是利用水泥、粉煤灰、铝粉发泡制作而成，由于铝粉的加入和蒸压养护的过程的存在，不同程度的增加了生产过程中的物料消耗和能源消耗。本发明是利用粉煤灰、建筑石膏和石灰，利用空气产生气泡而制作加气轻型墙体保温材料，不选用蒸压养护而采取自然晾晒的方式。本发明可以有效大量利用火电厂的粉煤灰和脱硫石膏。
发明内容
为解决现有技术问题，本发明提供了一种制作工艺简单、发泡独特、产品质量较好，并能够大量利用火电厂粉煤灰和脱硫石膏的新型加气轻型墙体保温材料制作方法。
本发明的技术方案：本发明的一种新型加气轻型墙体保温材料制作方法，包括采用粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂玻璃纤维、水搅拌制作成浆，浇筑在模具内，并利用布风装置，使空气泡均匀分布在浆内，在粉煤灰和建筑石膏混合料浆凝结的瞬间，气泡固定在混合粉煤灰和建筑石膏混合物内，从而形成气泡分布均匀的加气轻型墙体材料。
该工艺生产步骤如下：
（a）配料混合：将粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂玻璃纤维在搅拌机中以500～1000转/分的速度预先混合1～3min，再在搅拌机中加入拌合水搅拌，以50-200转/分的速度，搅拌2～4min；
（b）曝气加气：将被压缩至0.1～0.5Mpa的空气通过用微孔陶瓷材料制作的曝气装置供泡至已搅拌均匀的浆料内，在浆料内产生均匀分布的0.05～2mm的气泡，继续曝气3～15min，待浆体凝结时，将气泡封存于浆料中，气泡孔径大小在0.2～2mm左右，气泡连续且至少80%的气泡彼此之间不连通；
（c）室温干燥：将成型后的料块在室温干燥24小时，不使用蒸压养护，节约大量能源。
本发明新型加气轻型墙体保温材料以粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂玻璃纤维、水为主要原料。其重量比是: 粉煤灰20～40重量份，建筑石膏30～60重量份，石灰0～25重量份，抗裂玻璃纤维0～4重量份，水50～100重量份。采用的抗裂玻璃纤维长度为3～10毫米。为了把玻璃纤维均匀地分散在混合料中，须用高速旋转搅拌器。
本发明制备的产品容重范围为100～800kg/m3,抗压强度值为1～5MPa。
本发明的气泡发生装置是陶瓷微孔材料曝气装置，保证气泡小、气泡均匀。
本发明的效果：本发明与现有技术相比，本发明不仅能有效大量利用火电厂的粉煤灰和脱硫石膏，而且气泡产生装置是利用微孔陶瓷材料，避免了传统的铝粉发气，也避免了传统加气砌块生产中蒸压养护过程，采用自然晾晒工艺，从而显著地降低制作成本。同时，本发明也大量消耗了火电厂产出粉煤灰、脱硫石膏等固体废弃物，变废为宝，节约大量土地，改善生态环境。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。
图1是本发明的新型加气轻型墙体保温材料的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实例对本发明作进一步的详细说明：
实施例1
表1（按重量份）
| 编号 | 粉煤灰 | 建筑石膏 | 石灰 | 抗裂玻璃纤维 | 水 |
| 1 | 40 | 60 | 0 | 0 | 60 |
将表1的粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂纤维称量好之后预先在搅拌机中以250转/分的速度预先混合4min，加水再以80转/分的速度搅拌4min，然后把混合物料浆浇注到模具内，同时打开气泡发生装置。待成型后关闭气泡发生装置，自然晾晒即可。
本例的墙体材料容重为400kg/m3，抗压强度2MPa。
实施例2
表2（按重量份）
| 编号 | 粉煤灰 | 建筑石膏 | 石灰 | 抗裂玻璃纤维 | 水 |
| 2 | 25 | 50 | 10 | 0 | 80 |
将表2的粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂纤维称量好之后预先在搅拌机中以250转/分的速度预先混合3min，加水再以80转/分的速度搅拌4min，然后把混合物料浆浇注到模具内，同时打开气泡发生装置。待成型后关闭气泡发生装置，自然晾晒即可。
本例的墙体材料容重为250kg/m3，抗压强度1MPa。
通过上述实例可看出，采用本发明的方法生产产品时，可根据使用的需要适当调整配方中的量，从而生成不同容重、不同强度的产品。
实施例3
按表3进行配料：
| 编号 | 粉煤灰 | 建筑石膏 | 石灰 | 抗裂玻璃纤维 | 水 |
| 3 | 15 | 65 | 20 | 0 | 60 |
将表3的粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂纤维称量好之后预先在搅拌机中以350转/分的速度预先混合3min，加水再以200转/分的速度搅拌4min，然后把混合物料浆浇注到模具内，同时打开气泡发生装置。待成型后关闭气泡发生装置，自然晾晒即可。
本例的墙体材料容重为600kg/m3，抗压强度3MPa。
实施例4
按表4进行配料
| 编号 | 粉煤灰 | 建筑石膏 | 石灰 | 抗裂玻璃纤维 | 水 |
| 4 | 35 | 55 | 10 | 2 | 60 |
将表4的粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂纤维称量好之后预先在搅拌机中以350转/分的速度预先混合3min，加水再以200转/分的速度搅拌4min，然后把混合物料浆浇注到模具内，同时打开气泡发生装置。待成型后关闭气泡发生装置，自然晾晒即可。
本例的墙体材料容重为500kg/m3，抗压强度3MPa。
通过上述实例可看出，采用本发明的方法生产产品时，可根据使用的需要适当调整配方中的量，从而生成不同容重、不同强度的产品。
实施例5
按表1进行配料：
| 编号 | 粉煤灰 | 建筑石膏 | 石灰 | 抗裂玻璃纤维 | 水 |
| 5 | 40 | 60 | 0 | 3 | 60 |
将表52粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂纤维称量好之后预先在搅拌机中以150转/分的速度预先混合2min，加水再以250转/分的速度搅拌4min，然后把混合物料浆浇注到模具内，同时打开气泡发生装置。待成型后关闭气泡发生装置，自然晾晒即可。
本例的墙体材料容重为600kg/m3，抗压强度4MPa。
Claims (10)
1.一种新型加气轻型墙体保温无机材料及制作方法，其特征在于按重量份配比该材料由以下组分组成：
粉煤灰10～40重量份，建筑石膏30～70重量份，石灰0～25重量份，抗裂玻璃纤维0～4重量份，水50～100重量份。
2.根据权利要求1给定的配方，将粉煤灰、建筑石膏、石灰、抗裂无机材料纤维在搅拌机中以250～1000转/分的速度预先混合1～3min，再在搅拌机中加入拌合水搅拌，以100～500转/分的速度，搅拌1～3min；制成具有一定流动性的液浆。
3.根据权利要求1和权利要求2，在液浆采用曝气方式加气：将被压缩空气通过用微孔陶瓷材料制作的曝气装置供泡至已搅拌均匀的浆料内，在浆料内产生均匀分布的0.05～2mm的气泡，继续曝气1～10min，待浆体凝结时，将气泡封存于浆料中。
4.根据权利要求1，2和3所述的无机材料，其特征在于以建筑石膏用过水化在10～20min内固化，成型。
5.根据权利要求1，2和3所述的无机材料，其特征在于材料体内不但载有均匀分布的气泡，同时载有均匀分布的3～10mm无机材料纤维。
6.根据权利要求4，所述的无机材料纤维包括玻璃纤维，硅铝材质纤维，玄武岩石材纤维。
7.根据权利要求3，曝气所用压力为0.1～0.5MPa。
8.根据权利要求3，微孔陶瓷材料的连续孔径为20～200微米，在液浆中曝气形成的气泡孔径大小在0.2～5mm，且至少有80%的气泡彼此之间不连通。
9.根据权利要求1，2和3所述的无机材料，其特征在于只需要进一步干燥，干燥方式采用自然干燥或稍微加热干燥，干燥过程中温度不超过80℃。
10.根据权利要求1,2和3，所述的无机材料的制备方法，其特征在于制成的无机材料产品的容重为100～800kg/m3，抗折强度为1～5MPa。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100039 6th floor, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Patentee after: Guoneng Lang Xinming Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 100039 6th floor, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Patentee before: BEIJING LUCENCY ENVIRO-TECH Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 100039 6th floor, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Patentee after: Guoneng Water Environmental Protection Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 100039 6th floor, building 1, yard 16, West Fourth Ring Middle Road, Haidian District, Beijing Patentee before: Guoneng Lang Xinming Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |