CN102815960A - 利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板及其制备方法，它是由以下重量份配比的原料制成：水泥60-80份，粉煤灰20-40份，憎水剂0.6-3.0份，减水剂0.12-0.30份，激发剂0.8-3.0份，抗裂纤维0.3-0.50份，水30-60份，发泡剂4-8份。其制备方法为：称量各原料；加入水、抗裂纤维、憎水剂、水泥、粉煤灰、减水剂，搅拌，再加入激发剂，搅拌，然后加入发泡剂，搅拌，制成混合浆料；然后上述混合浆料注入模具，静停4-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28天。本发明采用粉煤灰代替部分水泥，成本低廉，减少环境污染，社会效率和经济效率明显。

Description

利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板及其制备方法。

背景技术

粉煤灰是煤作为燃料的火发电厂或热电厂所排出的废料。我国是一个耗能大国，能源结构以煤为主。近年来，我国的能源工业迅速发展，粉煤灰排放量的急剧增加，已成为世界上最大的排灰国。2009年粉煤灰的排放量更是突破了3.75亿吨，给我国国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是一个资源人均占有率低的国家，因此如何使粉煤灰变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段。

复合发泡水泥保温板是以水泥、粉煤灰等原料，加入发泡剂、激发剂、憎水剂、特殊纤维等复合、搅拌、发泡成型经发泡、养护、切割、表面处理、包装等工艺制成的闭孔轻质复合发泡水泥保温板。复合发泡水泥保温板具有强度高、轻质、保温、隔热、吸水率低、防火、耐候等诸多优点，与抗裂砂浆、辅助材料一起形成集保温隔热、防火抗裂、防水防渗于一体的完整防火保温体系，弥补了用EPS（XPS）保温板防火性能差、高温产生有害气体和抗老化性低、易受虫蚁噬蚀，以及安装中使用锚栓，容易形成渗水点等问题，具有广泛的应用前景。

但由于过多使用了普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥作为胶凝材料，在浇筑大模具试件时，水化速度比较快，放热量大，内部温度高，收缩变形明显，易产生开裂、强度倒缩等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种降低了普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥的用量，掺入了一定比例高性能粉煤灰和激发剂，在保证力学性能的前提下降低成本，节能环保，提高尺寸稳定性，避免裂纹产生的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，它是由以下重量份配比的原料制成：

水泥                60-80份，

粉煤灰              20-40份，

憎水剂              0.6-3.0份，

减水剂              0.12-0.30份，

激发剂              0.8-3.0份，

抗裂纤维            0.3-0.50份，

水                   30-60份，

发泡剂               4-8份。

在本发明一个较佳实施例中，所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

在本发明一个较佳实施例中，所述的粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。

在本发明一个较佳实施例中，所述的憎水剂为硬脂酸盐。

在本发明一个较佳实施例中，所述的憎水剂为硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁中的一种或两种以上的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述的减水剂为萘系减水剂、蜜胺系减水剂或聚羧酸系减水剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述的激发剂为三乙醇胺、氢氧化钾、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸钠、碳酸钠、氯化锂中的一种或两种以上的混合物。

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两种以上的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述的发泡剂为过氧化氢或硼氢化物。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配比称取各原料；

（2）先将水、抗裂纤维、减水剂、憎水剂、水泥和粉煤灰置入搅拌机内，搅拌2-3分钟，再加入激发剂，搅拌1-2分钟，然后加入发泡剂，搅拌5-10秒，制成混合浆料；

（3）将步骤（2）制备的混合浆料注入模具中，常温下，静置4-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28天即可。

本发明的有益效果是：

1、本发明降低了普通硅酸水泥或硅酸盐水泥的用量，采用固体废弃物粉煤灰替代部分传统的普通硅酸水泥或硅酸盐水泥作为主要胶凝材料制备复合发泡水泥保温板，变废为宝，减少了环境污染，同时克服了复合发泡水泥保温板干燥收缩值大、尺寸稳定性差、易开裂和吸水率高等缺陷，制备出具有高强、保温、防火、耐久、隔热、隔音和环保等优异性能的防火等级为A级轻质保温材料。

2、本发明配置工艺简单，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

下面结合本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，各原料的配比为：普通硅酸盐水泥75份，粉煤灰25份，硬脂酸钙憎水剂0.8份，聚羧酸系高效减水剂0.20份，激发剂1.2份，聚丙烯纤维0.36份，水50份，过氧化氢发泡剂5份，其中激发剂由三乙醇胺、硫酸钠和碳酸钠按照重量比1:10:5混合而成。

该复合发泡水泥保温板的制备按下述方法进行：按照配比称取各原料，先将水、抗裂纤维、减水剂、憎水剂、水泥和粉煤灰置入搅拌机内，搅拌3分钟，再加入激发剂，搅拌1分钟，然后加入发泡剂，搅拌7秒，制成混合浆料。将制备的混合浆料注入模具中，常温下，静置5小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28天即可。

实施例2

一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，各原料的配比为：普通硅酸盐水泥70份，粉煤灰30份，硬脂酸钙憎水剂1.0份，聚羧酸系高效减水剂0.20份，激发剂1.0份、聚丙烯纤维0.40份、水44份、过氧化氢发泡剂5.2份，其中激发剂由三乙醇胺、硫酸钠和碳酸钠按照重量比1:12:5混合而成。

该复合发泡水泥保温板的制备按下述方法进行：按照配比称取各原料，先将水、抗裂纤维、减水剂、憎水剂、水泥和粉煤灰置入搅拌机内，搅拌2分钟，再加入激发剂，搅拌2分钟，然后加入发泡剂，搅拌5秒，制成混合浆料。将制备的混合浆料注入模具中，常温下，静置6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28天即可。

实施例3

一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，各原料的配比为：硅酸盐水泥65份，粉煤灰35份，硬脂酸钙憎水剂1.2份，聚羧酸系高效减水剂0.16份，激发剂1.4份，聚丙烯纤维0.40份，水40份，过氧化氢发泡剂5.4份，其中激发剂由三乙醇胺、硫酸钠和碳酸钠按照重量比1:12:6混合而成。

该复合发泡水泥保温板的制备按下述方法进行：按照配比称取各原料，先将水、抗裂纤维、减水剂、憎水剂、水泥和粉煤灰置入搅拌机内，搅拌3分钟，再加入激发剂，搅拌2分钟，然后加入发泡剂，搅拌10秒，制成混合浆料。将制备的混合浆料注入模具中，常温下，静置4小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28天即可。

实施1-实施例3的物理性能检测指标见表1，均符合苏JG/T041-2011《复合发泡水泥板外墙外保温系统应用技术规程》中规定II型发泡发泡水泥保温的性能指标。

表1

本发明降低了普通硅酸水泥或硅酸盐水泥的用量，采用固体废弃物粉煤灰替代部分传统的普通硅酸水泥或硅酸盐水泥作为主要胶凝材料制备复合发泡水泥保温板，变废为宝，减少了环境污染，同时克服了复合发泡水泥保温板干燥收缩值大、尺寸稳定性差、易开裂和吸水率高等缺陷，制备出具有高强、保温、防火、耐久、隔热、隔音和环保等优异性能的防火等级为A级轻质保温材料。本发明配置工艺简单，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。

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 (10)

1.一种利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，它是由以下重量份配比的原料制成：

水泥                60-80份，

粉煤灰              20-40份，

憎水剂              0.6-3.0份，

减水剂              0.12-0.30份，

激发剂              0.8-3.0份，

抗裂纤维            0.3-0.50份，

水                   30-60份，

发泡剂               4-8份。

2.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的憎水剂为硬脂酸盐。

5.根据权利要求4所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的憎水剂为硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的减水剂为萘系减水剂、蜜胺系减水剂或聚羧酸系减水剂。

7.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的激发剂为三乙醇胺、氢氧化钾、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸钠、碳酸钠、氯化锂中的一种或两种以上的混合物。

8.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，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两种以上的混合物。

9.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板，其特征在于，所述的发泡剂为过氧化氢或硼氢化物。

10.根据权利要求1所述的利用大掺量粉煤灰的复合发泡水泥保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照配比称取各原料；

（2）先将水、抗裂纤维、减水剂、憎水剂、水泥和粉煤灰置入搅拌机内，搅拌2-3分钟，再加入激发剂，搅拌1-2分钟，然后加入发泡剂，搅拌5-10秒，制成混合浆料；

（3）将步骤（2）制备的混合浆料注入模具中，常温下，静置4-6小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28天即可。