CN102850081A - 一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发泡水泥保温板及其制备方法，是一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板及其制备方法，其由混合料A与混合料B组成；混合料A为：水泥55～65%，石膏粉10～20%，双氧水8～15%，絮凝剂3～4%，减水剂1～2%，促凝剂1～2%，水泥防水剂2～3%，碳酸锂1～2%，纤维1～2%，稳固母料1～2%；混合料B为：基料35%～47%，氯化镁溶液35%～39%，氧化镁10%～15%，结合剂2%～5%，工业用双氧水2%～3%，镧系稀土1%～2%，添加剂5%～7%。本发明的发泡水泥保温板具有防火、防水、重量轻、抗压抗弯、强度高等优点，有效利用工业固体废弃物，废物利用，有利环保，真正变废为宝。

Description

一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发泡水泥保温板及其制备方法，具体的说是一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板及其制备方法。

背景技术

随着工业生产的发展，工业废物数量日益增加，其消极堆放，占用土地，污染土壤、水源和大气，影响作物生长，危害人体健康。工业废物产生以后，须占地堆放，堆积量越大，占地越多。废物堆置，其中的有害组分容易污染土地。当污染的土壤中的病源微生物与其他有害物质随天然降水，径流或渗流进入水体后就可能进一步危害人的健康。工业固体废物还会破坏土壤内的生态平衡。土壤是许多细菌，真菌等微生物聚集的场所。工业固体废物，特别是有害固体废物，能杀灭土壤中的微生物，是土壤丧失腐解能力，导致草木不生。大量工业固体废物排放到江河湖海会造成淤积，从而阻塞河道、侵蚀农田、危害水利工程。有毒有害固体废物进入水体，会使一定的水域成为生物死区。与水（雨水、地表水）接触，废物中的有毒有害成分必然被浸滤出来，从而使水体发生酸性、碱性、富营养化、矿化、悬浮物增加，甚至毒化等变化，危害生物和人体健康。

近年来，在央视新址、上海教师公寓等发生建筑外保温材料的火灾，造成严重的人员伤亡和财产损失，建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患。为此公安部出台的相关文件中就明确要求建筑外保温材料必须采用A级防火材料进行使用；并且要求外墙的保温系统有一定的强度，能够具有足够的稳定性，使之能够有足够的使用寿命，减少今后二次施工的可能性。而现有的保温板虽然有的具有良好的防火性能，但保温性能差，且稳定性能及施工性能不理想。因此，如何使用工业固体废弃物来制造发泡水泥保温板，并使发泡水泥保温板具有更加优良的性能，达到废物利用，有利环保，真正变废为宝，是一个有待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板及其制备方法，可以有效利用工业废弃物，减少环境污染，且具有高抗压强度和高抗弯强度。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其由混合料A与混合料B组成，混合料A与混合料B的重量配比为1：1～3：1；

混合料A的重量百分比组分为：水泥：55～65%，石膏粉：10～20%，双氧水：8～15%，絮凝剂：3～4%，减水剂：1～2%，促凝剂：1～2%，水泥防水剂：2～3%，碳酸锂：1～2%，纤维：1～2%，稳固母料：1～2%，以上各组分重量百分比之和为100%；

混合料B的重量百分比组分为：基料：35%～47%，氯化镁溶液：35%～39%，氧化镁：10%～15%，结合剂：2%～5%，工业用双氧水：2%～3%，镧系稀土：1%～2%，添加剂：5%～7%，以上各组分重量百分比之和为100%；

基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25～35%，高炉渣：12～16%，磷石膏：15～18%，电石渣：8～13%，转炉渣：13～23%，粘结剂：5～8%，以上各组分重量百分比之和为100%；

结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25～65%，磷酸盐：35～75%，以上各组分重量百分比之和为100%；

镧系稀土的重量百分比组分为：镧：67%～71%，钕：23%～26%，其余镧系元素：6%～8%，以上各组分重量百分比之和为100%；

添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%～52%，岩砂晶：30%～33%，氢氧化钠水溶液：15%～25%，以上各组分重量百分比之和为100%；

粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%～68%，硫酸钠：27%～35%，碳酸钠：2%～5%，以上各组分重量百分比之和为100%；

稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂25～75%，硬脂酸钙25～75%。

本发明的发泡水泥保温板基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明发泡水泥保温板组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强发泡水泥保温板防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板的制备方法，按以下步骤进行：

㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

㈡将配制好的氯化镁溶液与其它各组分按配比混合均匀成混合料B，将各组分混合均匀成混合料A；

㈢将混合料A与混合料B搅拌均匀，得到发泡水泥保温板浆料；

㈣将步骤㈢得到的发泡水泥保温板浆料倒入制砖模具中，自然发泡10～12小时，得到发泡水泥保温板胚体；

㈤将发泡水泥保温板胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为70～85℃，蒸养时间为1～2小时； 

㈥将发泡水泥板从模具中移出之后，将发泡好的发泡水泥板进行风干12～15天；

㈦在发泡水泥板符合切割条件后，用切割机切割形成成品，并包装。

本工艺中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，絮凝剂为硫酸铝、氯化铝、硫酸铁或氯化铁中的一种或几种混合；减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

前述的含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，磷酸盐为天然磷矿石粉。

前述的含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，氯化镁溶液的重量百分率浓度为39～42%，氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12～17%。

本发明的有益效果是：本发明生产工艺操作简单，可生产出合格的发泡水泥保温板，本发明的发泡水泥保温板具有防火、防水、防虫蛀、重量轻、抗压抗弯、强度高、不长青苔等优点，其原材料配比构成决定了它的防水和防虫蛀的性能，防火性能符合不燃类材料（A级）的标准，抗压强度大于53Mpa，抗弯强度为大于80Mpa，在潮湿的环境下使用3年不长青苔，由于它的不含甲醛和苯，所以环保；另外，有效利用工业固体废弃物，废物利用，有利环保，真正变废为宝。

另外，本发明的发泡水泥保温板还具有以下特点：重量轻，一般重量为500-700kg/m3，只相当于粘土砖1/4-1/5，普通混凝土的1/5，是混凝土中的较轻的一种，比普通砖混凝土结构建筑的自重降低40%以上；保温隔热性能好，导热系数是普通混凝土的1/6，隔热性能大大优于240mm厚的粘土砖墙体；抗震能力强，容量轻、整体性能好、地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力；加工性能好：具有很好的加工性能，可锯、刨、钉、铣、钻，给施工带来很大的方便与灵活；耐高温性，在温度为600度以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在600度左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，防火性能达到国家一级防火标准；隔音性能好，内部结构像面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例是一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其由混合料A与混合料B组成，所混合料A与混合料B的重量配比为1：1。

混合料A的重量百分比组分为：水泥：60%，石膏粉：15%，双氧水：15%，絮凝剂：3%，减水剂：1%，促凝剂：1%，水泥防水剂：2%，碳酸锂：1%，纤维：1%，稳固母料：1%。

稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂25%，硬脂酸钙75%。

絮凝剂为硫酸铝；减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

混合料B的重量百分比组分为：基料：38%，氯化镁溶液：39%，氧化镁：13%，结合剂：2%，工业用双氧水：2%，镧系稀土：1%，添加剂：5%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为39%。

基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25%，高炉渣：16%，磷石膏：18%，电石渣：10%，转炉渣：23%，粘结剂：8%。

结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25%，磷酸盐：75%；磷酸盐为天然磷矿石粉。

镧系稀土的重量百分比组分为：镧：67%，钕：26%，其余镧系元素：7%。

添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%，岩砂晶：33%，氢氧化钠水溶液：22%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12%。

粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：68%，硫酸钠：27%，碳酸钠：5%。

本实施例的发泡水泥保温板基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明发泡水泥保温板组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强发泡水泥保温板防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

本实施例含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板的制备方法，按以下步骤进行：

㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

㈡将配制好的氯化镁溶液与其它各组分按配比混合均匀成混合料B，将各组分混合均匀成混合料A；

㈢将混合料A与混合料B搅拌均匀，得到发泡水泥保温板浆料；

㈣将步骤㈢得到的发泡水泥保温板浆料倒入制砖模具中，自然发泡10小时，得到发泡水泥保温板胚体；

㈤将发泡水泥保温板胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为70℃，蒸养时间为2小时； 

㈥将发泡水泥板从模具中移出之后，将发泡好的发泡水泥板进行风干12天；

㈦在发泡水泥板符合切割条件后，用切割机切割形成成品，并包装。

本实施例中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度。

实施例2

本实施例是一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其由混合料A与混合料B组成，所混合料A与混合料B的重量配比为2：1。

混合料A的重量百分比组分为：水泥：65%，石膏粉：10%，双氧水：8%，絮凝剂：4%，减水剂：2%，促凝剂：2%，水泥防水剂：3%，碳酸锂：2%，纤维：2%，稳固母料：2%。

稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂75%，硬脂酸钙25%。

絮凝剂为硫酸铝、氯化铝和硫酸铁的混合；减水剂为聚羧酸高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

混合料B的重量百分比组分为：基料：45%，氯化镁溶液：35%，氧化镁：10%，结合剂：2%，工业用双氧水：2%，镧系稀土：1%，添加剂：5%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为40%。

所述基料的重量百分比组分为：粉煤灰：29%，高炉渣：13%，磷石膏：15%，电石渣：13%，转炉渣：23%，粘结剂：7%。

结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠65%，磷酸盐：35%；磷酸盐为天然磷矿石粉。

镧系稀土的重量百分比组分为：镧：71%，钕：23%，其余镧系元素：6%。

添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：52%，岩砂晶：30%，氢氧化钠水溶液：18%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为15%。

粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%，硫酸钠：35%，碳酸钠：5%。

本实施例的发泡水泥保温板基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明发泡水泥保温板组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强发泡水泥保温板防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

本实施例含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板的制备方法，按以下步骤进行：

㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

㈡将配制好的氯化镁溶液与其它各组分按配比混合均匀成混合料B，将各组分混合均匀成混合料A；

㈢将混合料A与混合料B搅拌均匀，得到发泡水泥保温板浆料；

㈣将步骤㈢得到的发泡水泥保温板浆料倒入制砖模具中，自然发泡11小时，得到发泡水泥保温板胚体；

㈤将发泡水泥保温板胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为80℃，蒸养时间为1.5小时； 

㈥将发泡水泥板从模具中移出之后，将发泡好的发泡水泥板进行风干13天；

㈦在发泡水泥板符合切割条件后，用切割机切割形成成品，并包装。

本实施例中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度。

实施例3

本实施例是一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其由混合料A与混合料B组成，所混合料A与混合料B的重量配比为3：1。

混合料A的重量百分比组分为：水泥：58%，石膏粉：20%，双氧水：10%，絮凝剂：3%，减水剂：1%，促凝剂：2%，水泥防水剂：2%，碳酸锂：1%，纤维：2%，稳固母料：1%。

稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂45%，硬脂酸钙55%。

絮凝剂为硫酸铁；减水剂为脂肪族高效减水剂；促凝剂水玻璃或硫酸铝。

混合料B的其重量百分比组分为：基料：35%，氯化镁溶液：36%，氧化镁：12%，结合剂：5%，工业用双氧水：3%，镧系稀土：2%，添加剂：7%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为42%。

基料的重量百分比组分为：粉煤灰：32%，高炉渣：16%，磷石膏：18%，电石渣：13%，转炉渣：13%，粘结剂：8%。

结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠35%，磷酸盐：65%；磷酸盐为天然磷矿石粉。

镧系稀土的重量百分比组分为：镧：68%，钕：24%，其余镧系元素：8%。

添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%，岩砂晶：31%，氢氧化钠水溶液：24%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为17%。

粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：65%，硫酸钠：32%，碳酸钠：3%。

本实施例的发泡水泥保温板基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明发泡水泥保温板组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强发泡水泥保温板防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。

本实施例含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板的制备方法，按以下步骤进行：

㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

㈡将配制好的氯化镁溶液与其它各组分按配比混合均匀成混合料B，将各组分混合均匀成混合料A；

㈢将混合料A与混合料B搅拌均匀，得到发泡水泥保温板浆料；

㈣将步骤㈢得到的发泡水泥保温板浆料倒入制砖模具中，自然发泡12小时，得到发泡水泥保温板胚体；

㈤将发泡水泥保温板胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为85℃，蒸养时间为1小时； 

㈥将发泡水泥板从模具中移出之后，将发泡好的发泡水泥板进行风干15天；

㈦在发泡水泥板符合切割条件后，用切割机切割形成成品，并包装。

本实施例中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加发泡水泥保温板的抗压强度和抗弯强度。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其特征在于：其由混合料A与混合料B组成，所述混合料A与混合料B的重量配比为1：1～3：1；

所述混合料A的重量百分比组分为：水泥：55～65%，石膏粉：10～20%，双氧水：8～15%，絮凝剂：3～4%，减水剂：1～2%，促凝剂：1～2%，水泥防水剂：2～3%，碳酸锂：1～2%，纤维：1～2%，稳固母料：1～2%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述混合料B的重量百分比组分为：基料：35%～47%，氯化镁溶液：35%～39%，氧化镁：10%～15%，结合剂：2%～5%，工业用双氧水：2%～3%，镧系稀土：1%～2%，添加剂：5%～7%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25～35%，高炉渣：12～16%，磷石膏：15～18%，电石渣：8～13%，转炉渣：13～23%，粘结剂：5～8%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25～65%，磷酸盐：35～75%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述镧系稀土的重量百分比组分为：镧：67%～71%，钕：23%～26%，其余镧系元素：6%～8%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%～52%，岩砂晶：30%～33%，氢氧化钠水溶液：15%～25%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%～68%，硫酸钠：27%～35%，碳酸钠：2%～5%，以上各组分重量百分比之和为100%；

所述稳固母料按重量百分比由以下组分组成：碳化锂25～75%，硬脂酸钙25～75%。

2.如权利要求1所述的含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其特征在于：所述絮凝剂为硫酸铝、氯化铝、硫酸铁或氯化铁中的一种或几种混合；所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂或聚羧酸高效减水剂；所述促凝剂水玻璃或硫酸铝。

3.如权利要求1所述的含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其特征在于：所述磷酸盐为天然磷矿石粉。

4.如权利要求1所述的含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板，其特征在于：所述氯化镁溶液的重量百分率浓度为39～42%，所述氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12～17%。

5.权利要求1所述含有工业固体废弃物的发泡水泥保温板的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：

㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；

㈡将配制好的氯化镁溶液与其它各组分按配比混合均匀成混合料B，将各组分混合均匀成混合料A；

㈢将混合料A与混合料B搅拌均匀，得到发泡水泥保温板浆料；

㈣将步骤㈢得到的发泡水泥保温板浆料倒入制砖模具中，自然发泡10～12小时，得到发泡水泥保温板胚体；

㈤将发泡水泥保温板胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为70～85℃，蒸养时间为1～2小时； 

㈥将发泡水泥板从模具中移出之后，将发泡好的发泡水泥板进行风干12～15天；

㈦在发泡水泥板符合切割条件后，用切割机切割形成成品，并包装。