CN103086685A - 膨胀珍珠岩泡沫玻璃保温材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种膨胀珍珠岩泡沫玻璃的制备方法，将废玻璃球磨至200目以下与膨胀珍珠岩均匀混合，以碳酸钠和水玻璃为发泡剂，外加部分辅助添加剂，经预热、发泡、稳泡、退火而成。本发明制得的泡沫玻璃孔隙结构好、重量轻、吸水率低、导热系数小，燃烧性能可以达到A级，具有良好的保温隔热的效果，是一种理想的新型建筑保温材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种保温材料的制备方法，具体涉及一种膨胀珍珠岩泡沫玻璃外墙保温材料的制备方法。
技术背景
现行的外墙保温材料主要有有机和无机两类，有机材料的应用技术已经比较成熟，在外墙保温中使用率很高，但材料易燃、受热之后存在熔融、收缩的特点，燃烧后散发有毒气体，存在严重的安全隐患。泡沫玻璃是一种无机非金属材料，不仅具备良好的保温隔热性能，而且抗老化性能好，无毒无害，燃烧性能为A级。泡沫玻璃保温系统与其他保温系统相比具有较高的安全性和耐久性。泡沫玻璃的原料大多采用固体废弃物，有助于解决固体废弃物的环境污染问题，具有良好社会效益，是一种新型的节能环保的材料。
膨胀珍珠岩本身具有表观密度小，导热系数低，化学稳定性好，使用温度范围广特点，被广泛的应用于建筑外墙保温系统中。膨胀珍珠岩与玻璃粉混合后，在发泡剂、助熔剂、改性剂等添加剂的作用下焙烧即可获得具有一定强度且保温性能良好的保温材料。其不仅可用于民用建筑外墙和屋顶的隔热保温，还可广泛应用于石油、化工、地下工程、国防军工等领域，能达到隔热、保温、保冷、吸音之效果。
发明内容
本发明提供了一种以膨胀珍珠岩和废玻璃为主要原料，以碳酸钠为发泡剂，外加部分辅助添加剂制备泡沫玻璃的方法。
本发明的目的在于充分利用天然矿物珍珠岩，特别是利用膨胀珍珠岩废料作为制备泡沫玻璃的部分原料，用以提高泡沫玻璃保温隔热性能，降低容重，节约成本。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
(1)将废玻璃球磨至200目以下；
(2)按质量分数将60％-90％的玻璃粉，10％-30％的膨胀珍珠岩，4％-10％的外加剂均匀混合，以水玻璃为粘合剂，搅拌均匀制得膨胀珍珠岩泡沫玻璃混合料。
(3)将上述混合料放入耐热钢模具中压制成型后放入烘箱中烘干，再将坯体移入电阻炉中，按照以下烧制程序烧成：自室温以5-12℃/分钟的升温速度升至500℃，保温20-40分钟；再以10-20℃/分钟的速度升温至850℃-930℃，恒温下保温30-60分钟；之后以10-15℃/分钟的速度，迅速降温至550-650℃；最后关闭电阻炉自然降温；
本发明的有益效果是：
1、以废玻璃和膨胀珍珠岩为原料，充分利用固体废弃物和自然资源，保护环境，节约成本。
2、利用本发明生产的膨胀珍珠岩泡沫玻璃气泡均匀，以密闭气泡为主，不吸水，燃烧性能可以达到A级，抗压强度可以达到3-5MPa，密度300-500Kg/m3、导热系数为0.034-0.048W/(m·K)，不仅可用于民用建筑外墙和屋顶的隔热保温，还可广泛应用于石油、化工、地下工程、国防军工等领域，能达到隔热、保温、保冷、吸音之效果。
3、本发明保温隔热性能良好，对建筑节能具有积极的作用。膨胀珍珠岩泡沫玻璃属于无机硅酸盐类保温材料，独立的封闭微小气孔汇集了不透气、不燃烧、防啮防蛀、耐酸耐碱(氢氟酸除外)、无毒、无放射性、化学性能稳定、易加工而且不变形等特点，使用寿命等同于建筑物使用寿命，是一个既安全可靠又经久耐用的建筑节能环保材料。
具体实施方式
实例1，首先，按照质量百分比将30％的膨胀珍珠岩粉，60％的玻璃粉，2％的碳酸钠，5％的硼砂，3％的磷酸三钠均匀混合；加入模数为1.2的水玻璃溶液，搅拌均匀后得膨胀珍珠岩泡沫玻璃混合料。将上述混合料放入耐热钢模具中压制成型后放入烘箱中烘干，再将坯体移入电阻炉中，按照以下烧制程序烧成：①自室温以5℃/分钟的升温速度升至400℃，保温20分钟；②升温速度以10℃/分钟升温至850℃；③在850℃恒温下保温60分钟；④以10℃/分钟的速度降温至650℃；⑤关闭电阻炉使其自然降温。
采用上述方法得到的膨胀珍珠岩泡沫玻璃保温材料，其性能为：容重430kg/m3，抗压强度4.7MPa，抗折强度1.5MPa，导热系数0.037W/m·k，15次冻融循环合格。
实例2，首先，按照质量百分比将27％的膨胀珍珠岩粉，64％的玻璃粉，2.7％的碳酸钠，3.8％的硼砂，2.5％的磷酸三钠均匀混合；加入模数为1.2的水玻璃溶液，加水搅拌均匀后得膨胀珍珠岩泡沫玻璃混合料。按照以下烧成制度烧成：①自室温以8℃/分钟的升温速度升至400℃，保温50分钟；②升温速度以12℃/分钟升温至880℃；③在880℃恒温下保温40分钟；④以13℃/分钟的速度降温至600℃；⑤关闭电阻炉使其自然降温。
采用上述方法得到的膨胀珍珠岩泡沫玻璃保温材料，其性能为：容重480kg/m3，抗压强度3.9MPa，抗折强度1.3MPa，导热系数0.043W/m·k，15次循环冻融合格。
实例3，首先，按照质量百分比将16％的膨胀珍珠岩粉，75％的玻璃粉，3.5％的碳酸钠，3.3％的硼砂，2.2％的磷酸三钠均匀混合；加入模数为1.2的水玻璃溶液，加水搅拌均匀后得膨胀珍珠岩泡沫玻璃混合料。将上述混合料放入耐热钢模具中压制成型后放入烘箱中烘干，再将坯体移入电阻炉中，按照以下烧制程序烧成：①自室温以10℃/分钟的升温速度升至400℃，保温30分钟；②升温速度以15℃/分钟升温至900℃；③在900℃恒温下保温40分钟；④以12℃/分钟的速度降温至630℃；⑤关闭电阻炉使其自然降温。
采用上述方法得到的膨胀珍珠岩泡沫玻璃保温材料，其性能为：容重510kg/m3，抗压强度3.4MPa，抗折强度1.2MPa，导热系数0.048W/m·k，15次循环冻融合格。
Claims (1)
1.膨胀珍珠岩泡沫玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将废玻璃球磨至200目以下；
(2)按质量分数将60％-90％的玻璃粉，10％-30％的膨胀珍珠岩，4％-10％的外加剂均匀混合，以水玻璃为粘合剂，搅拌均匀制得膨胀珍珠岩泡沫玻璃混合料；
(3)将上述混合料放入耐热钢模具中压制成型后放入烘箱中烘干，再将坯体移入电阻炉中，按照以下烧制程序烧成：自室温以5-12℃/分钟的升温速度升至500℃，保温20-40分钟；再以10-20℃/分钟的速度升温至850℃-930℃，恒温下保温30-60分钟；之后以10-15℃/分钟的速度，迅速降温至550-650℃；最后关闭电阻炉自然降温。
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