CN103265305A - 混凝土水泥发泡保温砖及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种混凝土水泥发泡保温砖，由混凝土多孔砖作为主体，在混凝土多孔砖内注入水泥发泡材料，从而使水泥发泡材料和混凝土多孔砖充分结合。本发明通过对配方调整和工艺改进，充分利用工业废料粉煤灰和煤矸石等，不需蒸压养护，设备投资小，工艺简单；本发明生产出来的发泡砖具有优良的保温隔热性、隔音效果，强度高，抗冲击性好，不易吸水，质轻抗压，耐候性好，环保节能、无毒无害等优点。在我国建筑节能应用领域具有极大的市场空间和发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土水泥发泡保温砖及其制作方法，属于建筑材料领域。
背景技术
随着建筑节能的推广和人们对居住环境舒适性需求的不断提高，保温材料越来越受到人们的广泛重视。其作为房屋保温材料之一的常温免烧发泡砖，由于其保温、隔音、防火、强度优于传统保温材料，越来越受人们的欢迎。然而现有市场上的发泡砖存在着容量相对高，抗冲击性差，吸水率相对高，脆性大，耐久性相对差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种质轻、高抗冲击、强度高、保温、隔热、隔音的混凝土水泥发泡保温砖及其制作方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种混凝土水泥发泡保温砖，由混凝土多孔砖作为主体，在混凝土多孔砖内注入水泥发泡材料，从而使水泥发泡材料和混凝土多孔砖充分结合，所述的混凝土多孔砖由下列重量份的原料制成：粉煤灰80-90、煤矸石40-50、52.5普通硫铝酸盐水泥 50-60、莫来砂15-20、电石渣10-15、建筑砖石垃圾 10-20、生石灰20-30、石膏10-15、污泥干粉20-30、海泡石15-20、水玻璃10-20、木质纤维素2-3、改性树木灰烬2-4、水350-400；所述的水泥发泡材料由下列重量份的原料制成：42.5普通硅酸盐水泥 40-50、植物秸秆粉20-30、膨胀珍珠岩15-20、水玻璃20-25、羧甲基纤维素0.5-1、高岭土5-8、发泡剂10-15、添加剂2-3、水150-180。
所述的改性树木灰烬由下列方法制得：先用10-15%双氧水浸泡树木灰烬1-2h，再用蒸馏水洗净，脱水，加入相当于树木灰烬重量1-2%的铝酸酯偶联剂DL-411、2-3%的平平加O、3-4%的月桂醇硫酸钠、4-6%的蛭石粉，高速分散20-30min，干燥，粉碎研磨成超细粉末即可。
所述的发泡剂由十二烷基苯磺酸钠、司盘-80、明胶按重量比例3-5:2-4:1混合组成的。
所述的添加剂由早强剂、减水剂、稳泡剂按重量比例10-20:5-10:2-3混合组成；所述的早强剂为氯化钙；所述的减水剂为萘系磺酸盐；所述的稳泡剂为硬脂酸钠。
混凝土水泥发泡保温砖的制作方法，包括以下步骤：
a.混凝土多孔砖的制作
（1）将海泡石粉碎过100-150目筛后与木质纤维素加入高速混合机中，在常温下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌8-12min后，加入污泥干粉在以1000-1500rpm的速度共混5-8min，送入造粒机中造粒，粒径控制在2-4mm，即得植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒，待用；
（2）将上述制得的污泥干粉包覆海泡石颗粒与粉煤灰、煤矸石、52.5普通硫铝酸盐水泥、莫来砂、电石渣、生石灰、石膏、建筑砖石垃圾、改性树木灰烬、水加入搅拌机中搅拌均匀，形成混合浆料；
（3）将上述得到的混合浆料注入模具中成型，1-2天后脱模，在自然环境中放置25-30天，制得混凝土多孔砖；
b.水泥发泡材料的制备
（1）将膨胀珍珠岩粉碎过80-100目筛后与羧甲基纤维素加入高速混合机中，在常温下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌10-15min后，加入植物秸秆粉、高岭土在以1000-1500rpm的速度共混5-10min，送入造粒机中造粒，粒径控制在2-4mm，即得植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒，待用；
（2）将上述制得的植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒与42.5普通硅酸盐水泥、水加入搅拌机中搅拌均匀，形成混合浆料；
（3）取发泡剂加入20-25倍的水经搅拌后获得稳定均一的泡沫，搅拌速度500-600r/min，搅拌时间2-3min，然后按照每100克混料加入泡沫50-60毫升的比例，将制得的泡沫通入步骤（2）得到的混料中，搅拌均匀后，即得发泡水泥；
c.混凝土水泥发泡保温砖的制作
将上述制得的发泡水泥注入混凝土多孔砖内，并湿化养护28天即为发泡保温砖成品。
本发明的有益效果：
本发明通过对配方调整和工艺改进，充分利用工业废料粉煤灰和煤矸石，不需蒸压养护，设备投资小，工艺简单；并且利用植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩、污泥干粉包覆海泡石，从而提高发泡砖的保温效果和强度，很好地解决了发泡砖强度和保温性能不能兼得的矛盾，无需在发泡砖外层再加一层保温材料。本发明生产出来的发泡砖具有优良的保温隔热性、隔音效果，强度高，抗冲击性好，不易吸水，质轻抗压，耐候性好，环保节能、无毒无害等优点。在我国建筑节能应用领域具有极大的市场空间和发展前景。
具体实施方式
混凝土多孔砖由下列重量份的原料制成：粉煤灰85份、煤矸石42份、52.5普通硫铝酸盐水泥 54份、莫来砂18份、电石渣12份、建筑砖石垃圾 16份、生石灰22份、石膏10份、污泥干粉25份、海泡石18份、水玻璃15份、木质纤维素2份、改性树木灰烬3份、水360份。
水泥发泡材料由下列重量份的原料制成：42.5普通硅酸盐水泥 48份、植物秸秆粉25份、膨胀珍珠岩18份、水玻璃22份、羧甲基纤维素1份、高岭土6份、发泡剂12份、添加剂2份、水170份。
其中，所述的改性树木灰烬由下列方法制得：先用15%双氧水浸泡树木灰烬1.5h，再用蒸馏水洗净，脱水，加入相当于树木灰烬重量1.5%的铝酸酯偶联剂DL-411、2%的平平加O、3%的月桂醇硫酸钠、5%的蛭石粉，高速分散30min，干燥，粉碎研磨成超细粉末即可。
所述的发泡剂由十二烷基苯磺酸钠、司盘-80、明胶按重量比例4:2:1混合组成的。
所述的添加剂由早强剂、减水剂、稳泡剂按重量比例15:8:2混合组成；所述的早强剂为氯化钙；所述的减水剂为萘系磺酸盐；所述的稳泡剂为硬脂酸钠。
混凝土水泥发泡保温砖的制作方法，包括以下步骤：
a.混凝土多孔砖的制作
（1）将海泡石粉碎过150目筛后与木质纤维素加入高速混合机中，在常温下以600rpm的速度搅拌混合30min，再加入水玻璃继续搅拌10min后，加入污泥干粉在以1200rpm的速度共混8min，送入造粒机中造粒，粒径控制在3mm，即得植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒，待用；
（2）将上述制得的污泥干粉包覆海泡石颗粒与粉煤灰、煤矸石、52.5普通硫铝酸盐水泥、莫来砂、电石渣、生石灰、石膏、建筑砖石垃圾、改性树木灰烬、水加入搅拌机中搅拌均匀，形成混合浆料；
（3）将上述得到的混合浆料注入模具中成型，2天后脱模，在自然环境中放置25天，制得混凝土多孔砖；
b.水泥发泡材料的制备
（1）将膨胀珍珠岩粉碎过100目筛后与羧甲基纤维素加入高速混合机中，在常温下以800rpm的速度搅拌混合20min，再加入水玻璃继续搅拌12min后，加入植物秸秆粉、高岭土在以1500rpm的速度共混6min，送入造粒机中造粒，粒径控制在2mm，即得植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒，待用；
（2）将上述制得的植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒与42.5普通硅酸盐水泥、水加入搅拌机中搅拌均匀，形成混合浆料；
（3）取发泡剂加入20倍的水经搅拌后获得稳定均一的泡沫，搅拌速度600r/min，搅拌时间3min，然后按照每100克混料加入泡沫60毫升的比例，将制得的泡沫通入步骤（2）得到的混料中，搅拌均匀后，即得发泡水泥；
c.混凝土水泥发泡保温砖的制作
将上述制得的发泡水泥注入混凝土多孔砖内，并湿化养护28天即为发泡保温砖成品。
经检测，其性能为:抗压强度3.6MPa，干燥收缩值0. 63mm/m，抗冻性：在- 20～20℃下15次冻融循环合格，导热系数0. 17W/m·K，是一种较为理想的保温节能墙体材料。
Claims (5)
1.一种混凝土水泥发泡保温砖，由混凝土多孔砖作为主体，在混凝土多孔砖内注入水泥发泡材料，从而使水泥发泡材料和混凝土多孔砖充分结合，其特征在于，所述的混凝土多孔砖由下列重量份的原料制成：粉煤灰80-90、煤矸石40-50、52.5普通硫铝酸盐水泥 50-60、莫来砂15-20、电石渣10-15、建筑砖石垃圾 10-20、生石灰20-30、石膏10-15、污泥干粉20-30、海泡石15-20、水玻璃10-20、木质纤维素2-3、改性树木灰烬2-4、水350-400；所述的水泥发泡材料由下列重量份的原料制成：42.5普通硅酸盐水泥 40-50、植物秸秆粉20-30、膨胀珍珠岩15-20、水玻璃20-25、羧甲基纤维素0.5-1、高岭土5-8、发泡剂10-15、添加剂2-3、水150-180。
2.根据权利要求1所述的混凝土水泥发泡保温砖，其特征在于，所述的改性树木灰烬由下列方法制得：先用10-15%双氧水浸泡树木灰烬1-2h，再用蒸馏水洗净，脱水，加入相当于树木灰烬重量1-2%的铝酸酯偶联剂DL-411、2-3%的平平加O、3-4%的月桂醇硫酸钠、4-6%的蛭石粉，高速分散20-30min，干燥，粉碎研磨成超细粉末即可。
3.根据权利要求1所述的混凝土水泥发泡保温砖，其特征在于，所述的发泡剂由十二烷基苯磺酸钠、司盘-80、明胶按重量比例3-5:2-4:1混合组成的。
4.根据权利要求1所述的混凝土水泥发泡保温砖，其特征在于，所述的添加剂由早强剂、减水剂、稳泡剂按重量比例10-20:5-10:2-3混合组成；所述的早强剂为氯化钙；所述的减水剂为萘系磺酸盐；所述的稳泡剂为硬脂酸钠。
5.一种如权利要求1所述的混凝土水泥发泡保温砖的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
a.混凝土多孔砖的制作
（1）将海泡石粉碎过100-150目筛后与木质纤维素加入高速混合机中，在常温下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌8-12min后，加入污泥干粉在以1000-1500rpm的速度共混5-8min，送入造粒机中造粒，粒径控制在2-4mm，即得植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒，待用；
（2）将上述制得的污泥干粉包覆海泡石颗粒与粉煤灰、煤矸石、52.5普通硫铝酸盐水泥、莫来砂、电石渣、生石灰、石膏、建筑砖石垃圾、改性树木灰烬、水加入搅拌机中搅拌均匀，形成混合浆料；
（3）将上述得到的混合浆料注入模具中成型，1-2天后脱模，在自然环境中放置25-30 天，制得混凝土多孔砖；
b.水泥发泡材料的制备
（1）将膨胀珍珠岩粉碎过80-100目筛后与羧甲基纤维素加入高速混合机中，在常温下以500-800rpm的速度搅拌混合20-30min，再加入水玻璃继续搅拌10-15min后，加入植物秸秆粉、高岭土在以1000-1500rpm的速度共混5-10min，送入造粒机中造粒，粒径控制在2-4mm，即得植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒，待用；
（2）将上述制得的植物秸秆粉包覆膨胀珍珠岩颗粒与42.5普通硅酸盐水泥、水加入搅拌机中搅拌均匀，形成混合浆料；
（3）取发泡剂加入20-25倍的水经搅拌后获得稳定均一的泡沫，搅拌速度500-600r/min，搅拌时间2-3min，然后按照每100克混料加入泡沫50-60毫升的比例，将制得的泡沫通入步骤（2）得到的混料中，搅拌均匀后，即得发泡水泥；
c.混凝土水泥发泡保温砖的制作
将上述制得的发泡水泥注入混凝土多孔砖内，并湿化养护28天即为发泡保温砖成品。
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