CN104086210B - 一种改进的环保建筑板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种轻质、保温、高强度的环保建筑板材及其制备方法。本发明所述环保建筑板材由如下重量份组分制备而成：水泥5-10份、煤矸石3-12份、石蜡2-8份、磺甲基酚醛树脂4-8份、玻璃纤维6-14份、膨润土8-15份、甲基纤维素3-9份、莫来石1-5份、麦饭石2-5份、沸石2-5份、磺甲基褐煤1-6份、羟乙基纤维素4-15份以及发泡剂0.5-1.5份。本发明所述板材具有极好的轻质、保温、防火及高强度的性能，其性能指标远高于国家及行业标准要求。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种轻质、保温、高强度的环保建筑板材及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的高速发展，越来越多的建筑拔地而起，并呈现出对“建筑高度、建筑形态及建筑质量”的高水准要求。其中，建筑保温是减少建筑物室内热量向室外散发的措施，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要的作用，同时也是对建筑质量的一项重要要求与保证。
建筑环保措施依照施工位置的不同，主要分为建筑外围结构进行以及从建筑内部墙面进行两种方式。其中，从外围施工进行建筑保温是当前建筑施工普遍采样的方式，这主要得益于外围施工的方式可以在建筑施工后期统一进行。但是建筑保温外墙的施工基本以现场施工剧居多，通常采用在外墙上一次涂抹粘结用的灰浆、贴苯板、挂网、薄抹灰等，由于该施工过程繁杂周期长，且层间结合力差，使得外墙的熟化期相差很大，使得外墙的保温功能下降，甚至影响使用寿命。因此，采用外墙施工的方式对保温板材的重量、抗压及抗裂性能具有极高的要求。尤其是现今颇受青睐的玻璃幕墙建筑，其外围施工保温更是受到了诸多的限制。因此，通过室内保温施工的方式也越来越多被采用。
但是，与室外保温施工相同的要求，也要求其使用的保温板材具有轻质、保温、高强度的性能，尤其对防火及环保性能有更高的要求。
因此，对于建筑保温而言，无论采用何种施工方式，均各有利弊，究其根本必须开发一种可完全满足建筑保温施工性能要求的建筑板材，使其兼具轻质、保温、防火、高强度的性能，同时也可以满足环保的要求，使其可根据工况满足不同的施工要求。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中建筑板材无法满足环保、轻质等性能要求的问题，进而提供一种可用于室外墙体保温及室内墙体保温的环保建筑板材，所述板材兼具轻质、保温、高强度等性能，同时可满足室内施工的环保要求。
为解决上述技术问题，本发明所述的环保建筑板材，由如下重量份组分制备而成：水泥5-10份、煤矸石4-15份、石蜡2-8份、磺甲基酚醛树脂4-8份、玻璃纤维6-14份、膨润土8-15份、甲基纤维素3-9份、莫来石1-5份、麦饭石2-5份、沸石2-5份、磺甲基褐煤1-6份、羟乙基纤维素4-15份以及发泡剂0.5-1.5份。
优选的，所述的环保建筑板材，由如下重量份组分制备而成：水泥6-8份、煤矸石5-10份、石蜡4-6份、磺甲基酚醛树脂5-7份、玻璃纤维9-12份、膨润土10-13份、甲基纤维素5-7份、莫来石2-4份、麦饭石3-4份、沸石2.5-4份、磺甲基褐煤2-5份、羟乙基纤维素6-11份以及发泡剂0.7-1.2份。
更优选的，所述的环保建筑板材，由如下重量份组分制备而成：水泥7份、煤矸石8份、石蜡5份、磺甲基酚醛树脂6份、玻璃纤维10份、膨润土11份、甲基纤维素6份、莫来石3份、麦饭石3.5份、沸石3份、磺甲基褐煤4份、羟乙基纤维素9份以及发泡剂1份。
所述发泡剂为碳酸钠、碳酸钙、白云石类发泡剂中的一种或几种的混合物。
本发明还提供了一种制备上述环保建筑板材的方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的重量份数取所述水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、磺甲基褐煤以及选定重量份数1/4-1/3的发泡剂，混匀并过筛，备用；
(2)按照选定的重量份数取所述石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及剩余发泡剂，混匀并加热至100℃以上进行低温发泡反应，备用；
(3)将步骤(1)的混合物与步骤(2)低温发泡后的混合物混匀，加热至400-480℃进行发泡处理；
(4)将发泡后的物料倒入模具，震实抹平，并对所述物料施加0.8-1.0MPa的压力进行模压5-10s，脱模得到所需板材坯体；
(5)将所述板材坯体烘干后在常温下自然养护12小时，即得。
进一步的，所述步骤(3)中，所述发泡温度为450℃。
所述步骤(1)中，所述发泡剂的用量为选定重量份数的30％。
所述步骤(2)中，所述低温发泡控制温度为110-120℃。
本发明还公开了一种根据上述方法制备得到的环保建筑板材，并公开了所述环保建筑板材在建筑保温领域的应用。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明所述环保建筑板材以水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及发泡剂为原料，制备得到的板材具有极好的轻质、保温、防火及高强度的性能，其性能指标远高于国家及行业标准要求；
2、本发明所述环保建筑板材在具有诸多优质性能的基础上，令人惊喜的发现具有可持续释放一定浓度负氧离子的功能，使其不仅可以满足室外建筑保温施工的诸多要求，同时作为室内保温只用，也完全能满足其环保性能的要求；
3、本发明所述建筑板材通过对原来的合理选择实现了在较低温度下的发泡工艺，不仅使所述板材具有较好的性能，同时能耗较低；
4、本发明所述制备板材的方法，采用将发泡剂分批次加入不同原来中进行分别处理的方式，使得所述制得的板材具有多孔的性质，同时也大大降低了发泡工艺的温度及能耗。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的环保建筑板材由如下重量份组分制备而成：
水泥5kg、煤矸石15kg、石蜡8kg、磺甲基酚醛树脂8kg、玻璃纤维6kg、膨润土15kg、甲基纤维素3kg、莫来石5kg、麦饭石2kg、沸石5kg、磺甲基褐煤1kg、羟乙基纤维素15以及发泡剂0.5kg。
本实施例所述环保建筑板材由如下步骤制备而成：
(1)按照选定的重量取所述水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、磺甲基褐煤以及选定重量1/4的发泡剂，混匀并过筛，备用；
(2)按照选定的重量份数取所述石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及剩余发泡剂，混匀并加热至110℃进行低温发泡反应，备用；
(3)将步骤(1)的混合物与步骤(2)低温发泡后的混合物混匀，加热至400℃进行发泡处理；
(4)将发泡后的物料倒入模具，震实抹平，并对所述物料施加0.8-1.0MPa的压力进行模压5-10s，脱模得到所需板材坯体；
(5)将所述板材坯体烘干后在常温下自然养护12小时，即得。
实施例2
本实施例所述的环保建筑板材由如下重量份组分制备而成：
水泥10kg、煤矸石4kg、石蜡2kg、磺甲基酚醛树脂4kg、玻璃纤维14kg、膨润土8kg、甲基纤维素9kg、莫来石1kg、麦饭石5kg、沸石2kg、磺甲基褐煤6kg、羟乙基纤维素4kg以及发泡剂1.5kg。
本实施例所述环保建筑板材由如下步骤制备而成：
(1)按照选定的重量份数取所述水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、磺甲基褐煤以及选定重量份数1/3的发泡剂，混匀并过筛，备用；
(2)按照选定的重量份数取所述石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及剩余发泡剂，混匀并加热至120℃进行低温发泡反应，备用；
(3)将步骤(1)的混合物与步骤(2)低温发泡后的混合物混匀，加热至480℃进行发泡处理；
(4)将发泡后的物料倒入模具，震实抹平，并对所述物料施加0.8-1.0MPa的压力进行模压5-10s，脱模得到所需板材坯体；
(5)将所述板材坯体烘干后在常温下自然养护12小时，即得。
实施例3
本实施例所述的环保建筑板材由如下重量份组分制备而成：
水泥6kg、煤矸石10kg、石蜡6kg、磺甲基酚醛树脂7kg、玻璃纤维9kg、膨润土13kg、甲基纤维素5kg、莫来石4g、麦饭石3kg、沸石4kg、磺甲基褐煤2kg、羟乙基纤维素11kg以及发泡剂0.7kg。
本实施例所述环保建筑板材由如下步骤制备而成：
(1)按照选定的重量取所述水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、磺甲基褐煤以及选定重量份数30％的发泡剂，混匀并过筛，备用；
(2)按照选定的重量取所述石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及剩余发泡剂，混匀并加热至110℃进行低温发泡反应，备用；
(3)将步骤(1)的混合物与步骤(2)低温发泡后的混合物混匀，加热至450℃进行发泡处理；
(4)将发泡后的物料倒入模具，震实抹平，并对所述物料施加0.8-1.0MPa的压力进行模压5-10s，脱模得到所需板材坯体；
(5)将所述板材坯体烘干后在常温下自然养护12小时，即得。
实施例4
本实施例所述的环保建筑板材由如下重量份组分制备而成：
水泥8kg、煤矸石5kg、石蜡4kg、磺甲基酚醛树脂5kg、玻璃纤维12kg、膨润土10kg、甲基纤维素7kg、莫来石2kg、麦饭石4kg、沸石2.5kg、磺甲基褐煤5kg、羟乙基纤维素6kg以及发泡剂1.2kg。
本实施例所述环保建筑板材由如下步骤制备而成：
(1)按照选定的重量取所述水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、磺甲基褐煤以及选定重量30％的发泡剂，混匀并过筛，备用；
(2)按照选定的重量取所述石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及剩余发泡剂，混匀并加热至120℃进行低温发泡反应，备用；
(3)将步骤(1)的混合物与步骤(2)低温发泡后的混合物混匀，加热至450℃进行发泡处理；
(4)将发泡后的物料倒入模具，震实抹平，并对所述物料施加0.8-1.0MPa的压力进行模压5-10s，脱模得到所需板材坯体；
(5)将所述板材坯体烘干后在常温下自然养护12小时，即得。
实施例5
本实施例所述的环保建筑板材由如下重量份组分制备而成：
水泥7kg、煤矸石8kg、石蜡5kg、磺甲基酚醛树脂6kg、玻璃纤维10kg、膨润土11kg、甲基纤维素6kg、莫来石3kg、麦饭石3.5kg、沸石3kg、磺甲基褐煤4kg、羟乙基纤维素9kg以及发泡剂1kg。
本发明还提供了一种制备上述环保建筑板材的方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的重量取所述水泥、煤矸石、莫来石、麦饭石、膨润土、沸石、磺甲基褐煤以及选定重量份数30％的发泡剂，混匀并过筛，备用；
(2)按照选定的重量取所述石蜡、磺甲基酚醛树脂、玻璃纤维、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及剩余发泡剂，混匀并加热至120℃进行低温发泡反应，备用；
(3)将步骤(1)的混合物与步骤(2)低温发泡后的混合物混匀，加热至450℃进行发泡处理；
(4)将发泡后的物料倒入模具，震实抹平，并对所述物料施加0.8-1.0MPa的压力进行模压5-10s，脱模得到所需板材坯体；
(5)将所述板材坯体烘干后在常温下自然养护12小时，即得。
实施例6
本实施例所述建筑板材的原料与实施例5相同，其区别仅在于，所述制备方法中，将各原料先混匀后直接于450℃进行发泡处理，其后步骤相同。
效果例
对上述实施例1-6中制备得到的板材进行性能测试，具体项目及指标见下表。
并将所述制备得到的建筑板材10*10cm大小，放置在60L密封箱内，24小时后使用只读负离子测定仪测定箱中负离子浓度并记录。
可见，本发明所述建筑板材不仅各项指标符合甚至高于国家及行业标准，同时所述板材可有效释放负离子，具有极好的环保性能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种改进的环保建筑板材，其特征在于，由如下重量份组分制备而成：水泥5-10份、煤矸石4-15份、石蜡2-8份、磺甲基酚醛树脂4-8份、玻璃纤维6-14份、膨润土8-15份、甲基纤维素3-9份、莫来石1-5份、麦饭石2-5份、沸石2-5份、磺甲基褐煤1-6份、羟乙基纤维素4-15份以及发泡剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的改进的环保建筑板材，其特征在于，由如下重量份组分制备而成：水泥6-8份、煤矸石5-10份、石蜡4-6份、磺甲基酚醛树脂5-7份、玻璃纤维9-12份、膨润土10-13份、甲基纤维素5-7份、莫来石2-4份、麦饭石3-4份、沸石2.5-4份、磺甲基褐煤2-5份、羟乙基纤维素6-11份以及发泡剂0.7-1.2份。
3.根据权利要求1或2所述的改进的环保建筑板材，其特征在于，由如下重量份组分制备而成：水泥7份、煤矸石8份、石蜡5份、磺甲基酚醛树脂6份、玻璃纤维10份、膨润土11份、甲基纤维素6份、莫来石3份、麦饭石3.5份、沸石3份、磺甲基褐煤4份、羟乙基纤维素9份以及发泡剂1份。
4.根据权利要求1或2所述的改进的环保建筑板材，其特征在于，所述发泡剂为碳酸钠、碳酸钙、白云石发泡剂中的一种或几种的混合物。
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