CN104844265A - 一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制造方法，聚苯颗粒、水泥、粘接剂、偶联剂、水对聚苯颗粒表面改性处理，在聚苯颗粒表面形成一层硅酸盐壳体；再制备发泡水泥保温板用助剂，在搅拌器内加入水、减水剂、PP纤维0、发泡水泥保温板用助剂、改性后的聚苯颗粒1、硅酸盐水泥、粉煤灰，搅拌以混合均匀，最后加入双氧水10～12公斤并搅拌以混合均匀；再经过水化后脱模、养护、切割。本发明提出的制造方法制成的发泡水泥保温板与普通发泡水泥保温板相比，降低了容重、增加了抗折强度、降低了导热系数，可以减少同条件下发泡水泥保温板的使用厚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡水泥保温板制作，特别是涉及一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制作方法。
背景技术
发泡水泥保温板是一种A级防火保温材料，具有轻质高强、耐久性好等优点，但发泡水泥保温板最大的缺点就是容重偏大、脆性大、导热系数偏高，导致体积笨重，搬运容易损坏，无法在严寒或者寒冷地区使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种降低导热系数、提高物理力学性能的一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制作方法，其特征是包括如下步骤，
1）聚苯颗粒表面改性：
①按照工艺要求，选择适量的粘结剂加水稀释，加入聚苯颗粒和偶联剂，搅拌，待聚苯颗粒表面被完全润湿后再加入适量水泥，搅拌，使颗粒表面包裹一层水泥浆体。然后进行陈化，以便水泥水化，在聚苯颗粒表面形成一层硅酸盐壳体；
②聚苯颗粒采用堆积密度8～21kg/m3原生聚苯颗粒。
③粘接剂采用现有的粘接剂，如台湾大连化学公司DA-1410、天津建科院0520、美国国民淀粉公司elotex-fx2350以及德国瓦克公司威凯5044中的一种或者几种。
④偶联剂采用有机铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂以及铝酸化合物偶联剂中的一种。
⑤本发明聚苯颗粒改性的一种配方为：
聚苯颗粒1000升；
水泥80～130kg；
粘结剂15～20kg；
偶联剂0.5～1kg；
水8～12kg；
2）制备发泡水泥保温板用助剂：
发泡水泥保温板用助剂，采用以下质量份的材料配比而成：
硬脂酸钙10～20份；
伊利土和/ 或高岭土5～10份；
羧甲基纤维素钠0.5～5份；
硝酸钙15～25份；
石膏5～20份；
氯化钠和/或氯化钙15～25份；
碳酸锂15～25份；
三乙醇胺0.5～5份；
生石灰5～10份；
减缩剂1～5份；
3）制备发泡水泥保温板胚料：
在搅拌器内加入100升水，减水剂0.8～1.5公斤，PP纤维0.8～1.5公斤，再加入发泡水泥保温板用助剂10～12公斤，改性后的聚苯颗粒100～300升，开动搅拌机进行搅拌，以混合均匀；然后加入120～180公斤硅酸盐水泥，加入25～45公斤粉煤灰，搅拌一段时间，以混合均匀；最后加入双氧水10～12公斤，搅拌一段时间以混合均匀；从搅拌器内将浆料放出到按照工艺要求制作的模具中，经过5～24h水化后，发泡水泥浆料终凝后进行脱模；脱模后在自然条件下养护2～7天后，成为发泡水泥保温板胚料；
4）切割
将发泡水泥保温板胚料通过切割机切成所需的规格，再养护至工艺要求的时间，成为发泡水泥保温板成品。
本发明添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板，降低了导热系数，物理力学性能得到很好的改善，尤其是抗折强度、抗拉强度得到了很大的提高；同时，增加了韧性，降低了容重，减小了保温板的使用厚度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制造方法，其特征是包括如下步骤：
1）聚苯颗粒（EPS颗粒）表面改性
①按照工艺要求，选择适量的粘结剂加水稀释，加入聚苯颗粒和偶联剂，搅拌，待聚苯颗粒表面被完全润时候再加入适量水泥，搅拌，使颗粒表面包裹一层水泥浆体。然后进行陈化，以便水泥水化，在聚苯颗粒表面形成一层硅酸盐壳体（外壳）。
聚苯颗粒是一种热塑性材料，每立方米体积内含有300-600万个独立密闭气泡，内含空气的体积为98%以上，由于空气的热传导性很小，且又被封闭于泡沫塑料中而不能对流，所以聚苯是一种隔热保温性能非常优良的材料。
②聚苯颗粒采用堆积密度8～21kg/m3原生聚苯颗粒。
③粘接剂采用现有的粘接剂，如台湾大连化学公司DA-1410、天津建科院0520、美国国民淀粉公司elotex-fx2350以及德国瓦克公司威凯5044中的一种或者几种。
④偶联剂采用有机铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂以及铝酸化合物偶联剂中的任一种，或现有技术中的偶联剂。
⑤本发明聚苯颗粒改性的一种具体实施例配方为：
聚苯颗粒1000升；
水泥80～130kg；
粘接剂15～20kg；
偶联剂0.5～1kg；
水8～12kg；
2）制备发泡水泥保温板用助剂：
硬脂酸钙10～20份；
伊利土和/ 或高岭土5～10份；如果是伊利土和/高岭土的混合物，两者的质量比为1：（0.5—1.5）
羧甲基纤维素钠0.5～5份；
硝酸钙15～25份；
石膏5～20份；
氯化钠和/或氯化钙15～25份；如果是氯化钠和氯化钙的混合物，两者的质量比为1：（0.5—1.5）
碳酸锂15～25份；
三乙醇胺0.5～5份；
生石灰5～10份；
减缩剂1～5份。
制备发泡水泥保温板用助剂，是申请人在先申请的一项发明专利，申请号为：ZL201310144919.3，在此不详述。
3）制备发泡水泥保温板胚料
在搅拌器内加入100升水，减水剂1公斤，PP纤维1公斤，再加入发泡水泥保温板用助剂10～12公斤，改性后的聚苯颗粒100～300升，开动搅拌机进行搅拌，以混合均匀；一种具体搅拌方式，是以200～500转/分的搅拌速度进行充分搅拌15S；然后加入120～180公斤硅酸盐水泥，如常用的52.5R号普通硅酸盐水泥，加入25～45公斤粉煤灰，搅拌一段时间，如3—5分钟，最后加入双氧水10～12公斤，搅拌一段时间以混合均匀；如加入27.5%的工业用双氧水400克，迅速搅拌4～10S后，立即从搅拌器内将浆料放出到按照工艺要求制作的模具中，经过5～24h水化后，发泡水泥浆料终凝后进行脱模，发泡水泥浆料终凝后已经具有一定强度，此时脱模，就能保持其形状不变；脱模后在自然条件下养护2～7天后，成为发泡水泥保温板胚料；
4）切割
将发泡水泥保温板胚料通过切割机切成所需要的规格，再养护至28天龄期即成为发泡水泥保温板成品。切割机切割的具体尺寸满足工艺要求，本发明提供一种具体的尺寸，厚度为10～450mm，长度为300～1200mm，宽度为300～1200mm。
实施例1
1）聚苯颗粒表面改性
堆积密度9kg/m3原生聚苯颗粒1000升，粘接剂15kg，偶联剂0.6kg，水8kg，水泥110kg；先将粘结剂加水稀释，再加入聚苯颗粒和硅烷偶联剂，搅拌，待聚苯颗粒表面被完全润湿后再加入水泥，搅拌，使颗粒表面包裹一层水泥浆体。
2）制备发泡水泥保温板用助剂：
硬脂酸钙10份；
伊利土6份；
羧甲基纤维素钠1份；
硝酸钙18份；
石膏8份；
氯化钠20份；
碳酸锂19份；
三乙醇胺1份；
生石灰6份；
减缩剂3份。
3）制备发泡水泥保温板胚料
在搅拌器内加入100升水，减水剂1公斤，PP纤维1公斤，再加入发泡水泥保温板用助剂10公斤，改性后的聚苯颗粒200升，以200～500转/分的搅拌速度进行充分搅拌15S，以混合均匀；然后加入130公斤硅酸盐水泥，如常用的52.5R号普通硅酸盐水泥，加入30公斤粉煤灰，搅拌3—5分钟，最后加入双氧水11公斤，迅速搅拌4～10S后，立即从搅拌器内将浆料放出到按照工艺要求制作的模具中，经过5～24h水化后，发泡水泥浆料终凝后进行脱模，发泡水泥浆料终凝后已经具有一定强度，此时脱模，就能保持其形状不变；脱模后在自然条件下养护2～7天后，成为发泡水泥保温板胚料；
4）切割
将发泡水泥保温板胚料通过切割机切成所需的规格，再养护至28天龄期即成为发泡水泥保温板成品。切片机切片的具体尺寸满足工艺要求，本发明提供一种具体的尺寸，厚度为10～450mm，长度为300～1200mm，宽度为300～1200mm。
选择厚度为3厘米的普通发泡水泥保温板和实施例1的添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板进行对比试验检测，各项性能指标检测结果如表1所示。
表1
| 项目 | 单位 | 普通发泡水泥保温板 | 添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板实施例1 |
| 干密度 | kg/m3 | 248.16 | 190.63 |
| 抗压强度 | MPa | 0.76 | 0.55 |
| 抗折强度 | MPa | 0.25 | 0.33 |
| 体积吸水率（V/V） | % | 8.4 | 5.2 |
| 导热系数 | W/(m·k) | 0.062 | 0.055 |
从上表不难看出，本发明的优点：
由于在发泡水泥保温板的制作浆料中添加了聚苯颗粒，所以，容重低，导热系数低，韧性好（抗折强度高）。
由于聚苯颗粒表面经过改性，更容易被水泥浆体润湿，二者之间的粘结得到加强，结合的更牢固。
抗折强度破坏断裂面状况显示，聚苯颗粒经过改性后，试件的破坏不是从聚苯颗粒与水泥浆体之间的界面断开的，而是将颗粒撕裂，且没有颗粒与水泥浆体剥离。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制作方法，其特征是包括如下步骤，
1）聚苯颗粒表面改性：
①按照工艺要求，将粘结剂加水稀释，加入聚苯颗粒和偶联剂，搅拌，待聚苯颗粒表面被完全润湿后再加入水泥，搅拌，使颗粒表面包裹一层水泥浆体；然后进行陈化，以便水泥水化，在聚苯颗粒表面形成一层硅酸盐壳体；
②聚苯颗粒采用堆积密度8～21kg/m3原生聚苯颗粒；
③粘接剂采用现有的粘接剂；
④偶联剂采用有机铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂以及铝酸化合物偶联剂中的任一种；
⑤本发明聚苯颗粒改性的一种配方为：
聚苯颗粒1000升；
水泥80～130kg；
粘接剂15～20kg；
偶联剂0.5～1kg；
水8～12kg；
2）制备发泡水泥保温板用助剂：
发泡水泥保温板用助剂，采用以下质量份数的材料配比而成：
硬脂酸钙10～20份；
伊利土和/或高岭土5～10份；
羧甲基纤维素钠0.5～5份；
硝酸钙15～25份；
石膏5～20份；
氯化钠和/或氯化钙15～25份；
碳酸锂15～25份；
三乙醇胺0.5～5份；
生石灰5～10份；
减缩剂1～5份；
3）制备发泡水泥保温板胚料：
在搅拌器内加入100升水，减水剂0.8～1.5公斤，PP纤维0.8～1.5公斤，再加入所述发泡水泥保温板用助剂10～12公斤，改性后的聚苯颗粒100～300升，开动搅拌机进行搅拌，以混合均匀；然后加入120～180公斤硅酸盐水泥，加入25～45公斤粉煤灰，搅拌一段时间，以混合均匀；最后加入双氧水10～12公斤，搅拌一段时间以混合均匀；从搅拌器内将浆料放出到按照工艺要求制作的模具中，经过5～24h水化后，发泡水泥浆料终凝后进行脱模；脱模后在自然条件下养护2～7天后，成为发泡水泥保温板胚料；
4）切割：
将发泡水泥保温板胚料通过切割机切成所需的尺寸，再养护至工艺要求的时间，成为发泡水泥保温板成品。
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