CN105272009A - 一种泡沫混凝土保温板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种泡沫混凝土保温板的制备方法，先将水泥、粉煤灰、硅灰、聚丙烯纤维、丁基橡胶、氯化石蜡加至搅拌机中混合，将所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、氧化锌，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；最后将硅酸钠、碳化硅、甲醛次硫酸钠加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡，继续搅拌，静置，即得。本发明所得泡沫混凝土保温板具有良好的保温、隔音、抗压以及抗酸碱等腐蚀的性能。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种泡沫混凝土保温板的制备方法。
背景技术
当前，随着社会的快速发展，我国工业能耗、交通能耗和建筑能耗是能源消耗的三大主要组成部分，建筑能耗约占社会总能耗三分之一，加上建筑材料生产能耗16.7%，约占全社会总能耗的46.7%，建筑总量和居住舒适度需求持续快速提高，建筑能耗呈现出急剧上升的态势，建筑节能是我国保证国家能源安全和建设节约型和建设友好型社会的重要举措。
外墙外保温技术经过多年的发展，日益成熟，常用节能保温材料有EPS膨胀聚苯板、EPS聚苯胶粉颗粒保温胶浆、无机保温砂浆等，这些材料在长期使用过程中暴露出越来越多的问题，如龟裂、开裂、渗漏、霉变、老化等，且维护维修困难，使用寿命大多为十五年，远远低于建筑使用寿命，尤其是有机节能保温材料引发的重大火灾事故，给社会造成了大量的人员伤亡和财产损失。因此，寻求一种绿色、耐久、阻燃的新型保温材料的呼声日益高涨。
泡沫混凝土属于高性能混凝土，是无机非金属复合材料中的水泥基复合材料，原材料主要有水泥、粉煤灰、硅灰、聚丙烯纤维、硬脂酸钙、发泡剂等，经拌制、发泡、养护、加工而成，生产过程为流动液相，成型以后以气相和固相为主，保温隔热性能优异，有良好的耐火性能，是一种环保、节能、性价比高的新型建筑节能材料。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种泡沫混凝土保温板的制备方法，所得保温板具有良好的保温、隔音、抗压以及抗酸碱等腐蚀的性能。
一种泡沫混凝土保温板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥3～8份、粉煤灰2～6份、硅灰1～7份、聚丙烯纤维3～6份、丁基橡胶2～5份、氯化石蜡1～4份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体3～7份、丙烯酸2-苯氧基乙基酯2～6份、氧化锌1～5份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯3～6份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠2～6份、碳化硅1～7份、甲醛次硫酸钠3～8份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷1～5份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡2～6份，继续搅拌，静置，即得。
进一步地，步骤1中搅拌机的温度为120～150℃，搅拌速度为300～500rpm，搅拌时间为20～40min。
进一步地，步骤2中加热温度为80～120℃。
进一步地，步骤2中搅拌速度为200～400rpm。
进一步地，步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的；具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干。
进一步地，步骤2中抽真空至真空度为0.08～0.1MPa。
进一步地，步骤2中所述无机胶体为硅酸胶体、Al(OH)3胶体或Fe(OH)3胶体中的一种。
进一步地，步骤3中加热温度为80～100℃，升温温度为120～140℃。
进一步地，步骤3中搅拌速度为100～300rpm。
本发明所提供的泡沫混凝土保温板导热系数达到了0.014W/m·K以下，最大隔声量达到了62dB以上，抗压强度达到了13MPa以上，耐酸性能达到了2000h以上无异常，耐碱性能达到了2200h以上无异常，耐中性盐雾性能达到了2300h以上无异常，具有良好的保温、隔音、抗压以及抗酸碱等腐蚀的性能。
具体实施方式
实施例1
一种泡沫混凝土保温板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥3份、粉煤灰2份、硅灰1份、聚丙烯纤维3份、丁基橡胶2份、氯化石蜡1份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体3份、丙烯酸2-苯氧基乙基酯2份、氧化锌1份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯3份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠2份、碳化硅1份、甲醛次硫酸钠3份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷1份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡2份，继续搅拌，静置，即得。
其中，步骤1中搅拌机的温度为120℃，搅拌速度为300rpm，搅拌时间为40min；步骤2中加热温度为80℃，搅拌速度为400rpm；步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的，具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干；步骤2中抽真空至真空度为0.08MPa；步骤2中所述无机胶体为硅酸胶体；步骤3中加热温度为80℃，升温温度为140℃，搅拌速度为100rpm。
实施例2
一种泡沫混凝土保温板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥7份、粉煤灰5份、硅灰2份、聚丙烯纤维5份、丁基橡胶4份、氯化石蜡2份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体5份、丙烯酸2-苯氧基乙基酯4份、氧化锌3份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯5份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠5份、碳化硅6份、甲醛次硫酸钠7份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷3份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡5份，继续搅拌，静置，即得。
其中，步骤1中搅拌机的温度为130℃，搅拌速度为400rpm，搅拌时间为30min；步骤2中加热温度为90℃，搅拌速度为300rpm；步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的，具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干；步骤2中抽真空至真空度为0.09MPa；步骤2中所述无机胶体为Al(OH)3胶体；步骤3中加热温度为90℃，升温温度为130℃，搅拌速度为200rpm。
实施例3
一种泡沫混凝土保温板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥7份、粉煤灰4份、硅灰5份、聚丙烯纤维4份、丁基橡胶3份、氯化石蜡2份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体6份、丙烯酸2-苯氧基乙基酯4份、氧化锌2份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯5份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠5份、碳化硅2份、甲醛次硫酸钠7份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷3份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡5份，继续搅拌，静置，即得。
其中，步骤1中搅拌机的温度为130℃，搅拌速度为300rpm，搅拌时间为30min；步骤2中加热温度为100℃，搅拌速度为350rpm；步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的，具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干；步骤2中抽真空至真空度为0.09MPa；步骤2中所述无机胶体为Fe(OH)3胶体；步骤3中加热温度为90℃，升温温度为130℃，搅拌速度为200rpm。
实施例4
一种泡沫混凝土保温板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥8份、粉煤灰6份、硅灰7份、聚丙烯纤维6份、丁基橡胶5份、氯化石蜡4份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体7份、丙烯酸2-苯氧基乙基酯6份、氧化锌5份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯6份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠6份、碳化硅7份、甲醛次硫酸钠8份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷5份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡6份，继续搅拌，静置，即得。
其中，步骤1中搅拌机的温度为150℃，搅拌速度为500rpm，搅拌时间为20min；步骤2中加热温度为120℃，搅拌速度为200rpm；步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的，具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干；步骤2中抽真空至真空度为0.1MPa；步骤2中所述无机胶体为硅酸胶体；步骤3中加热温度为100℃，升温温度为120℃，搅拌速度为300rpm。
对照例
本实施例与实施例2的区别在于：步骤2中未加入丙烯酸2-苯氧基乙基酯。
一种泡沫混凝土保温板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥7份、粉煤灰5份、硅灰2份、聚丙烯纤维5份、丁基橡胶4份、氯化石蜡2份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体5份、氧化锌3份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯5份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠5份、碳化硅6份、甲醛次硫酸钠7份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷3份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡5份，继续搅拌，静置，即得。
其中，步骤1中搅拌机的温度为130℃，搅拌速度为400rpm，搅拌时间为30min；步骤2中加热温度为90℃，搅拌速度为300rpm；步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的，具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干；步骤2中抽真空至真空度为0.09MPa；步骤2中所述无机胶体为Al(OH)3胶体；步骤3中加热温度为90℃，升温温度为130℃，搅拌速度为200rpm。
将实施例1至4所得保温板进行性能测试，结果如下：
| 项目 | 导热系数/W/m·K | 最大隔声量/ dB | 抗压强度/MPa | 耐酸性/h（3%HCl溶液） | 耐碱性/h（3%NaOH溶液） | 耐中性盐雾性/h（5%NaCl溶液） |
| 实施例1 | 0.014 | 62 | 13 | 2000h无异常 | 2200h无异常 | 2300h无异常 |
| 实施例2 | 0.010 | 65 | 16 | 2300h无异常 | 2500h无异常 | 2400h无异常 |
| 实施例3 | 0.008 | 68 | 17 | 2400h无异常 | 2500h无异常 | 2500h无异常 |
| 实施例4 | 0.012 | 64 | 16 | 2200h无异常 | 2400h无异常 | 2400h无异常 |
| 对照例 | 0.031 | 55 | 15 | 2000h无异常 | 2300h无异常 | 2200h无异常 |
由上表可知，本发明的泡沫混凝土保温板导热系数达到了0.014W/m·K以下，最大隔声量达到了62dB以上，抗压强度达到了13MPa以上，耐酸性能达到了2000h以上无异常，耐碱性能达到了2200h以上无异常，耐中性盐雾性能达到了2300h以上无异常，具有良好的保温、隔音、抗压以及抗酸碱等腐蚀的性能。对照例中由于未加入丙烯酸2-苯氧基乙基酯，导致最终产品的导热系数有所上升，隔热保温性能降低，同时最大隔声量、抗压强度、耐酸性、耐碱性、耐中性盐雾性能都有不同程度的下降，这可能是因为丙烯酸2-苯氧基乙基酯使得保温板内部结构发生变化，短时间内出现若干负压孔隙，增强了材料的保温隔热效果，这一变化同时使得保温板的隔音性能也得到了一定提升。
Claims (9)
1.一种泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将水泥3～8份、粉煤灰2～6份、硅灰1～7份、聚丙烯纤维3～6份、丁基橡胶2～5份、氯化石蜡1～4份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，将步骤1所得混合物A加至反应釜中，加热，加入无机胶体3～7份、丙烯酸2-苯氧基乙基酯2～6份、氧化锌1～5份，搅拌，再加入过氧化羟基异丙苯3～6份，抽真空，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将硅酸钠2～6份、碳化硅1～7份、甲醛次硫酸钠3～8份加至混合物B中，加热，加入环氧氯丙烷1～5份，搅拌、升温，加入二月桂酸二丁基锡2～6份，继续搅拌，静置，即得。
2.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌机的温度为120～150℃，搅拌速度为300～500rpm，搅拌时间为20～40min。
3.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤2中加热温度为80～120℃。
4.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤2中搅拌速度为200～400rpm。
5.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤2中氧化锌是先经过氢氧化钠溶液浸泡，再用丙烯酸树脂改性得到的；具体步骤为：将氧化锌粉末置于5倍重量的10wt%的80℃的氢氧化钠溶液浸泡2小时，取出后脱水，置于40℃的丙烯酸树脂中3小时，丙烯酸树脂的重量是未浸泡前的氧化锌粉末重量的5倍，取出后用30vol.%的乙醇水溶液清净后烘干。
6.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤2中抽真空至真空度为0.08～0.1MPa。
7.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤2中所述无机胶体为硅酸胶体、Al(OH)3胶体或Fe(OH)3胶体中的一种。
8.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤3中加热温度为80～100℃，升温温度为120～140℃。
9.根据权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌速度为100～300rpm。
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