CN105272088A - 发泡水泥a级防火保温板、用于制作其的组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，按重量份数：硅酸盐水泥100-200份，粉煤灰30-60份，水60-100份，铁铝酸盐水泥4-8份，硬脂酸钙1-2份，甲酸钙复合促凝剂20-40份，萘系减水剂1-2份，水泥增强剂1-2份，三乙醇胺0.2-0.4份，聚丙烯纤维1-2份，硅酸盐纤维1-2份，氧化铁红2-4份，双氧水10-15份，柠檬酸钠30-40份，氯化钾2-4份，丙烯酸异冰片酯10-15份。还公开了以上述组合物为原料制备而成的发泡水泥A级防火保温板极其制备方法。本发明的组合物原料易得，工序简便，气泡体成型快速，不易塌陷，适合大规模流水线作业生产，大幅提高生产效率，具有良好的经济效益。

Description

发泡水泥A级防火保温板、用于制作其的组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其是一种发泡水泥A级防火保温板、用于制作其的组合物及其制备方法。

背景技术

随着国家对屋面和墙体保温的建筑节能技术越来越重视，各类外墙保温材料在市场上不断出现。然而目前常用的聚苯乙烯板、挤塑板和发泡酚醛树脂等保温材料，存在着易燃、易老化、成本高和使用寿命短等缺点。尤其是近几年由建筑外墙保温材料引燃的火灾事故频发，建筑物外墙保温系统的防火安全性受到了国家相关部委的重视。

现有的水泥发泡防火保温板，由于发泡过程的气泡体不够致密结实，在流水线生产连续作业时，气泡体由于模箱不断被推动运转和撞击非常容易坍塌，导致生产出的保温板气泡体塌陷严重，废品率高，生产成本高，生产过程不易控制，严重影响了生产效率和产品合格率。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种发泡水泥A级防火保温板、用于制作其的组合物及其制备方法。本发明采用合理的原材料和先进的配方技术，避免了气泡体塌陷等弊端，降低了不合格率，降低了企业的生产成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥100-200份，粉煤灰30-60份，水60-100份，铁铝酸盐水泥4-8份，硬脂酸钙1-2份，甲酸钙复合促凝剂20-40份，萘系减水剂1-2份，水泥增强剂1-2份，三乙醇胺0.2-0.4份，聚丙烯纤维1-2份，硅酸盐纤维1-2份，氧化铁红2-4份，双氧水10-15份，柠檬酸钠30-40份，氯化钾2-4份，丙烯酸异冰片酯10-15份。

优选的，一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥150份，粉煤灰45份，水80份，铁铝酸盐水泥6份，硬脂酸钙1.5份，甲酸钙复合促凝剂30份，萘系减水剂1.5份，水泥增强剂1.5份，三乙醇胺0.3份，聚丙烯纤维1.5份，硅酸盐纤维1.5份，氧化铁红3份，双氧水13份，柠檬酸钠35份，氯化钾3份，丙烯酸异冰片酯13份。

本发明还公开了一种发泡水泥A级防火保温板，该发泡水泥保温采用上述的组合物为原料制备而成。

本发明还公开一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将一定温度的水加入搅拌罐中，再按照一定配比加入铁铝酸盐水泥、硬脂酸钙、甲酸钙复合促凝剂、萘系减水剂、水泥增强剂、三乙醇胺、聚丙烯纤维、硅酸盐纤维和氧化铁红，搅拌罐进行搅拌。

(2)加入硅酸盐水泥、粉煤灰、柠檬酸钠，氯化钾和丙烯酸异冰片酯并继续搅拌。

(3)向搅拌罐中加入双氧水并不断搅拌，并在一定时间内放于模箱中进行发泡。

优选的，步骤(1)中水的温度控制在35-38℃。

优选的，步骤(1)中搅拌罐搅拌时间为一分钟。

优选的，步骤(2)中搅拌罐搅拌时间为两分钟。

优选的，步骤(3)中加入双氧水后在5-10秒内放入模箱中进行发泡。

水泥发泡防火保温板发泡过程的反应原料、反应温度初始温度、反应过程温度、初凝时间、定型时间和保温板硬化对发泡的反应速度均有明显影响。

本发明中，铁铝酸盐水泥、硬脂酸钙、甲酸钙复合促凝剂、萘系减水剂、水泥增强剂、三乙醇胺和氧化铁红在35--38℃的温水中由于发生水化和水解作用，约1分钟左右迅速发热。在加入硅酸盐水泥、粉煤灰及双氧水结合后加快发热，柠檬酸钠和氯化钾调节气泡的产生速度，使双氧水和硅酸盐水泥结合后1分钟内完成发泡，柠檬酸钠、氯化钾和丙烯酸异冰片酯不断水化形成骨架结构。一开始，在硬脂酸钙的作用下，所发泡孔圆而小，成完全封闭形状，在聚丙烯纤维的作用下，气泡体具有一定的表面张力，气泡体开始缓慢的膨胀并防止出现破裂。在一分钟后，通过铁铝酸盐水泥、甲酸钙复合促凝剂和三乙醇胺在硅酸盐水泥浆高温的共同作用下，通过调节发泡水泥的硬化速度，使硅酸盐水泥开始失去流动性并具有支承自重能力的状态，泡孔开始初凝，此时正好是发泡水泥发泡完成，并且刚好发满模具。硅酸盐水泥初凝太慢可能造成气泡体塌模，硅酸盐水泥初凝太快影响正常发气，会造成不满模箱或者憋气的现象，导致保温板坯体收缩和下沉。在三乙醇胺和氧化铁红的作用下，不仅能促使发泡水泥形成致密结实的气泡体，调控气泡密度，防止发泡后塌陷，还能提高保温板早期强度，缩短在线养护时间。在丙烯酸异冰片酯的作用下，使硅酸盐纤维与硅酸盐水泥充分凝结在一起，提高水泥发泡保温板的早期定型和后期养护强度。

当三分钟内初凝结束时，下一罐搅拌已完成并放入模箱中。此时流水生产线已自动向前推进。由于上一模箱中的硅酸盐水泥已经凝固，所以模箱在推进过程中不会塌陷。硅酸盐水泥在模箱内迅速成型后继续发热，4小时后发热结束，进入常温养护期，此时在硅酸盐纤维、硬脂酸钙和甲酸钙复合促凝剂的作用下，强度提高，于24小时内达到强度的80％以上。由于形成的气泡体不易破裂，所以制备的保温板内部的气泡均匀且呈现完整结构，更好的阻隔了热量的传导，有效增加热阻，提高保温隔热效果。

本发明中萘系减水剂不仅可以改善气泡体的泡孔结构，还能改善粉煤灰引起的保温板强度降低的问题，更重要的是减少用水量，从而提高保温板抗压强度，降低水泥发泡保温板的干密度，促使降低导热系数，提高保温板的保温隔热效果。

本发明中聚丙烯纤维用于增加气泡体的表面张力，增强保温板抗拉强度和柔韧性。

本发明中铁铝酸盐水泥、甲酸钙复合促凝剂和三乙醇胺水解放热，促使硅酸盐水泥快速固化成型，达到初凝状态。

本发明中丙烯酸异冰片酯用于辅助提高保温板后期强度，增加保温板的抗压、抗拉、抗折、抗冲击强度。

本发明中氧化铁红用于提高发泡水泥保温板的后期强度，并可呈现出红颜色。

本发明的有益效果是，本发明用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，原料易得，制造简单，发泡速度和凝固时间易控，发泡均匀，气泡体致密结实，本发明制备发泡水泥A级防火保温板的工序简便，气泡体成型快速，不易塌陷，解决了发泡水泥类产品发泡不易控制，忽高忽低，密度不好掌握，容易塌陷，以及成型慢占用模箱多、场地大等弊端，同时本发明制备的防火保温板前期强度高，24小时内达到强度的80％以上，后期自然养护强度高，生产和养护成本低，适合大规模流水线作业生产，塌陷率几乎为零，大幅提高生产效率，平均每三分钟生产1模箱(0.5-1立方米，按搅拌罐大小而定)，具有良好的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1

一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥100kg，粉煤灰30kg，水60kg，铁铝酸盐水泥4kg，硬脂酸钙1kg，甲酸钙复合促凝剂20kg，萘系减水剂1kg，水泥增强剂1kg，三乙醇胺0.2kg，聚丙烯纤维1kg，硅酸盐纤维1kg，氧化铁红2kg，双氧水10kg，柠檬酸钠30kg，氯化钾2kg，丙烯酸异冰片酯10kg。

一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将35℃的水加入搅拌罐中，再按照所述比例加入铁铝酸盐水泥、硬脂酸钙、甲酸钙复合促凝剂、萘系减水剂、水泥增强剂、三乙醇胺、聚丙烯纤维、硅酸盐纤维和氧化铁红，搅拌罐进行搅拌，搅拌罐搅拌时间为一分钟。

(2)加入所述比例的硅酸盐水泥、粉煤灰、柠檬酸钠，氯化钾和丙烯酸异冰片酯并继续搅拌，搅拌罐搅拌时间为两分钟。

(3)向搅拌罐中加入双氧水并不断搅拌，并在5秒内放于模箱中进行发泡；经过切割后即得发泡水泥A级防火保温板。

实施例2

一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥200kg，粉煤灰60kg，水100kg，铁铝酸盐水泥8kg，硬脂酸钙2kg，甲酸钙复合促凝剂40kg，萘系减水剂2kg，水泥增强剂2kg，三乙醇胺0.4kg，聚丙烯纤维2kg，硅酸盐纤维2kg，氧化铁红4kg，双氧水15kg，柠檬酸钠40kg，氯化钾4kg，丙烯酸异冰片酯15kg。

一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将38℃的水加入搅拌罐中，再按照所述比例加入铁铝酸盐水泥、硬脂酸钙、甲酸钙复合促凝剂、萘系减水剂、水泥增强剂、三乙醇胺、聚丙烯纤维、硅酸盐纤维和氧化铁红，搅拌罐进行搅拌，搅拌罐搅拌时间为一分钟。

(2)加入所述比例的硅酸盐水泥、粉煤灰、柠檬酸钠，氯化钾和丙烯酸异冰片酯并继续搅拌，搅拌罐搅拌时间为两分钟。

(3)向搅拌罐中加入双氧水并不断搅拌，并在10秒内放于模箱中进行发泡；经过切割后即得发泡水泥A级防火保温板。

实施例3

一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥150kg，粉煤灰45kg，水80kg，铁铝酸盐水泥6kg，硬脂酸钙1.5kg，甲酸钙复合促凝剂30kg，萘系减水剂1.5kg，水泥增强剂1.5kg，三乙醇胺0.3kg，聚丙烯纤维1.5kg，硅酸盐纤维1.5kg，氧化铁红3kg，双氧水13kg，柠檬酸钠35kg，氯化钾3kg，丙烯酸异冰片酯13kg。

一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将37℃的水加入搅拌罐中，再按照所述比例加入铁铝酸盐水泥、硬脂酸钙、甲酸钙复合促凝剂、萘系减水剂、水泥增强剂、三乙醇胺、聚丙烯纤维、硅酸盐纤维和氧化铁红，搅拌罐进行搅拌，搅拌罐搅拌时间为一分钟。

(2)加入所述比例的硅酸盐水泥、粉煤灰、柠檬酸钠，氯化钾和丙烯酸异冰片酯并继续搅拌，搅拌罐搅拌时间为两分钟。

(3)向搅拌罐中加入双氧水并不断搅拌，并在8秒内放于模箱中进行发泡；经过切割后即得发泡水泥A级防火保温板。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，其特征在于，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥100-200份，粉煤灰30-60份，水60-100份，铁铝酸盐水泥4-8份，硬脂酸钙1-2份，甲酸钙复合促凝剂20-40份，萘系减水剂1-2份，水泥增强剂1-2份，三乙醇胺0.2-0.4份，聚丙烯纤维1-2份，硅酸盐纤维1-2份，氧化铁红2-4份，双氧水10-15份，柠檬酸钠30-40份，氯化钾2-4份，丙烯酸异冰片酯10-15份。

2.如权利要求1所述的一种用于制备发泡水泥A级防火保温板的组合物，其特征在于，按照重量份数，由以下组分组成：

硅酸盐水泥150份，粉煤灰45份，水80份，铁铝酸盐水泥6份，硬脂酸钙1.5份，甲酸钙复合促凝剂30份，萘系减水剂1.5份，水泥增强剂1.5份，三乙醇胺0.3份，聚丙烯纤维1.5份，硅酸盐纤维1.5份，氧化铁红3份，双氧水13份，柠檬酸钠35份，氯化钾3份，丙烯酸异冰片酯13份。

3.一种发泡水泥保温板，其特征在于，所述发泡水泥A级防火保温板采用权利要求1或2中任一项所述的组合物为原料制备而成。

4.如权利要求1或2所述的任一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将一定温度的水加入搅拌罐中，再按照一定配比加入铁铝酸盐水泥、硬脂酸钙、甲酸钙复合促凝剂、萘系减水剂、水泥增强剂、三乙醇胺、聚丙烯纤维、硅酸盐纤维和氧化铁红，搅拌罐进行搅拌；

(2)加入硅酸盐水泥、粉煤灰、柠檬酸钠，氯化钾和丙烯酸异冰片酯并继续搅拌；

(3)向搅拌罐中加入双氧水并不断搅拌，并在一定时间内放于模箱中进行发泡。

5.如权利要求4所述的任一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水的温度控制在35-38℃。

6.如权利要求4所述的一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中搅拌罐搅拌时间为一分钟。

7.如权利要求4所述的一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌罐搅拌时间为两分钟。

8.如权利要求4所述的一种水泥发泡A级防火保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中加入双氧水后在5-10秒内放入模箱中进行发泡。