CN105967754A - 二水石膏基发泡保温材料及其制备方法 - Google Patents

二水石膏基发泡保温材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二水石膏基发泡保温材料及其制备方法，包括以下重量份原料：二水脱硫石膏50‑70份，水泥7‑10份，活性火山灰矿物材料20‑30份，碱性激发剂1‑5份，早强剂10‑20份，减水剂0.3‑0.7份，盐类激发剂0.5‑1.5份，PP纤维0.3‑0.5份，水30‑40份，制备时采用物理发泡的形式制取，将以上材料除发泡剂溶液外，按2‑3min混合均匀，待用；发泡剂与水按比例制成溶液，经发泡机制备成泡沫，同时将粉料与水按比例搅拌2‑3min得到料浆，再根据所需密度加入适量的体积的泡沫搅拌1‑2min即可。本发明采用热电厂湿法脱硫，产生的原状石膏，即二水石膏，经过40℃烘干或风干后，不经过煅烧工艺，直接改性产生胶凝性，使气硬性材料变成水硬性材料，此产品节能、环保、低碳、绿色、耐水、保温、隔热。

Description

二水石膏基发泡保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于固废资源综合利用和墙体围护保温材料技术领域，具体是一种二水石膏基发泡保温材料及其制备方法。
背景技术
在国家环保节能政策的驱动下，住宅产业化得到了快速发展，但必须解决节能抗震建材中的核心问题，即材料的轻质，同时达到力学性能、耐久性的要求。目前实施的途径有二：1、使用轻集料代替普通集料；2、使用物理发泡和化学发泡技术，引入封闭的气孔。现有技术是水泥基发泡材料，市场率近乎100％，水泥基有硫铝酸水泥，52.5水泥，也有42.5水泥、32.5水泥发泡材料。水泥是高资源消耗、高能源消耗、高污染的材料，带来的生态破坏和环境的污染，同时产品极易开裂，造成许多不可弥补的损失。
发明内容
本发明目的是提供一种二水石膏基发泡保温材料及其制备方法，低能耗、零资源消耗、零污染、绿色，达到节能环保和固废综合利用的目的，适用于建筑内、外保温及地暖、楼面及屋面保温。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
二水石膏基发泡保温材料，包括以下重量份原料：
还包括泡沫若干体积，泡沫由发泡剂通过加水稀释后再经过发泡机制成，泡沫的体积与以上其他原料的总质量比为1.5-2L/KG。
优选的，二水脱硫石膏为未经煅烧的脱硫石膏在温度为40℃～45℃的条件下烘干或风干，二水脱硫石膏的细度为80-120目。
优选的，水泥为42.5硅酸盐水泥。
优选的，碱性激发剂为Cao，细度为325目。
优选的，早强剂为硫铝酸盐水泥。
优选的，减水剂为聚羧酸减水剂，固含量为40％,减水率≥30％。
优选的，盐类激发剂为硫酸钠或氯化钙。
优选的，PP纤维为聚丙烯纤维，长度为6～9mm。
优选的，发泡剂为JT复配发泡剂。
一种二水石膏基发泡保温材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将除泡沫和水外的组分按照重量比混合搅拌2-3min得粉料，备用；
b、使用发泡剂按照重量比为1:30加水配置成发泡剂溶液，再经过发泡机制成泡沫，同时将a的粉料按照与水的重量比为1:0.4进行搅拌2-3mi n，得到粉浆；
c、根据所需二水石膏基发泡保温材料密度加入适量体积的泡沫，搅拌1-2min，即得到二水石膏基发泡保温材料。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用热电厂的二水脱硫石膏，不经过煅烧工艺，直接改性利用，颠覆了传统的石膏必须煅烧变成半水石膏才有胶凝性，才能利用的理念；本发明是节能、环保、低碳、绿色、低耗能产品。与此同时，本发明解决了石膏基材料耐水差、强度低的问题。
2、本发明采用二水石膏发泡保温材料，拓宽了发泡材料领域，不仅有水泥基，也有石膏基，更有了不经煅烧的二水石膏发泡保温材料。
3、本发明为一种无机保温砂浆，不仅具有轻质、保温、隔热性能，而且耐水、强度高、成本低等优良的综合性能。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例一
取二水脱硫石膏60份、水泥8份、矿渣粉25份、CaO 1.5份、硫铝酸水泥7份、聚羧酸减水剂0.3份、硫酸钠1份、PP纤维0.3份、水40份，发泡剂发泡然后用机器制得的泡沫200L,将上述的粉料按配比的粉和水搅拌2mi n成均匀的浆料，然后加入泡沫，进行1mi n搅拌，即成。
二水石膏基发泡保温材料性能为：干表观密度为408kg/m3，抗压强度为2.5MPa，导热系数为0.078w/(m.k)，软化系数为0.8。此种无机保温砂浆可用于墙体、地面、屋面、楼面保温。
实施例二
取二水脱硫石膏57份、水泥7份、矿渣粉28份、CaO 2份、硫铝酸水泥8份、聚羧酸减水剂0.4份、硫酸钠1.2份、PP纤维0.2份、水39份，发泡剂发泡然后用机器制得的泡沫180L,将上述的粉料按配比的粉和水搅拌2min成均匀的浆料，然后加入泡沫，进行1min搅拌，即成。
二水石膏基发泡保温材料性能为：干表观密度为503kg/m3，抗压强度为3MPa，导热系数为0.085w/(m.k)，软化系数为0.82。此种无机保温砂浆可用于墙体、地暖、屋面、楼面保温。
实施例三
取二水脱硫石膏52份、水泥8份、矿渣粉30份、CaO 1.5份、硫铝酸水泥10份、聚羧酸减水剂0.4份、硫酸钠1.5份、PP纤维0.3份、水38份，发泡剂发泡然后用机器制得的泡沫150L,将上述的粉料按配比的粉和水搅拌2min成均匀的浆料，然后加入泡沫，进行1min搅拌，即成。
二水石膏基发泡保温材料性能为：干表观密度为601kg/m3，抗压强度为3.3MPa，导热系数为0.12w/(m.k)，软化系数为0.85。此种无机保温砂浆可用于墙体的外侧和内侧、地面保温材料，也可生产发泡砌块。
在上述实施例中，二水脱硫石膏在矿渣粉活性火山灰参与下，经碱性材料、早强剂、激发剂的激发下，组成了复合胶凝材料。再加入一定量的泡沫，即成了二水石膏发泡保温材料。其中，二水脱硫石膏，即原状石膏，45℃烘干，不经过煅烧工艺，直接改性利用，成为复合胶凝材料。矿渣粉是炼钢厂的废渣，经水淬后粉磨，含硅酸盐和硅铝酸盐，活性较高，在碱性材料CaO的激发下，和盐类材料配合激发下，水化生成AFt、Ca6Si6O17(OH)2、C-S-H凝胶，二水石膏及AFt、Ca6Si6O17(OH)2相互交织在一起，形成了相对致密的网络骨架，而C-S-H絮状凝胶向网络骨架渗透并将其紧紧包裹，进一步结成更加致密的硬化体，提高了材料的宏观物理性能，即强度和耐水性。按照上述配方生产的二水石膏基发泡保温材料，特别适合用于外墙保温和外墙内保温、地面、内隔墙、分户墙以及石膏三明治板。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.二水石膏基发泡保温材料，其特征在于，包括以下重量份原料：
还包括泡沫若干体积，泡沫由发泡剂通过加水稀释后再经过发泡机制成，泡沫的体积与以上其他原料的总质量比为1.5-2L/KG。
2.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,二水脱硫石膏为未经煅烧的脱硫石膏在温度为40℃～45℃的条件下烘干或风干，二水脱硫石膏的细度为80-120目。
3.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,水泥为42.5硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,碱性激发剂为Cao，细度为325目。
5.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,早强剂为硫铝酸盐水泥。
6.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,减水剂为聚羧酸减水剂，固含量为40％,减水率≥30％。
7.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,盐类激发剂为硫酸钠或氯化钙。
8.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,PP纤维为聚丙烯纤维，长度为6～9mm。
9.根据权利要求1所述二水石膏基发泡保温材料，其特征在于,发泡剂为JT复配发泡剂。
10.如权利要求1～9任意一种二水石膏基发泡保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将除泡沫和水外的组分按照重量比混合搅拌2-3min得粉料，备用；
b、使用发泡剂按照重量比为1:30加水配置成发泡剂溶液，再经过发泡机制成泡沫，同时将a的粉料按照与水的重量比为1:0.4进行搅拌2-3min，得到粉浆；
c、根据所需二水石膏基发泡保温材料密度加入适量体积的泡沫，搅拌1-2min，即得到二水石膏基发泡保温材料。
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