CN106145829B - 一种保温墙板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保温墙板及其制备方法，其特征在于：所述墙板由以下质量份组成：水泥100～200份、硅灰50～80份、高钙粉煤灰100～150份、钢渣粉60～100份、铅锌尾矿粉40～60份、石英砂粉40～60份、纤维20～70份、钢渣骨料600～900份、水150～200份、减水剂6～8份。本发明首先解决了挤出成型水泥纤维墙板水泥用量大，导致成本高的问题，再次解决了高钙粉煤灰、钢渣粉、钢渣骨料、铅锌尾矿在实际应用中由于其自身特性，应用受到限制的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工业化技术领域，具体涉及一种保温墙板及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国劳动力的紧缺以及机械化施工水平的普及，劳动力成本逐年攀升。以人工砌筑为主的填充墙体系已不适应当前建筑工业化市场发展的要求；另一方面当前砌筑体系中采用的加气混凝土体系，普遍存在砌筑质量较差，如常常出现抹面层空鼓、开裂、脱落等问题。而取而代之的是高效保温、隔热预制外墙板，目前在国内可作为装配式外墙板使用的材料有承重混凝土岩棉复合外墙板、薄壁混凝土岩棉复合外墙板、混凝土聚苯乙烯复合外墙板、混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板、钢丝网水泥聚苯乙烯夹芯板、SP预应力空心板、加气混凝土外墙板与真空挤压成型纤维水泥板(ECP)墙板。
挤出成型水泥纤维墙板是以硅质材料、水泥、纤维等主要原料，通过真空高压挤塑成型的中空型板材，然后通过高温高压蒸汽养护而成的新型建筑水泥墙板。通过挤出成型工艺制造出的新型水泥板材，相比一般板材强度更高、表面吸水率低、隔声效果更好。其优异的性能和丰富的表面，不仅可用作建筑外墙装饰，而且有助于提高外墙的耐久性及呈现出丰富多样的外墙效果。可直接用作建筑墙体，减少多道墙体的施工工序，使墙体的结构围护、装饰、保温、隔声实现一体化。但是现有挤出成型的水泥纤维墙板的制备水泥用量大，造价较高，且由于未采用骨料，体积稳定性较差。
同时由于高钙粉煤灰、钢渣粉、钢渣骨料均含有较高的游离氧化钙，这部分氧化钙在水泥水化后期会引起混凝土体积膨胀，造成开裂，同时，钢渣粉或者钢渣骨料中还存在游离氧化镁等导致混凝土后期体积膨胀的因素，限制了高钙粉煤灰和钢渣粉、钢渣骨料在建材领域的应用。而铅锌尾矿中以氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙为主，同时还有Pb等重金属元素存在，限制了其应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是采用水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、纤维、钢渣骨料、水、减水剂、在真空状态下加压后，蒸压条件下制备保温墙板，本发明首先解决了挤出成型水泥纤维墙板水泥用量大，导致成本高的问题，再次解决了高钙粉煤灰、钢渣粉、钢渣骨料、铅锌尾矿在实际应用中由于其自身特性，应用受到限制的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种保温化墙板，其特征在于：所述墙板由以下质量份组成：水泥100～200份、硅灰50～80份、高钙粉煤灰100～150份、钢渣粉60～100份、铅锌尾矿粉40～60份、石英砂粉40～60份、纤维20～70份、钢渣骨料600～900份、水150～200份、减水剂6～8份。
本发明进一步解决的技术方案为：
所述水泥选用等级为42.5、或为52.5的水泥。
本发明进一步解决的技术方案为：
所述硅灰的SiO2含量大于80%，比表面积大于25000m2/Kg。
本发明进一步解决的技术方案为：
所述高钙粉煤灰细度为80um筛子筛余小于20%；钢渣骨料的粒径小于5mm。
本发明进一步解决的技术方案为：
所述钢渣粉细度大于400m2/Kg；铅锌尾矿粉细度大于350 m2/Kg；石英砂粉细度大于300 m2/Kg。
本发明进一步解决的技术方案为：
所述纤维为植物秸秆、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维或碳纤维中的一种或两种以上的混合；所述减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或萘系减水剂中的一种或两种以上的混合。
本发明通过以下技术方案实现：
保温墙板的制备方法，其特征在于：主要包括以下工艺步骤：
1）将水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、纤维、钢渣骨料、水、减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空状态下加压1～5分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30～50℃相对湿度大于90％的条件下预养1～8小时；
5）在170～200℃、1.5～3.0MPa条件下蒸压7～10小时。
本发明进一步解决的技术方案为：
所述步骤2）中的真空状态的真空度为700mmHg～150mmHg。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
1、本发明水泥用量少，降低了保温墙板的成本，同时提高了保温墙板的耐久性。
2、本发明墙板制备采用高钙粉煤灰、钢渣粉、钢渣骨料、铅锌尾矿粉等工业废弃物，将平时不能使用或者限制使用的资源应用到墙板制备中，节约能源，有利于保护环境，在高温高压条件下，高钙粉煤灰的游离氧化钙及钢渣中游离氧化钙、游离氧化镁等活性提高，在早期即参与了反应，降低了后期体积膨胀的几率，同时在高温高压下使得铅锌尾矿粉参与了反应，固化了铅锌尾矿。
3、本发明墙板制备中真空加压、蒸压养护，提高了墙板的强度和密实度，同时提高了耐久性。
4、本发明采用挤出成型，可以挤出较多不同的造型，可以使得墙板免于装饰或者简单处理即可使用。
具体实施方式
本发明墙板由以下质量份组成：水泥100～200份、硅灰50～80份、高钙粉煤灰100～150份、钢渣粉60～100份、铅锌尾矿粉40～60份、石英砂粉40～60份、纤维20～70份、钢渣骨料600～900份、水150～200份、减水剂6～8份。
所述水泥选用等级为42.5、或为52.5的水泥。
所述硅灰的SiO2含量大于80%，比表面积大于25000m2/Kg。
所述高钙粉煤灰细度为80um筛子筛余小于20%；钢渣骨料的粒径小于5mm。
所述钢渣粉细度大于400m2/Kg；铅锌尾矿粉细度大于350 m2/Kg；石英砂粉细度大于300 m2/Kg。
所述纤维为植物秸秆、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维或碳纤维中的一种或两种以上的混合；所述减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或萘系减水剂中的一种或两种以上的混合。
本发明墙板的制备方法，主要包括以下工艺步骤：
1）将水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、纤维、钢渣骨料、水、减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1）搅拌好的材料在真空状态下加压1-5分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30～50℃相对湿度大于90％的条件下预养1～8小时；
5）在170～200℃、1.5～3.0MPa条件下蒸压7～10小时。
所述步骤2）中的真空状态的真空度为700mmHg～150mmHg。
实施例一、
装配式自保温一体化墙板由以下质量份组成，PI52.5水泥200份，硅灰50份，高钙粉煤灰100份，钢渣粉60份，铅锌尾矿粉40份，石英砂粉40份，植物秸秆纤维20份，钢渣骨料800份，水180份，聚羧酸减水剂6份。
保温墙板通过以下步骤制备：
1）将PI52.5水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、植物秸秆纤维、钢渣骨料、水、聚羧酸减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空度为700mmHg的真空状态下加压3分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30℃相对湿度大于90%条件下预养8小时；
5）在170℃、3.0MPa条件下蒸压7小时，便可完成制备工作。
实施例二、
保温墙板由以下质量份组成，PO42.5水泥100份，硅灰80份，高钙粉煤灰150份，钢渣粉60份，铅锌尾矿粉60份、石英砂粉60份，聚乙烯醇纤维40份，钢渣骨料600份，水150份，脂肪族减水剂8份。
保温墙板通过以下步骤制备：
1）将PO42.5水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、聚乙烯醇纤维、钢渣骨料、水、脂肪族减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空度为150mmHg的真空状态下加压1分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在50℃相对湿度大于90%条件下预养2小时；
5）在200℃、1.5MPa条件下蒸压10小时，便可完成制备工作。
实施例三、
装配式自保温一体化墙板由以下质量份组成，PO42.5水泥100份，硅灰50份，高钙粉煤灰150份，钢渣粉100份，铅锌尾矿粉60份、石英砂粉60份，聚丙烯纤维40份，钢渣骨料700，水150份，萘系减水剂8份。
装配式自保温一体化墙板通过以下步骤制备：
1）将PO42.5水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、聚丙烯纤维、钢渣骨料、水、萘系减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空度为350mmHg的真空状态下加压5分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30℃相对湿度大于90%条件下预养1小时；
5）在180℃、2.0MPa条件下蒸压7小时。
实施例四、
装配式自保温一体化墙板由以下质量份组成，PO42.5水泥400份，硅灰50份，高钙粉煤灰100份，钢渣粉60份，铅锌尾矿粉40份、石英砂粉40份，玻璃纤维70份，钢渣骨料900份，水150份，聚羧酸减水剂8份。
装配式自保温一体化墙板通过以下步骤制备：
1）将PO42.5水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、玻璃纤维、钢渣骨料、水、聚羧酸减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空度为550mmHg的真空状态下加压5分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30℃相对湿度大于90%条件下预养3小时；
5）在180℃、2.0MPa条件下蒸压8小时。
实施例五、
装配式自保温一体化墙板由以下质量份组成，PO42.5水泥200份，硅灰50份，高钙粉煤灰100份，钢渣粉60份，铅锌尾矿粉40份、石英砂粉40份，碳纤维70份，钢渣骨料900份，水150份，聚羧酸减水剂6份。
装配式自保温一体化墙板通过以下步骤制备：
1）将PO42.5水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、石英砂粉、碳纤维、钢渣骨料、水、聚羧酸减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空度为550mmHg的真空状态下加压5分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30℃相对湿度大于90%条件下预养3小时；
5）在180℃、2.0MPa条件下蒸压8小时。
本发明实施例性能测试方法参照以下标准，导热系数按照GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》的规定进行，抗压强度按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》，抗冲击能力、抗拉强度、耐冻融性能按JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》执行，吊挂力按照GB/T 23450-2009《建筑隔墙用保温条板》，燃烧性能按照GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中分级方法进行分级，按照GB/T8626-2007《建筑材料可燃性试验方法》进行测试。本发明实施例性能指标如表1。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种保温墙板，其特征在于：所述墙板由以下质量份的物质组成：水泥100～200份、硅灰50～80份、高钙粉煤灰100～150份、钢渣粉60～100份、铅锌尾矿粉40～60份、石英砂粉40～60份、纤维20～70份、钢渣骨料600～900份、水150～200份、减水剂6～8份；
主要包括以下工艺步骤：
1）将水泥、硅灰、高钙粉煤灰、钢渣粉、铅锌尾矿粉、石英砂粉、纤维、钢渣骨料、水、减水剂按质量比混合搅拌均匀；
2）将步骤1搅拌好的材料在真空状态下加压1～5分钟；
3）通过空心模具挤出成型；
4）在30～50℃相对湿度大于90％RH的条件下预养1～8小时；
5）在170～200℃、1.5～3.0MPa条件下蒸压7～10小时。
2.根据权利要求1所述的一种保温墙板，其特征在于：所述水泥选用等级为42.5、或为52.5的水泥。
3.根据权利要求1所述的一种保温墙板，其特征在于：所述硅灰的SiO2含量大于80%，比表面积大于25000m2/kg 。
4.根据权利要求1所述的一种保温墙板，其特征在于：所述高钙粉煤灰细度为80μm筛子筛余小于20%；钢渣骨料的粒径小于5mm。
5.根据权利要求1所述的一种保温墙板，其特征在于：所述钢渣粉细度大于400m2/Kg；铅锌尾矿粉细度大于350 m2/kg ；石英砂粉细度大于300 m2/kg 。
6.根据权利要求1所述的一种保温墙板，其特征在于：所述纤维为植物秸秆、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维或碳纤维中的一种或两种以上的混合；所述减水剂为聚羧酸减水剂、脂肪族减水剂或萘系减水剂中的一种或两种以上的混合。
7.根据权利要求1所述的保温墙板，其特征在于：所述步骤2中的真空状态的真空度为700mmHg～150mmHg。
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