CN106278043A - 一种改性建筑保温材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性建筑保温材料的制备方法，属于保温材料制备技术领域。本发明将平菇菌棒废料粉碎过筛并用硅烷偶联剂对其改性制得预处理平菇菌棒废料粉末，随后将羟甲基纤维素钠、硫酸镁、硬脂酸钙等球磨制得改性添加剂，再利用粉煤灰、玻化微珠、预处理平菇菌棒废料粉末制备轻质骨料，将轻质骨料与硅灰、改性添加剂等搅拌混合，得到的混合粉料与憎水剂搅拌后倒入模具中，养护、干燥处理，即可得改性建筑保温材料，本发明制得的改性建筑保温材料保温效果佳，材料强度高、耐候性好，且具有优异的防火性能，能够满足现代建筑的需求，具有广阔的应用空间。

Description

一种改性建筑保温材料的制备方法
技术领域
本发明公开了一种改性建筑保温材料的制备方法，属于保温材料制备技术领域。
背景技术
建筑是我国目前能源消耗增长最快的部门之一，其能耗已占全国总能耗的27%左右。作为能源消耗大户的建筑业其主要任务就是在保证使用功能和建筑质量的前提下，采取各种有效的节能技术与管理措施，发展新型建筑保温材料，以减低房屋在使用过程中的能源消耗，提高能源利用率。建筑保温材料主要通过对建筑外围护结构采取措施，减少建筑物室内热量向室外散发，从而保持建筑室内温度。建筑保温材料是一种绿色环保材料，在建筑保温上就起着创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。
建筑物外墙保温材料目前市场上通用的材料有：聚苯板、挤塑聚苯板、岩棉板、泡沫玻璃板、真空玻璃丝棉板、酚醛聚氨酯板等等。建筑保温材料的应用日益广泛，推广其应用已经成为我国建筑节能的主要措施，因此对保温材料的性能要求也越来越高，现有技术制备的建筑保温材料耐候性差，长期使用情况下，材料易产生裂纹、老化脱落，从而失去保温功效，且保温材料防火安全性能较差，易燃烧，一旦发生火灾，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前技术制备的建筑保温材料制备成本高、耐候性较差，材料易产生裂纹、老化脱落，且材料防火安全性能较差的问题，提供一种改性建筑保温材料的制备方法，该方法将平菇菌棒废料粉碎过筛并用硅烷偶联剂对其改性制得预处理平菇菌棒废料粉末，随后将羟甲基纤维素钠、硫酸镁、硬脂酸钙等球磨制得改性添加剂，再利用粉煤灰、玻化微珠、预处理平菇菌棒废料粉末制备轻质骨料，将轻质骨料与硅灰、改性添加剂等搅拌混合，得到的混合粉料与憎水剂搅拌后倒入模具中，养护、干燥处理，即可得改性建筑保温材料，本发明制得的改性建筑保温材料保温效果佳，材料强度高、耐候性好，且具有优异的防火性能，能够满足现代建筑的需求，具有广阔的应用空间。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取200～300g平菇菌棒废料，加入鼓风干燥机中，在105～110℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过8目筛，将过筛后的平菇菌棒废料粉，浸泡在3～5L质量分数为0.5%硅烷偶联剂KH-560溶液中1～2h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3～5次，置于60～70℃干燥箱中干燥1～2h，得预处理平菇菌棒废料粉末，备用；
（2）称取4～6g羟甲基纤维素钠，2～4g硫酸镁，1～3g硬脂酸钙，加入球磨机中，球磨1～2h，继续添加15～20g可再分散乳胶粉DA-1420，继续球磨1～2h，得改性添加剂，备用；
（3）称取200～220g粉煤灰，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰粉末与150～200g 50目玻化微珠，150～200g步骤（1）备用的预处理平菇菌棒废料粉末，加入混料机中混合均匀，得轻质骨料，将轻质骨料与350～400g普通硅酸盐水泥，150～160g硅灰，20～30g上述改性添加剂，2～3g聚丙烯纤维，装入强力搅拌机中，以1200～1500r/min搅拌5～6min，得混合粉料；
（4）称取500～800g上述混合粉料，加入200～300mL质量分数为8%憎水剂SHP50水溶液中，以1200～1500r/min搅拌2～3min，出料得水泥浆料，将水泥浆料倒入模具中，在0.4～0.5MPa下保压30～40s，室温下养护20～24h，随后脱模并转入干燥箱中，在45～50℃下干燥3～4h，得改性建筑保温材料。
经检测，本发明制得的改性建筑保温材料，保温效果好，热导率低，仅为0.015～0.018W/(m·K)，抗压强度达5.0MPa以上，材料防火等级为A级，经10～15年跟踪监测，使用本发明保温材料的建筑，其材料表面未出现裂纹、老化脱落现象，保温及防火性能未出现变化，耐候性好。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的改性建筑保温材料具有优异的保温效果，材料本身耐候性好、强度高，不易老化、脱落；
（2）本发明制备工艺简单，制得的保温材料防火安全性能好，适合各种建筑内外墙、阳台、平面等使用，满足现代建筑的需求。
具体实施方式
首先称取200～300g平菇菌棒废料，加入鼓风干燥机中，在105～110℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过8目筛，将过筛后的平菇菌棒废料粉，浸泡在3～5L质量分数为0.5%硅烷偶联剂KH-560溶液中1～2h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3～5次，置于60～70℃干燥箱中干燥1～2h，得预处理平菇菌棒废料粉末，备用；随后称取4～6g羟甲基纤维素钠，2～4g硫酸镁，1～3g硬脂酸钙，加入球磨机中，球磨1～2h，继续添加15～20g可再分散乳胶粉DA-1420，继续球磨1～2h，得改性添加剂，备用；再称取200～220g粉煤灰，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰粉末与150～200g 50目玻化微珠，150～200g上述步骤备用的预处理平菇菌棒废料粉末，加入混料机中混合均匀，得轻质骨料，将轻质骨料与350～400g普通硅酸盐水泥，150～160g硅灰，20～30g上述改性添加剂，2～3g聚丙烯纤维，装入强力搅拌机中，以1200～1500r/min搅拌5～6min，得混合粉料；最后称取500～800g上述混合粉料，加入200～300mL质量分数为8%憎水剂SHP50水溶液中，以1200～1500r/min搅拌2～3min，出料得水泥浆料，将水泥浆料倒入模具中，在0.4～0.5MPa下保压30～40s，室温下养护20～24h，随后脱模并转入干燥箱中，在45～50℃下干燥3～4h，得改性建筑保温材料。
实例1
首先称取200g平菇菌棒废料，加入鼓风干燥机中，在105℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过8目筛，将过筛后的平菇菌棒废料粉，浸泡在3L质量分数为0.5%硅烷偶联剂KH-560溶液中1h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3次，置于60℃干燥箱中干燥1h，得预处理平菇菌棒废料粉末，备用；随后称取4g羟甲基纤维素钠，2g硫酸镁，1g硬脂酸钙，加入球磨机中，球磨1h，继续添加15g可再分散乳胶粉DA-1420，继续球磨1h，得改性添加剂，备用；再称取200g粉煤灰，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰粉末与150g 50目玻化微珠，150g上述步骤备用的预处理平菇菌棒废料粉末，加入混料机中混合均匀，得轻质骨料，将轻质骨料与350g普通硅酸盐水泥，150g硅灰，20g上述改性添加剂，2g聚丙烯纤维，装入强力搅拌机中，以1200r/min搅拌5min，得混合粉料；最后称取500g上述混合粉料，加入200mL质量分数为8%憎水剂SHP50水溶液中，以1200r/min搅拌2min，出料得水泥浆料，将水泥浆料倒入模具中，在0.4MPa下保压30s，室温下养护20h，随后脱模并转入干燥箱中，在45℃下干燥3h，得改性建筑保温材料。
经实例检测，本发明制得的改性建筑保温材料，保温效果好，热导率低，仅为0.015W/(m·K)，抗压强度达6.0MPa，材料防火等级为A级，经10年跟踪监测，使用本发明保温材料的建筑，其材料表面未出现裂纹、老化脱落现象，保温及防火性能未出现变化，耐候性好。
实例2
首先称取250g平菇菌棒废料，加入鼓风干燥机中，在108℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过8目筛，将过筛后的平菇菌棒废料粉，浸泡在4L质量分数为0.5%硅烷偶联剂KH-560溶液中1.5h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣4次，置于65℃干燥箱中干燥1.5h，得预处理平菇菌棒废料粉末，备用；随后称取5g羟甲基纤维素钠，3g硫酸镁，2g硬脂酸钙，加入球磨机中，球磨1.5h，继续添加18g可再分散乳胶粉DA-1420，继续球磨1.5h，得改性添加剂，备用；再称取210g粉煤灰，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰粉末与175g 50目玻化微珠，175g上述步骤备用的预处理平菇菌棒废料粉末，加入混料机中混合均匀，得轻质骨料，将轻质骨料与375g普通硅酸盐水泥，155g硅灰，25g上述改性添加剂，2.5g聚丙烯纤维，装入强力搅拌机中，以1350r/min搅拌5.5min，得混合粉料；最后称取650g上述混合粉料，加入250mL质量分数为8%憎水剂SHP50水溶液中，以1350r/min搅拌2.5min，出料得水泥浆料，将水泥浆料倒入模具中，在0.45MPa下保压35s，室温下养护22h，随后脱模并转入干燥箱中，在48℃下干燥3.5h，得改性建筑保温材料。
经实例检测，本发明制得的改性建筑保温材料，保温效果好，热导率低，仅为0.017W/(m·K)，抗压强度达7.0MPa，材料防火等级为A级，经13年跟踪监测，使用本发明保温材料的建筑，其材料表面未出现裂纹、老化脱落现象，保温及防火性能未出现变化，耐候性好。
实例3
首先称取300g平菇菌棒废料，加入鼓风干燥机中，在110℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过8目筛，将过筛后的平菇菌棒废料粉，浸泡在5L质量分数为0.5%硅烷偶联剂KH-560溶液中2h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣5次，置于70℃干燥箱中干燥2h，得预处理平菇菌棒废料粉末，备用；随后称取6g羟甲基纤维素钠，4g硫酸镁，3g硬脂酸钙，加入球磨机中，球磨2h，继续添加20g可再分散乳胶粉DA-1420，继续球磨2h，得改性添加剂，备用；再称取220g粉煤灰，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰粉末与200g 50目玻化微珠，200g上述步骤备用的预处理平菇菌棒废料粉末，加入混料机中混合均匀，得轻质骨料，将轻质骨料与400g普通硅酸盐水泥，160g硅灰，30g上述改性添加剂，3g聚丙烯纤维，装入强力搅拌机中，以1500r/min搅拌6min，得混合粉料；最后称取800g上述混合粉料，加入300mL质量分数为8%憎水剂SHP50水溶液中，以1500r/min搅拌3min，出料得水泥浆料，将水泥浆料倒入模具中，在0.5MPa下保压40s，室温下养护24h，随后脱模并转入干燥箱中，在50℃下干燥4h，得改性建筑保温材料。
经实例检测，本发明制得的改性建筑保温材料，保温效果好，热导率低，仅为0.018W/(m·K)，抗压强度达8.0MPa，材料防火等级为A级，经15年跟踪监测，使用本发明保温材料的建筑，其材料表面未出现裂纹、老化脱落现象，保温及防火性能未出现变化，耐候性好。

Claims (1)

1.一种改性建筑保温材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取200～300g平菇菌棒废料，加入鼓风干燥机中，在105～110℃下干燥至恒重，随后转入粉碎机中粉碎，过8目筛，将过筛后的平菇菌棒废料粉，浸泡在3～5L质量分数为0.5%硅烷偶联剂KH-560溶液中1～2h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3～5次，置于60～70℃干燥箱中干燥1～2h，得预处理平菇菌棒废料粉末，备用；
（2）称取4～6g羟甲基纤维素钠，2～4g硫酸镁，1～3g硬脂酸钙，加入球磨机中，球磨1～2h，继续添加15～20g可再分散乳胶粉DA-1420，继续球磨1～2h，得改性添加剂，备用；
（3）称取200～220g粉煤灰，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的粉煤灰粉末与150～200g 50目玻化微珠，150～200g步骤（1）备用的预处理平菇菌棒废料粉末，加入混料机中混合均匀，得轻质骨料，将轻质骨料与350～400g普通硅酸盐水泥，150～160g硅灰，20～30g上述改性添加剂，2～3g聚丙烯纤维，装入强力搅拌机中，以1200～1500r/min搅拌5～6min，得混合粉料；
（4）称取500～800g上述混合粉料，加入200～300mL质量分数为8%憎水剂SHP50水溶液中，以1200～1500r/min搅拌2～3min，出料得水泥浆料，将水泥浆料倒入模具中，在0.4～0.5MPa下保压30～40s，室温下养护20～24h，随后脱模并转入干燥箱中，在45～50℃下干燥3～4h，得改性建筑保温材料。
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