CN106478135A - 一种发泡水泥复合板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发泡水泥复合板的制备方法，属于发泡水泥复合板制备技术领域。本发明将碳酸钙，碳化硅等混合球磨成混合填料，再与粉煤灰，废玻璃粉末等混合挤出造粒，经煅烧制得轻质多孔微晶玻璃，再取硅藻土、膨润土等混合球磨后与碱溶液配置硅藻土胶凝剂，最后将其与轻质多孔微晶玻璃，硅酸盐水泥等混合成浆，注入模板，养护得发泡水泥复合板的方法，有效解决了传统发泡水泥复合板浆料稳定性差、强度低、收缩率大的问题。本发明的有益效果是：本发明制备步骤简单，所得发泡水泥复合板收缩率小，强度比其他发泡水泥复合板提高了25～30%，浆料稳定性好；且韧性好，无开裂现象发生。

Description

一种发泡水泥复合板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种发泡水泥复合板的制备方法，属于发泡水泥复合板制备技术领域。
背景技术
建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，新型墙体保温材料是建筑节能不可忽视的环节。传统的有机类保温材料虽然具有保温隔热性好、可加工性强等优点，但它同时存在易老化、耐久性差、易燃烧等缺点。而发泡水泥复合板是通过发泡机的发泡系统用机械方式把发泡剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到水泥料浆中，再将泡沫加入到水泥料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多孔材料，是以周边钢围框、内置桁架与发泡水泥芯材及面层复合而成的轻质构件产品，具有承重保温一体化、节能环保、循环利用、抗震等品质特征。
原理是发泡剂加水稀释后在一定压力作用下把空气压向液体中产生表面张力很强的微泡泡体，与水泥料浆混合搅拌后，将水泥料浆充斥成以发泡剂泡体为空腔形状的水泥料浆空腔体，经过一定时间，发泡剂泡体外的水泥料浆凝固后，就形成了水泥空腔体，该水泥空腔体称之为“发泡水泥”，随着养护时间的增长，水泥空腔体强度逐渐增加，发泡水泥的整体性亦随之增加。它作为一种新型建筑节能保温材料，防火性能好，属于A级不燃材料，具有质轻、保温隔热性能好等特点。但目前发泡水泥复合板存在浆料稳定性差、强度低、收缩率大、易开裂、韧性较差等缺点，限制了其在节能建筑工程中的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前发泡水泥复合板浆料稳定性差、强度低、收缩率大，易开裂、韧性较差的弊端，提供了一种将碳酸钙，碳化硅等混合球磨成混合填料，再与粉煤灰，废玻璃粉末等混合挤出造粒，经煅烧制得轻质多孔微晶玻璃，再取硅藻土、膨润土等混合球磨后与碱溶液配置硅藻土胶凝剂，最后将其与轻质多孔微晶玻璃，硅酸盐水泥等混合成浆，注入模板，养护得发泡水泥复合板的方法，有效解决了传统发泡水泥复合板浆料稳定性差、强度低、收缩率大的问题。本发明制备步骤简单，所得发泡水泥复合板高强度，同时具有较好的浆料稳定性，收缩率小，使用后具有较强的韧性，无开裂现象发生。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）称取2～3g羟甲基纤维素，1～2g硫酸镁，2～3g硬脂酸钙，10～12g碳酸钙和5～6g碳化硅，依次装入球磨机中，以300～400r/min球磨30～50min，随后再加入6～8g硼酸，继续球磨1～2h，过200目筛，得混合填料；
（2）分别称取100～120g粉煤灰和150～180g废玻璃，加入粉碎机中粉碎，并过120目筛，将过筛后的粉末装入混料机中，再依次加入8～12g上述混合填料，100～200mL去离子水，混合均匀后装入造粒机中挤出造粒，得多孔微晶玻璃坯，将多孔微晶玻璃坯置于砖窑中，在600～800℃下煅烧1～2h，随炉冷却至室温，得轻质多孔微晶玻璃，备用；
（3）称取70～75g硅藻土，16～18g膨润土，2～3g胶粉和0.5～0.8g碳酸钠，依次装入球磨机中，以300～400r/min球磨3～5h，随后将球磨混合物与140～150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液混合，加热至80～90℃，并以400～600r/min搅拌40～50min，得硅藻土胶凝剂；
（4）按重量份数计，称取80～90份硅酸盐水泥，30～40份步骤（2）备用的轻质多孔微晶玻璃，45～55份质量分数为10%双氧水，4～5份氟硅酸钠，50～60份石英砂和10～15份上述硅藻土胶凝剂，依次装入混料机中混合5～7min，出料得浆料，将浆料注入模板中，常温下养护10～12h，得发泡水泥复合板。
本发明制得的发泡水泥复合板密度为164.2～164.9kg/m3，抗压强度为0.45～0.56MPa，抗折强度为0.24～0.38MPa，干缩率为1.0%，垂直抗拉强度为0.23～0.31MPa，粘结强度为0.42～0.52MPa，导热系数为0.052～0.068W·m-1·K-1，耐冻融30～35次质量损失4～6%，强度损失23～25%，体积吸水率为12.0～12.5%，A级不燃。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得发泡水泥复合板收缩率小，强度比其他发泡水泥复合板提高了25～30%，浆料稳定性好；
（2）本发明发泡水泥复合板韧性好，无开裂现象发生。
具体实施方式
首先称取2～3g羟甲基纤维素，1～2g硫酸镁，2～3g硬脂酸钙，10～12g碳酸钙和5～6g碳化硅，依次装入球磨机中，以300～400r/min球磨30～50min，随后再加入6～8g硼酸，继续球磨1～2h，过200目筛，得混合填料；再分别称取100～120g粉煤灰和150～180g废玻璃，加入粉碎机中粉碎，并过120目筛，将过筛后的粉末装入混料机中，再依次加入8～12g上述混合填料，100～200mL去离子水，混合均匀后装入造粒机中挤出造粒，得多孔微晶玻璃坯，将多孔微晶玻璃坯置于砖窑中，在600～800℃下煅烧1～2h，随炉冷却至室温，得轻质多孔微晶玻璃，备用；然后称取70～75g硅藻土，16～18g膨润土，2～3g胶粉和0.5～0.8g碳酸钠，依次装入球磨机中，以300～400r/min球磨3～5h，随后将球磨混合物与140～150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液混合，加热至80～90℃，并以400～600r/min搅拌40～50min，得硅藻土胶凝剂；最后按重量份数计，称取80～90份硅酸盐水泥，30～40份备用的轻质多孔微晶玻璃，45～55份质量分数为10%双氧水，4～5份氟硅酸钠，50～60份石英砂和10～15份上述硅藻土胶凝剂，依次装入混料机中混合5～7min，出料得浆料，将浆料注入模板中，常温下养护10～12h，得发泡水泥复合板。
实例1
首先称取2g羟甲基纤维素，1g硫酸镁，2g硬脂酸钙，10g碳酸钙和5g碳化硅，依次装入球磨机中，以300r/min球磨30min，随后再加入6g硼酸，继续球磨1h，过200目筛，得混合填料；再分别称取100g粉煤灰和150g废玻璃，加入粉碎机中粉碎，并过120目筛，将过筛后的粉末装入混料机中，再依次加入8g上述混合填料，100mL去离子水，混合均匀后装入造粒机中挤出造粒，得多孔微晶玻璃坯，将多孔微晶玻璃坯置于砖窑中，在600℃下煅烧1h，随炉冷却至室温，得轻质多孔微晶玻璃，备用；然后称取70g硅藻土，16g膨润土，2g胶粉和0.5g碳酸钠，依次装入球磨机中，以300r/min球磨3h，随后将球磨混合物与140mL质量分数为10%氢氧化钠溶液混合，加热至80℃，并以400r/min搅拌40min，得硅藻土胶凝剂；最后按重量份数计，称取80份硅酸盐水泥，30份备用的轻质多孔微晶玻璃，45份质量分数为10%双氧水，4份氟硅酸钠，50份石英砂和10份上述硅藻土胶凝剂，依次装入混料机中混合5min，出料得浆料，将浆料注入模板中，常温下养护10h，得发泡水泥复合板。
本发明制得的发泡水泥复合板密度为164.2kg/m3，抗压强度为0.45MPa，抗折强度为0.24MPa，干缩率为1.0%，垂直抗拉强度为0.23MPa，粘结强度为0.42MPa，导热系数为0.052W·m-1·K-1，耐冻融30次质量损失4%，强度损失23%，体积吸水率为12.0%，A级不燃。
实例2
首先称取3g羟甲基纤维素，2g硫酸镁，3g硬脂酸钙，11g碳酸钙和6g碳化硅，依次装入球磨机中，以350r/min球磨40min，随后再加入7g硼酸，继续球磨2h，过200目筛，得混合填料；再分别称取110g粉煤灰和165g废玻璃，加入粉碎机中粉碎，并过120目筛，将过筛后的粉末装入混料机中，再依次加入10g上述混合填料，150mL去离子水，混合均匀后装入造粒机中挤出造粒，得多孔微晶玻璃坯，将多孔微晶玻璃坯置于砖窑中，在700℃下煅烧2h，随炉冷却至室温，得轻质多孔微晶玻璃，备用；然后称取73g硅藻土，17g膨润土，3g胶粉和0.7g碳酸钠，依次装入球磨机中，以350r/min球磨4h，随后将球磨混合物与145mL质量分数为10%氢氧化钠溶液混合，加热至85℃，并以500r/min搅拌45min，得硅藻土胶凝剂；最后按重量份数计，称取85份硅酸盐水泥，35份备用的轻质多孔微晶玻璃，50份质量分数为10%双氧水，5份氟硅酸钠，55份石英砂和13份上述硅藻土胶凝剂，依次装入混料机中混合6min，出料得浆料，将浆料注入模板中，常温下养护11h，得发泡水泥复合板。
本发明制得的发泡水泥复合板密度为164.6kg/m3，抗压强度为0.51MPa，抗折强度为0.31MPa，干缩率为1.0%，垂直抗拉强度为0.27MPa，粘结强度为0.47MPa，导热系数为0.060W·m-1·K-1，耐冻融33次质量损失5%，强度损失24%，体积吸水率为12.3%，A级不燃。
实例3
首先称取3g羟甲基纤维素，2g硫酸镁，3g硬脂酸钙，12g碳酸钙和6g碳化硅，依次装入球磨机中，以400r/min球磨50min，随后再加入8g硼酸，继续球磨2h，过200目筛，得混合填料；再分别称取120g粉煤灰和180g废玻璃，加入粉碎机中粉碎，并过120目筛，将过筛后的粉末装入混料机中，再依次加入12g上述混合填料，200mL去离子水，混合均匀后装入造粒机中挤出造粒，得多孔微晶玻璃坯，将多孔微晶玻璃坯置于砖窑中，在800℃下煅烧2h，随炉冷却至室温，得轻质多孔微晶玻璃，备用；然后称取75g硅藻土，18g膨润土，3g胶粉和0.8g碳酸钠，依次装入球磨机中，以400r/min球磨5h，随后将球磨混合物与150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液混合，加热至90℃，并以600r/min搅拌50min，得硅藻土胶凝剂；最后按重量份数计，称取90份硅酸盐水泥，40份备用的轻质多孔微晶玻璃，55份质量分数为10%双氧水，5份氟硅酸钠，60份石英砂和15份上述硅藻土胶凝剂，依次装入混料机中混合7min，出料得浆料，将浆料注入模板中，常温下养护12h，得发泡水泥复合板。
本发明制得的发泡水泥复合板密度为164.9kg/m3，抗压强度为0.56MPa，抗折强度为0.38MPa，干缩率为1.0%，垂直抗拉强度为0.31MPa，粘结强度为0.52MPa，导热系数为0.068W·m-1·K-1，耐冻融35次质量损失6%，强度损失25%，体积吸水率为12.5%，A级不燃。

Claims (1)

1.一种发泡水泥复合板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取2～3g羟甲基纤维素，1～2g硫酸镁，2～3g硬脂酸钙，10～12g碳酸钙和5～6g碳化硅，依次装入球磨机中，以300～400r/min球磨30～50min，随后再加入6～8g硼酸，继续球磨1～2h，过200目筛，得混合填料；
（2）分别称取100～120g粉煤灰和150～180g废玻璃，加入粉碎机中粉碎，并过120目筛，将过筛后的粉末装入混料机中，再依次加入8～12g上述混合填料，100～200mL去离子水，混合均匀后装入造粒机中挤出造粒，得多孔微晶玻璃坯，将多孔微晶玻璃坯置于砖窑中，在600～800℃下煅烧1～2h，随炉冷却至室温，得轻质多孔微晶玻璃，备用；
（3）称取70～75g硅藻土，16～18g膨润土，2～3g胶粉和0.5～0.8g碳酸钠，依次装入球磨机中，以300～400r/min球磨3～5h，随后将球磨混合物与140～150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液混合，加热至80～90℃，并以400～600r/min搅拌40～50min，得硅藻土胶凝剂；
（4）按重量份数计，称取80～90份硅酸盐水泥，30～40份步骤（2）备用的轻质多孔微晶玻璃，45～55份质量分数为10%双氧水，4～5份氟硅酸钠，50～60份石英砂和10～15份上述硅藻土胶凝剂，依次装入混料机中混合5～7min，出料得浆料，将浆料注入模板中，常温下养护10～12h，得发泡水泥复合板。
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