CN106810144A - 一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保型建筑材料领域，具体涉及一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，其原材料按照重量配比如下：粉煤灰40～100份；石灰1～20份；石膏1～10份；水泥1～25份；增塑剂0～10份。将原材料球磨成一定粒度按重量配比混合，加入适量的水搅拌得到均匀料浆，料浆经发泡、成形、养护、切割、干燥便得到块状轻质材料。本发明以固体废弃物粉煤灰为主要原料，其制备工艺简单、能耗低，制得轻质材料具有强度高、耐久性、不易掉灰、质量轻等特点，是一种用途广泛的环保型建筑材料。
Description
技术领域
本发明涉环保型建筑材料领域，尤其涉及一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料。
背景技术
随着工业的发展，煤炭的消耗量随之增加。煤炭的大量燃烧，导致环境恶化日益加剧，因此国家推行节能减排的力度不断加大，注重节能环保的意识也不断提高。随着煤炭的燃烧大量的环境污染物粉煤灰也随之产生。粉煤灰是电厂锅炉、各种工业及民用锅炉，炉窑在燃烧煤炭过程中产生的固体废弃物，随着烟道气的排放而进入大气，若不对其进行收集和妥善处理，将会造成资源浪费与环境污染。
粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，其中包含20多种对环境和人体有害的物质。近年来，我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3％，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，2000年粉煤灰排放量约为1.5亿吨，到2010年达到了3亿吨，同时还在持续增长，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。因此，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是缓解我国环境污染压力、资源缺乏的重要手段。
中国专利公开号CN 105110704 A，提供一种绿色环保的轻质建筑材料的技术方案：一种轻质建筑材料，所述的轻质建筑材料，包括以下重量份的原料：水泥100、粉煤灰90、木质纤维8、闭孔珍珠岩50、花生壳颗粒70、硅藻土5份，减水剂5优选地，所述的花生壳颗粒是将花生壳粉粹后的粉末经人工合成得到粒径为5mm～30mm颗粒。该发明使用花生壳作为其中的一种主要原料，由于花生壳强度低、容易被腐蚀，导致这种轻质建材使用寿命短、强度低。
中国专利公开号CN102976778A涉及一种粉煤灰基莫来石隔热砖及其制备方法，主要以粉煤灰、矾土为原料，加入膨胀剂、水以及减水剂经搅拌、浇注成型，在室温下干燥3～6h，脱模，在60～120℃条件下烘烤12～18h，最后在高温1500～1550℃下保温10～12h，即得粉煤灰基莫来石轻质隔热砖。该方法反应温度高，制备时间长、能源消耗大。
中国专利公开号CN102795878A涉及一种轻质绝热发泡水泥及其制备方法，主要以水泥、粉煤灰、生石灰粉、发泡剂、空心玻璃微珠及氯化铁按照一定比例混合制得浆料，入模具静置发泡，自然养护成型。该制备工艺简单，易于操作。制品的抗压强度较高，导热系数较低，但是粉煤灰的利用率相对较低，不能得到粉煤灰废弃物的充分利用。
中国专利公开号CN101045642A涉及一种新型高掺量工业废料建筑保温隔热材料，主要由胶凝材料和发泡材料混合构成。胶凝材料包括水泥熟料、粉煤灰、硫酸盐及熟石灰等；发泡材料包括十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺。原料按配比进行混合发泡、注模、蒸压养护制得产品。虽然上述技术实现了粉煤灰的综合利用，但所制成品性能有待提高，在制作过程中使用了大量的添加剂，价格较贵导致了成品附加值低。
为了克服上述缺陷，本发明的目的是提出一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，解决上述实际应用中的难题。该材料以粉煤灰为主要原料其制备工艺简单、能耗低，制得轻质材料具有强度高、耐久性、不易掉灰、质量轻等特点，是一种用途广泛的环保型建筑材料。
发明内容
本发明的目的是提高粉煤灰的利用量，制得一种强度高、耐久性、不易掉灰、质量轻、用途广泛的环保型建筑材料。
一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，其原材料按照重量配比如下：
主要成分：粉煤灰40～100份；
调凝剂：生石灰1～20份；石膏1～10份；水泥1～25份；
增塑剂：纤维状聚合物0～10份，纤维的长度不低于5mm。
一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料的制造工艺，其特征在于，其制造工艺包括以下步骤：
a、将所述的原材料在球磨机中磨成50～400目，按照所述的重量配比充分混匀；
b、将所述的充分混匀的原材料加50～150份的水，搅拌得到均匀料浆；
c、将料浆导入模具中伴随震动均匀发泡；
d、将盛有料浆的模具转移至静养室进一步使材料发泡、成形、养护，静养室的温度设定在40℃～50℃，常压下静养5～20h；
e、成型后的材料经过脱模后进行机械切割为块状；
f、将切割为块状的材料转移至增压釜进行干燥，釜内温度设定为50～200℃，釜内压力设定在1.0～3.0MPa，干燥时间设定在3～15h，
经过干燥后便得到粉煤灰基发泡轻质保温材料。
本发明平单轴跟踪系统所产生的有益效果为：本发明的目的是提出一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，将大宗固体废弃物粉煤灰进行综合利用，变废为宝、变害为利，缓解了我国环境污染压力、资源缺乏。该材料以粉煤灰为主要原料其制备工艺简单、能耗低，制得轻质材料具有强度高、耐久性、不易掉灰、质量轻等特点，是一种用途广泛的环保型建筑材料。
附图说明
图1所示为制造粉煤灰基发泡轻质保温材料的工艺流程图。
具体实施方式
制造粉煤灰基发泡轻质保温材料的工艺流程图如图1所示。本发明的目的是提高粉煤灰的利用量，制得一种强度高、耐久性、不易掉灰、质量轻、用途广泛的环保型建筑材料。
实施例一
一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，按照原材料重量配比：粉煤灰50份；生石灰4份；石膏2份；水泥10份；所述的增塑剂纤维状聚合物可以选用玻璃纤维，玻璃纤维1份进行混合，其中纤维的长度不低于5mm。按照图1所示的制造粉煤灰基发泡轻质保温材料的工艺流程图：
1、将生石灰；石膏；水泥在球磨机中磨成100目，按照上述的重量配比充分混匀；
2、将所述的充分混匀的原材料转移至搅拌机中，加100份的水，加入粉煤灰50份、玻璃纤维1份搅拌得到均匀料浆；
3、将料浆浇注至模具中，并伴随震动均匀发泡；
4、将盛有料浆的模具转移至静养室进一步使材料发泡、成形、稳定，静养室的温度设定在40℃，常压下静养8h；
5、将成型后的材料经过脱模后进行机械切割为块状；
6、将切割为块状的材料转移至增压釜进行干燥，釜内温度设定为150℃，釜内压力设定在1.50MPa，干燥时间设定在10h，
经过干燥后，将粘连在一起的材料板块进行机械掰板，便得到成品粉煤灰基发泡轻质保温材料。
实施例二
一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，按照原材料重量配比：粉煤灰70份；生石灰6份；石膏5份；水泥15份；所述的增塑剂纤维状聚合物可以选用聚酯纤维，聚酯纤维0.5份进行混合，其中纤维的长度不低于5mm。按照图1所示的制造粉煤灰基发泡轻质保温材料的工艺流程图：
1、将生石灰；石膏；水泥在球磨机中磨成200目，按照上述的重量配比充分混匀；
2、将所述的充分混匀的原材料转移至搅拌机中，加120份的水，加入粉煤灰70份、聚酯纤维0.5份搅拌得到均匀料浆；
3、将料浆浇注至模具中，并伴随震动均匀发泡；
4、将盛有料浆的模具转移至静养室进一步使材料发泡、成形、稳定，静养室的温度设定在45℃，常压下静养12h；
5、将成型后的材料经过脱模后进行机械切割为块状；
6、将切割为块状的材料转移至增压釜进行干燥，釜内温度设定为130℃，釜内压力设定在1.50MPa，干燥时间设定在12h，经过干燥后，将粘连在一起的材料板块进行机械掰板，便得到成品粉煤灰基发泡轻质保温材料。
实施例三
一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，按照原材料重量配比：粉煤灰80份；生石灰10份；石膏8份；水泥20份；所述的增塑剂纤维状聚合物可以选用聚氨酯纤维，聚氨酯纤维2份进行混合，其中纤维的长度不低于5mm。按照图1所示的制造粉煤灰基发泡轻质保温材料的工艺流程图：
1、将生石灰；石膏；水泥在球磨机中磨成100目，按照上述的重量配比充分混匀；
2、将所述的充分混匀的原材料转移至搅拌机中，加150份的水，加入粉煤灰80份、聚氨酯纤维2份搅拌得到均匀料浆；
3、将料浆浇注至模具中，并伴随震动均匀发泡；
4、将盛有料浆的模具转移至静养室进一步使材料发泡、成形、稳定，静养室的温度设定在50℃，常压下静养15h；
5、将成型后的材料经过脱模后进行机械切割为块状；
6、将切割为块状的材料转移至增压釜进行干燥，釜内温度设定为180℃，釜内压力设定在1.5MPa，干燥时间设定在18h，经过干燥后，将粘连在一起的材料板块进行机械掰板，便得到成品粉煤灰基发泡轻质保温材料。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (2)
1.一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，其特征在于，其原材料按照重量配比如下：
主要成分：粉煤灰40～100份；
调凝剂：生石灰1～20份；石膏1～10份；水泥1～25份；
增塑剂：纤维状聚合物0～10份，纤维的长度不低于5mm。
2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰基聚合物发泡自保温材料，其特征在于：包括以下步骤：
a、将所述的原材料球磨成50～400目，按照所述的重量配比充分混匀；
b、将所述的充分混匀的原材料加50～150份的水，搅拌得到均匀料浆；
c、将料浆导入模具中伴随震动均匀发泡；
d、将盛有料浆的模具转移至静养室进一步使材料发泡、成形、养护，静养室的温度设定在40℃～50℃，常压下静养5～10h；
e、成型后的材料经过脱模后进行机械切割为块状；
f、将切割为块状的材料转移至增压釜进行干燥，釜内温度设定为150～180℃，釜内压力设定在1.5MPa，干燥时间设定在3～20h；
经过干燥后便得到粉煤灰基发泡轻质保温材料。
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