CN107601990B - 一种装配式的轻质板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式的轻质板材及其制备方法，属于环保及建筑材料领域。本发明提供的装配式的轻质板材；原料常规易得，通过不同的原料组合，减轻板材的重量，提高板材的隔热保温的效果；装配式的轻质板材的制备方法，简单易行，条件容易控制，步骤简单，较为容易大规模生产，具有较高的实际应用价值和推广价值。

Description

一种装配式的轻质板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保及建筑材料领域，具体而言，涉及一种装配式的轻质板材及其制备方法。

背景技术

科技在进步，时代在发展，随着我国经济社会不断向前发展，社会的不断进步；并伴随着我国城市化进程的不断深入，大量的人口进入城市；我国一直处于不断的建设之中，尤其是改革开放以后；在建筑领域使用轻质保温，性能优良的墙体材料越来越成为一种较大的趋势。

现在的建筑工程中，墙体一般不作为承重的结构，因此在建设的时候，就需要尽量减轻墙体砌块的重量，以减轻墙体对承重结构的压力，另外性能优异的墙体砌块，可以明显提高建筑的稳定性和建筑的保温隔热效果；因此，开发和准备优质的可装配式的轻质板材就一直是建筑的追求。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种装配式的轻质板材，该装配式的轻质板材具有优异的保温隔热效果，性能稳定，重量较轻，强度较高，效果良好。

本发明的第二目的在于提供上述的轻质板材在建筑施工中的应用。

本发明的第三目的在于提供装配式的轻质板材的制备方法，原料简单，方法简略，容易操作，可以大规模的生产具有高强度、重量轻的装配式的轻质板材。

为了实现本发明的上述目的，采用以下技术方案：

一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，按重量份计，建筑原料包括变质大理岩粉55-78份、碳渣24-39份、硅铝陶瓷纤维13-25份、陶瓷粉末14-34份、发泡剂1-7份、助剂3-11份、铝粉8-21份、水40-66份和水泥83-125份。

上述的轻质板材在建筑施工中的应用。

一种装配式的轻质板材的制备方法，包括以下步骤：

将变质大理岩粉、碳渣、硅铝陶瓷纤维、陶瓷粉末、助剂、铝粉搅拌混合，得到混合原料；

将混合原料与水和水泥进行拌料混合，得到板材浆料；

将板材浆料与稀释过的发泡剂混合，得到预制原料；

将预制原料浇注成型成装配式的轻质板材。

本发明的有益效果为：本发明提供的装配式的轻质板材；原料常规易得，通过不同的原料组合，减轻板材的重量，提高板材的隔热保温的效果；装配式的轻质板材的制备方法，简单易行，条件容易控制，步骤简单，较为容易大规模生产，具有较高的实际应用价值和推广价值。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种装配式的轻质板材及其制备方法进行具体说明。

墙体材料是可以有效减少环境污染，并节省大量的生产成本，增加房屋使用面积等一系列优点的一种材料；其中相当一大部分品种属于绿色建材，具有质轻、隔热、隔音、保温等特点。有些材料甚至达到了防火的功能。

因为高层建筑的普及，砌体结构的建筑越来越少，也就是用“砖”做承重墙的越来越少，大量的“砖”改为轻质、隔音、保温的且起围护作用的轻质“砖”或砌块。

一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，按重量份计，建筑原料包括变质大理岩粉55-78份、碳渣24-39份、硅铝陶瓷纤维13-25份、陶瓷粉末14-34份、发泡剂1-7份、助剂3-11份、铝粉8-21份、水40-66份和水泥83-125份。

进一步地，按重量份计，建筑原料包括变质大理岩粉61-72份、碳渣26-35份、硅铝陶瓷纤维15-21份、陶瓷粉末17-29份、发泡剂2-6份、助剂4-9份、铝粉10-18份、水45-58份和水泥97-113份。

进一步地，按重量份计，建筑原料包括变质大理岩粉63-69份、碳渣29-33份、硅铝陶瓷纤维17-19份、陶瓷粉末21-26份、发泡剂3-5份、助剂5-8份、铝粉12-16份、水50-55份和水泥103-110份。

进一步地，发泡剂为聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂、十二烷基磺酸钠中至少一种。

进一步地，助剂包括硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的至少一种。

变质大理岩粉是砂石加工厂砂石筛余下的小于0.16mm的颗粒，其绝大部分是母岩被破碎的细粒，与天然砂中的泥完全不同，石粉取代部分水泥和矿物掺合料，一方面提高了混凝土中的细颗粒含量，起到微集料效应的作用，提高碾压混凝土的柔韧性及可碾性。

碳渣是一种较好的建筑原料，质量较轻，且为多孔结构；碳渣的空隙较多所以重量小，空隙里面含有大量的空气，由于空气的具有较好的隔热作用；所以添加碳渣可以很好的增加保温隔热的墙体的保温隔热性能；还能很好的减轻保温隔热的墙体的重量；另外，由于碳渣具有空隙，也具有较好的排水性能。

选用具有优异绝热性能的陶瓷粉末，可以提高保温隔热的墙体的保温性能，由于陶瓷绝热性能好，热量容易保持，同时外部的热量也较难传入，因此陶瓷粉末可以在很大程度上提高挤塑板的保温效果。

硅铝陶瓷纤维，也叫硅酸铝纤维模块，是将陶瓷原料煤矸石，经过煅烧、粉碎，通电后高温融化成液态，用滚筒甩出成陶瓷纤维棉，进一步加工成陶瓷纤维模块。基于陶瓷原料的特性，陶瓷纤维模块具有耐火、保温、隔热、吸音、节能等特性，广泛用于石油化工冶金机械建材等行业。

滑石粉，是一种无机矿物质(含结晶水的硅酸镁)，用量1％左右，起成核剂作用；具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，可以增加挤塑板的稳定性，显著提升挤塑板的性能。

水泥发泡剂又叫泡沫混凝土发泡剂，是指能够降低液体表面张力，产生大量均匀而稳定的泡沫，用以生产泡沫混凝土的外加剂。发泡剂是能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫的一类物质，这一类物质就是表面活性剂或者表面活性物质。发泡剂的实质就是它的表面活性作用。没有表面活性作用，就不能发泡，也就不能成为发泡剂，表面活性是发泡的核心。发泡剂一般有两种。一种是广义的发泡剂，另一种是狭义的发泡剂。广义的发泡剂是指所有其水溶液能在引入空气的情况下大量产生泡沫的表面活性剂或表面活性物质。其发泡倍数、泡沫稳定性等技术性能没有严格的要求，只表示它有一定的产生大量泡沫的能力，产出的泡沫能否有实际的用途则没有界定。狭义的发泡剂是指那些不但能产生大量泡沫，而且泡沫具有优异性能，能满足各种产品发泡的技术要求，真正能用于生产实际的表面活性剂或表面活性物质。其发泡能力特别强，单位体积产泡量大，泡沫非常稳定，可长时间不消泡，泡沫细腻，和使用介质的相容性好等。

发泡剂的使用，会使板材形成较多的空隙，在很大程度上起到隔热保温的作用。

上述的轻质板材在建筑施工中的应用。

一种装配式的轻质板材的制备方法，包括以下步骤：

将变质大理岩粉、碳渣、硅铝陶瓷纤维、陶瓷粉末、助剂、铝粉搅拌混合，得到混合原料；

将混合原料与水和水泥进行拌料混合，得到板材浆料；

将板材浆料与稀释过的发泡剂混合，得到预制原料；

将预制原料浇注成型成装配式的轻质板材。

进一步地，稀释过的发泡剂的稀释倍数为20-40倍。

进一步地，浇注成型的温度为26-34℃。

水泥在硬化的过程中，会放出一定的热量，如果环境温度高，导致放热不及时，容易导致热量积累，会使板材裂纹等，当降低环境温度后，热量可以及时散失掉，可以较好的保证板材的质量。

进一步地，浇注成型的时间为55-85min。

在板材浇注的过程中，需要在一定的时间内浇注成型，如果时间太长，部分浆料已经开始凝固，而有的部分才开始浇注，会导致板材分层，影响整体的结构；而浇注过快，容易导致散热不均匀，也会影响板材的性能和强度，因此控制一个合理的浇注时间，有助于提高板材的性能和强度。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，建筑原料包括变质大理岩粉55kg、碳渣24kg、硅铝陶瓷纤维13kg、陶瓷粉末14kg、聚乙二醇1kg、硅酸铝3kg、铝粉8kg、水40kg和水泥83kg。

本实施例还提供一种装配式的轻质板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1.1称取变质大理岩粉55kg、碳渣24kg、硅铝陶瓷纤维13kg、陶瓷粉末14kg、硅酸铝3kg和铝粉8kg，进行预混料，混合均匀，得到混合原料；

1.2将1kg的聚乙二醇与1kg水混合溶解，得到发泡剂原液，备用；

1.3将水40kg和水泥83kg入与混合原料进行搅拌混合；再加入适量的水进行混合，得到板材浆料；

1.4将发泡剂原液稀释20倍，与板材浆料混合，得到预制原料；

1.5将预制原料在26℃的条件下，在55min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例2

本实施例提供一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，建筑原料包括变质大理岩粉61kg、碳渣26kg、硅铝陶瓷纤维15kg、陶瓷粉末17kg、环氧乙烷和松香树脂混合物2kg、硅酸铝4kg、铝粉8kg、水40kg和水泥83kg；其中环氧乙烷和松香树脂按照3:1的质量比混合。

本实施例还提供一种装配式的轻质板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1.1称取变质大理岩粉61kg、碳渣26kg、硅铝陶瓷纤维15kg、陶瓷粉末17kg、硅酸铝4kg和铝粉8kg进行预混料，混合均匀，得到混合原料；

1.2将环氧乙烷和松香树脂混合物2kg与2.5kg水混合溶解，得到发泡剂原液，备用；

1.3将水45kg和水泥97kg与混合原料进行搅拌混合；再加入适量的水进行混合，得到板材浆料；

1.4将发泡剂原液稀释25倍，与板材浆料混合，得到预制原料；

1.5将预制原料在28℃的条件下，在58min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例3

本实施例提供一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，建筑原料包括变质大理岩粉63kg、碳渣29kg、硅铝陶瓷纤维17kg、陶瓷粉末21kg、聚乙二醇、环氧乙烷和松香树脂混合物3kg、硬脂酸镁和硬脂酸锌的混合物5kg、铝粉12kg、水50kg和水泥103kg；其中聚乙二醇、环氧乙烷和松香树脂按照1:1:1的质量比混合，硬脂酸镁和硬脂酸锌按照3:2的比例混合；

本实施例还提供一种装配式的轻质板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1.1称取变质大理岩粉63kg、碳渣29kg、硅铝陶瓷纤维17kg、陶瓷粉末21kg、硬脂酸镁和硬脂酸锌的混合物5kg和铝粉12kg进行预混料，混合均匀，得到混合原料；

1.2将聚乙二醇、环氧乙烷和松香树脂混合物3kg与4kg水混合溶解，得到发泡剂原液，备用；

1.3将水50kg和水泥103kg与混合原料进行搅拌混合；再加入适量的水进行混合，得到板材浆料；

1.4将发泡剂原液稀释30倍，与板材浆料混合，得到预制原料；

1.5将预制原料在30℃的条件下，在65min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例4

本实施例提供一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，建筑原料包括变质大理岩粉69kg、碳渣33kg、硅铝陶瓷纤维19kg、陶瓷粉末26kg、十二烷基磺酸钠5kg、硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌的混合物8kg、铝粉16kg、水55kg和水泥110kg；其中，硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌按照3:3:2的比例混合；

本实施例还提供一种装配式的轻质板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1.1称取变质大理岩粉69kg、碳渣33kg、硅铝陶瓷纤维19kg、陶瓷粉末26kg、、硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌的混合物8kg、铝粉16kg；其中，硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌按照3:3:2的比例混合进行预混料，混合均匀，得到混合原料；

1.2将十二烷基磺酸钠5kg与4kg水混合溶解，得到发泡剂原液，备用；

1.3将水55kg和水泥110kg与混合原料进行搅拌混合；再加入适量的水进行混合，得到板材浆料；

1.4将发泡剂原液稀释35倍，与板材浆料混合，得到预制原料；

1.5将预制原料在32℃的条件下，在70min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例5

本实施例提供一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，建筑原料包括变质大理岩粉72kg、碳渣35kg、硅铝陶瓷纤维21kg、陶瓷粉末29kg、十二烷基磺酸钠6kg、硅酸铝和硬脂酸镁的混合物9kg、铝粉18kg、水58kg和水泥113kg；其中，硅酸铝和硬脂酸镁按照1:1的重量比混合；

本实施例还提供一种装配式的轻质板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1.1称取变质大理岩粉72kg、碳渣35kg、硅铝陶瓷纤维21kg、陶瓷粉末29kg、硅酸铝和硬脂酸镁的混合物9kg、铝粉18kg，混合均匀，得到混合原料；

1.2将十二烷基磺酸钠6kg与7kg水混合溶解，得到发泡剂原液，备用；

1.3将水58kg和水泥113kg与混合原料进行搅拌混合；再加入适量的水进行混合，得到板材浆料；

1.4将发泡剂原液稀释40倍，与板材浆料混合，得到预制原料；

1.5将预制原料在34℃的条件下，在75min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例6

本实施例提供一种装配式的轻质板材，轻质板材由建筑原料制得，建筑原料包括变质大理岩粉78kg、碳渣39kg、硅铝陶瓷纤维25kg、陶瓷粉末34kg、聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂和十二烷基磺酸钠的混合物7kg、硬脂酸镁11kg、铝粉21kg、水66kg和水泥125kg；其中，聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂和十二烷基磺酸钠按照2:2:2:1的重量比混合；

本实施例还提供一种装配式的轻质板材的制备方法，具体包括以下步骤：

1.1称取变质大理岩粉78kg、碳渣39kg、硅铝陶瓷纤维25kg、陶瓷粉末34kg、硬脂酸镁11kg和铝粉21kg；混合均匀，得到混合原料；

1.2将聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂和十二烷基磺酸钠的混合物7kg与7kg水混合溶解，得到发泡剂原液，备用；其中，聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂和十二烷基磺酸钠按照2:2:2:1的重量比混合；

1.3将水66kg和水泥125kg与混合原料进行搅拌混合；再加入适量的水进行混合，得到板材浆料；

1.4将发泡剂原液稀释38倍，与板材浆料混合，得到预制原料；

1.5将预制原料在33℃的条件下，在85min内浇注成型成装配式的轻质板材。

本实施例提供的装配式的轻质板材可以应用于建筑施工中，可以方便快捷的装配成墙体等，且能较好的减轻墙体重量。

对比例1

本实施例用普通砂浆混凝土制备墙体，将河沙200kg和碎石200kg混合均匀，按照0.44的水灰比加入水泥和水，搅拌均匀后，制成板材材料。

实验例1

本实验例提供对实施例1-6提供的装配式的轻质板材和对比例1提供的板材材料进行比较。

对实施例1-6提供的装配式的轻质板材和对比例1提供的板材材料的密度进行测定。

根据常规的密度测定方法测得实施例1-6提供的装配式的轻质板材和对比例1提供的板材材料的密度。结果如表1所示。

表1密度测定结果

实验组	密度值(g/cm<sup>3</sup>)
		实施例1	0.46
实施例2	0.44
		实施例3	0.48
实施例4	0.35
		实施例5	0.39
实施例6	0.34
		对比例1	2.17

从表1可以看出，实施例1-6提供的装配式的轻质板材的密度想归于对比例1，降低很多，甚至低于水的密度，可以说明实施例1-6提供的装配式的轻质板材的重量明显减轻，在建筑中使用，可以明显减轻楼体的重量，对整个建筑物的应力稳定，地基的压力都明显减轻，具有明显的效果。

综上所述，本发明提供的装配式的轻质板材通过一些简单的材料的使用，通过简单的生产工艺，加工成型成装配式的轻质板材，具有较轻的重量，使用中具有较大的优势。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种装配式的轻质板材，其特征在于，所述轻质板材由建筑原料制得，按重量份计，所述建筑原料为变质大理岩粉55-78份、碳渣24-39份、硅铝陶瓷纤维13-25份、陶瓷粉末14-34份、发泡剂1-7份、助剂3-11份、铝粉8-21份、水40-66份和水泥83-125份；

所述发泡剂为聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂、十二烷基磺酸钠中至少一种，所述助剂包括硅酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的至少一种；变质大理岩粉是砂石加工厂砂石筛余下的小于0.16mm的颗粒。

2.根据权利要求1所述的装配式的轻质板材，其特征在于，按重量份计，所述建筑原料为变质大理岩粉61-72份、碳渣26-35份、硅铝陶瓷纤维15-21份、陶瓷粉末17-29份、发泡剂2-6份、助剂4-9份、铝粉10-18份、水45-58份和水泥97-113份。

3.根据权利要求2所述的装配式的轻质板材，其特征在于，按重量份计，所述建筑原料为变质大理岩粉63-69份、碳渣29-33份、硅铝陶瓷纤维17-19份、陶瓷粉末21-26份、发泡剂3-5份、助剂5-8份、铝粉12-16份、水50-55份和水泥103-110份。

4.一种权利要求1-3任一项所述装配式的轻质板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述变质大理岩粉、所述碳渣、所述硅铝陶瓷纤维、所述陶瓷粉末、所述助剂、所述铝粉搅拌混合，得到混合原料；将所述混合原料与所述水和所述水泥进行拌料混合，得到板材浆料；

将所述板材浆料与稀释过的所述发泡剂混合，得到预制原料；

将所述预制原料浇注成型成所述装配式的轻质板材。

5.根据权利要求4所述的装配式的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述稀释过的发泡剂的稀释倍数为20-40倍。

6.根据权利要求4所述的装配式的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述浇注成型的温度为26-34℃。

7.根据权利要求4所述的装配式的轻质板材的制备方法，其特征在于，所述浇注成型的时间为55-85min。