CN108314400A - 一种轻质墙体保温材料的制备方法 - Google Patents

一种轻质墙体保温材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质墙体保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)称取原料;(2)废旧衣物处理;(3)将废旧碎玻璃处理,制得混合浆料;(4)制备发泡浆料;(5)制备混合母料;(6)将步骤(5)所得的混合母料置于模具中,经振动填实后,进行热压成型处理,然后保压处理,干燥至含水量低于5%,脱模,然后置于养护室中进行养护,即得所述轻质墙体保温材料。本发明制备工艺简单,易操作,制备出的轻质墙体保温材料导热系数低,隔热保温性能好,并且采用废弃物作为原料,成本低,绿色环保。

Description

一种轻质墙体保温材料的制备方法
技术领域
本发明建筑材料技术领域,具体涉及一种轻质墙体保温材料的制备方法。
背景技术
随着社会的快速发展,人们对能源的需求日益增长,长期对能源的过度消耗,导致了能源的极度紧缺。能源的高消耗一直是研究人员急需解决的问题,而建筑能耗在所有能耗中占有非常大的比例。墙体保温材料具有较好的保温性能,可有效提高墙体的保温性能,节约资源,减少环境污染,降低建筑能耗。
目前,现有技术已经公开了一些墙体保温材料的产品,但是大部分材料中原料组分较为复杂,制备工艺复杂、成本较高,并且导热系数、墙体隔热性能还有提升的空间。因此,研究出一种成本更低、制备工艺简单、导热系数和墙体隔热性能更优的建筑用保温复合材料成为一种迫切需求。
发明内容
本发明提供了一种轻质墙体保温材料的制备方法,解决了上述背景技术中的问题,本发明制备工艺简单,易操作,制备出的轻质墙体保温材料导热系数低,隔热保温性能好,并且采用废弃物作为原料,成本低,绿色环保。
采用粉煤灰、膨胀珍珠岩、玻化微珠、废旧碎玻璃、赤泥、脱硫石膏、废旧衣物。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种轻质墙体保温材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份计,称取以下原料:粉煤灰20~30份、膨胀珍珠岩15~27份、玻化微珠10~20份、废旧碎玻璃5~12份、赤泥4~9份、脱硫石膏6~12份、膨润土10~20份、聚苯乙烯13~21份、废旧衣物7~14份、发泡剂2~3份、阻燃剂1~4份、减水剂1~3份及水适量;
(2)将废旧衣物清洗干净,去除金属衣扣等,先置于环氧乙烷灭菌器进行灭菌处理,然后再将废旧衣物放入粉碎机中进行粉碎,高速搓揉,使粉碎后的衣物表面出现绒毛;
(3)将废旧碎玻璃清洗干净,置于球磨机中粉碎成玻璃粉,然后和粉煤灰、赤泥、脱硫石膏、膨润土一起置于球磨机中湿磨混匀,得混合浆料;
(4)将聚苯乙烯置于剪切机中进行剪切,得到聚苯乙烯粉末,将聚苯乙烯粉末和步骤(2)得到的产物、步骤(3)得到的混合浆料一起置于搅拌机中搅拌,并加水,室搅拌机中含水量为40~50%,搅拌时间为1~2小时,然后加入发泡剂,混合均匀后,置于发泡机中发泡处理30~40分钟,得发泡浆料;
(5)将步骤(4)所得的发泡浆料置于搅拌机中,向搅拌机中依次加入膨胀珍珠岩、玻化微珠、阻燃剂和减水剂,高速搅拌混合15~20分钟,得混合母料;
(6)将步骤(5)所得的混合母料置于模具中,经振动填实后,进行热压成型处理,然后保压1~2小时,干燥至含水量低于5%,脱模,然后置于养护室中进行养护13~17天,即得所述轻质墙体保温材料。
优选的,所述轻质墙体保温材料的原料包括以下重量份的组分:粉煤灰23份、膨胀珍珠岩20份、玻化微珠15份、废旧碎玻璃8份、赤泥6份、脱硫石膏9份、膨润土14份、聚苯乙烯17份、废旧衣物13份、发泡剂2.4份、阻燃剂3.2份、减水剂2.5份及水适量。
优选的,所述步骤(3)中混合浆料中含水量为20~25%。
优选的,所述步骤(5)中高速搅拌混合的搅拌速度为500~700r/min。
优选的,所述(6)中振动填实的振动频率为10HZ,振动的幅度为0.2~0.4米。
优选的,所述热压成型的温度为130~180℃,压力为5~7MPa。
优选的,所述养护处理的养护温度为常温,养护湿度为36%~45%。
优选的,所述阻燃剂为三氧化二锑,所述发泡剂为碳化硅。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明制备工艺简单,易操作,制备出的轻质墙体保温材料导热系数低,隔热保温性能好,并且采用废弃物作为原料,成本低,绿色环保,具体如下:
(1)本发明采用粉煤灰、膨胀珍珠岩、玻化微珠、废旧碎玻璃、赤泥、脱硫石膏、膨润土、聚苯乙烯、废旧衣物作为原料,并添加其他辅助剂,原料与辅助剂相互协同作用,制备出的产品为多孔结构,具备很好的隔热性能,降低了产品的导热系数和密度,并且废旧衣物经处理后,置于产品中,可有效提高原料之间的粘合力,改善产品的机械性能,产品不容易开裂;
(2)本发明采用粉煤灰、赤泥、废旧碎玻璃、废旧衣物等作为原料,粉煤灰、赤泥为工业废弃物,废旧碎玻璃、废旧衣物为生活废弃物,利用废弃物作为原料,可有效降低产品的生产陈本,并且开发了废弃物新的处理方法,节能环保,同时可有效提高产品的隔热性能;
(3)本发明所述的制备采用搅拌混合、振动填实、热压成型、养护等工艺,工艺简单、对环境要求低,易操作,避免了高温烧结带来的能源浪费及危害,节能环保,适合大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种轻质墙体保温材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份计,称取以下原料:粉煤灰20份、膨胀珍珠岩15份、玻化微珠10份、废旧碎玻璃5份、赤泥4份、脱硫石膏6份、膨润土10份、聚苯乙烯13份、废旧衣物7份、发泡剂2份、阻燃剂1份、减水剂1份及水适量;
(2)将废旧衣物清洗干净,去除金属衣扣等,先置于环氧乙烷灭菌器进行灭菌处理,然后再将废旧衣物放入粉碎机中进行粉碎,高速搓揉,使粉碎后的衣物表面出现绒毛;
(3)将废旧碎玻璃清洗干净,置于球磨机中粉碎成玻璃粉,然后和粉煤灰、赤泥、脱硫石膏、膨润土一起置于球磨机中湿磨混匀,得混合浆料;
(4)将聚苯乙烯置于剪切机中进行剪切,得到聚苯乙烯粉末,将聚苯乙烯粉末和步骤(2)得到的产物、步骤(3)得到的混合浆料一起置于搅拌机中搅拌,并加水,室搅拌机中含水量为40%,搅拌时间为1小时,然后加入发泡剂,混合均匀后,置于发泡机中发泡处理30分钟,得发泡浆料;
(5)将步骤(4)所得的发泡浆料置于搅拌机中,向搅拌机中依次加入膨胀珍珠岩、玻化微珠、阻燃剂和减水剂,高速搅拌混合15分钟,得混合母料;
(6)将步骤(5)所得的混合母料置于模具中,经振动填实后,进行热压成型处理,然后保压1小时,干燥至含水量低于5%,脱模,然后置于养护室中进行养护13天,即得所述轻质墙体保温材料。
其中,所述步骤(3)中混合浆料中含水量为20%。
其中,所述步骤(5)中高速搅拌混合的搅拌速度为500r/min。
其中,所述(6)中振动填实的振动频率为10HZ,振动的幅度为0.2米。
其中,所述热压成型的温度为130℃,压力为5MPa。
其中,所述养护处理的养护温度为常温,养护湿度为36%%。
其中,所述阻燃剂为三氧化二锑,所述发泡剂为碳化硅。
实施例2
本实施例涉及一种轻质墙体保温材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份计,称取以下原料:粉煤灰30份、膨胀珍珠岩27份、玻化微珠20份、废旧碎玻璃12份、赤泥9份、脱硫石膏12份、膨润土20份、聚苯乙烯21份、废旧衣物14份、发泡剂3份、阻燃剂4份、减水剂3份及水适量;
(2)将废旧衣物清洗干净,去除金属衣扣等,先置于环氧乙烷灭菌器进行灭菌处理,然后再将废旧衣物放入粉碎机中进行粉碎,高速搓揉,使粉碎后的衣物表面出现绒毛;
(3)将废旧碎玻璃清洗干净,置于球磨机中粉碎成玻璃粉,然后和粉煤灰、赤泥、脱硫石膏、膨润土一起置于球磨机中湿磨混匀,得混合浆料;
(4)将聚苯乙烯置于剪切机中进行剪切,得到聚苯乙烯粉末,将聚苯乙烯粉末和步骤(2)得到的产物、步骤(3)得到的混合浆料一起置于搅拌机中搅拌,并加水,室搅拌机中含水量为50%,搅拌时间为2小时,然后加入发泡剂,混合均匀后,置于发泡机中发泡处理40分钟,得发泡浆料;
(5)将步骤(4)所得的发泡浆料置于搅拌机中,向搅拌机中依次加入膨胀珍珠岩、玻化微珠、阻燃剂和减水剂,高速搅拌混合20分钟,得混合母料;
(6)将步骤(5)所得的混合母料置于模具中,经振动填实后,进行热压成型处理,然后保压2小时,干燥至含水量低于5%,脱模,然后置于养护室中进行养护17天,即得所述轻质墙体保温材料。
其中,所述步骤(3)中混合浆料中含水量为25%。
其中,所述步骤(5)中高速搅拌混合的搅拌速度为700r/min。
其中,所述(6)中振动填实的振动频率为10HZ,振动的幅度为0.4米。
其中,所述热压成型的温度为180℃,压力为7MPa。
其中,所述养护处理的养护温度为常温,养护湿度为45%。
其中,所述阻燃剂为三氧化二锑,所述发泡剂为碳化硅。
实施例3
本实施例涉及一种轻质墙体保温材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份计,称取以下原料:粉煤灰23份、膨胀珍珠岩20份、玻化微珠15份、废旧碎玻璃8份、赤泥6份、脱硫石膏9份、膨润土14份、聚苯乙烯17份、废旧衣物13份、发泡剂2.4份、阻燃剂3.2份、减水剂2.5份及水适量;
(2)将废旧衣物清洗干净,去除金属衣扣等,先置于环氧乙烷灭菌器进行灭菌处理,然后再将废旧衣物放入粉碎机中进行粉碎,高速搓揉,使粉碎后的衣物表面出现绒毛;
(3)将废旧碎玻璃清洗干净,置于球磨机中粉碎成玻璃粉,然后和粉煤灰、赤泥、脱硫石膏、膨润土一起置于球磨机中湿磨混匀,得混合浆料;
(4)将聚苯乙烯置于剪切机中进行剪切,得到聚苯乙烯粉末,将聚苯乙烯粉末和步骤(2)得到的产物、步骤(3)得到的混合浆料一起置于搅拌机中搅拌,并加水,室搅拌机中含水量为45%,搅拌时间为1.5小时,然后加入发泡剂,混合均匀后,置于发泡机中发泡处理33分钟,得发泡浆料;
(5)将步骤(4)所得的发泡浆料置于搅拌机中,向搅拌机中依次加入膨胀珍珠岩、玻化微珠、阻燃剂和减水剂,高速搅拌混合18分钟,得混合母料;
(6)将步骤(5)所得的混合母料置于模具中,经振动填实后,进行热压成型处理,然后保压1.6小时,干燥至含水量低于5%,脱模,然后置于养护室中进行养护15天,即得所述轻质墙体保温材料。
其中,所述步骤(3)中混合浆料中含水量为23%。
其中,所述步骤(5)中高速搅拌混合的搅拌速度为600r/min。
其中,所述(6)中振动填实的振动频率为10HZ,振动的幅度为0.3米。
其中,所述热压成型的温度为170℃,压力为6MPa。
其中,所述养护处理的养护温度为常温,养护湿度为40%。
其中,所述阻燃剂为三氧化二锑,所述发泡剂为碳化硅。
将实施例1、实施例2、实施例3制得的轻质墙体保温材料置于同一标准环境中,对其隔热保温性能进行测试,测试结果如下:
实验组 导热系数W/(m.K)
实施例1 0.03
实施例2 0.04
实施例3 0.026
从上述表格可以看出,本发明所述的轻质墙体保温材料导热系数较低,保温隔热性能较好。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量份计,称取以下原料:粉煤灰20~30份、膨胀珍珠岩15~27份、玻化微珠10~20份、废旧碎玻璃5~12份、赤泥4~9份、脱硫石膏6~12份、膨润土10~20份、聚苯乙烯13~21份、废旧衣物7~14份、发泡剂2~3份、阻燃剂1~4份、减水剂1~3份及水适量;
(2)将废旧衣物清洗干净,去除金属衣扣等,先置于环氧乙烷灭菌器进行灭菌处理,然后再将废旧衣物放入粉碎机中进行粉碎,高速搓揉,使粉碎后的衣物表面出现绒毛;
(3)将废旧碎玻璃清洗干净,置于球磨机中粉碎成玻璃粉,然后和粉煤灰、赤泥、脱硫石膏、膨润土一起置于球磨机中湿磨混匀,得混合浆料;
(4)将聚苯乙烯置于剪切机中进行剪切,得到聚苯乙烯粉末,将聚苯乙烯粉末和步骤(2)得到的产物、步骤(3)得到的混合浆料一起置于搅拌机中搅拌,并加水,室搅拌机中含水量为40~50%,搅拌时间为1~2小时,然后加入发泡剂,混合均匀后,置于发泡机中发泡处理30~40分钟,得发泡浆料;
(5)将步骤(4)所得的发泡浆料置于搅拌机中,向搅拌机中依次加入膨胀珍珠岩、玻化微珠、阻燃剂和减水剂,高速搅拌混合15~20分钟,得混合母料;
(6)将步骤(5)所得的混合母料置于模具中,经振动填实后,进行热压成型处理,然后保压1~2小时,干燥至含水量低于5%,脱模,然后置于养护室中进行养护13~17天,即得所述轻质墙体保温材料。
2.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述轻质墙体保温材料的原料包括以下重量份的组分:粉煤灰23份、膨胀珍珠岩20份、玻化微珠15份、废旧碎玻璃8份、赤泥6份、脱硫石膏9份、膨润土14份、聚苯乙烯17份、废旧衣物13份、发泡剂2.4份、阻燃剂3.2份、减水剂2.5份及水适量。
3.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中混合浆料中含水量为20~25%。
4.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中高速搅拌混合的搅拌速度为500~700r/min。
5.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述(6)中振动填实的振动频率为10HZ,振动的幅度为0.2~0.4米。
6.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述热压成型的温度为130~180℃,压力为5~7MPa。
7.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述养护处理的养护温度为常温,养护湿度为36%~45%。
8.根据权利要求1所述的轻质墙体保温材料的制备方法,其特征在于,所述阻燃剂为三氧化二锑,所述发泡剂为碳化硅。
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