CN108975831A - 一种防水型水泥隔热保温板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水型水泥隔热保温板，属于建筑材料技术领域。按重量份数计，依次称取：30～40份水泥，10～15份石英砂，8～10份滑石粉，5～12份混合硅藻土，2～5份分散剂，3～5份氯化锌，3～6份重质碳酸钙，15～25份水，3～12份添加剂，12～28份改性膨润土和1.5～3.2份环氧大豆油，将水泥与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入石英砂，滑石粉，混合硅藻土，氯化锌，重质碳酸钙，改性膨润土，环氧大豆油和添加剂，搅拌混合，得混合料，将混合料注模成型，室温养护，得防水型水泥隔热保温板。本发明提供的得防水型水泥隔热保温板由于吸水率小，具有优异的防水性能。

Description

一种防水型水泥隔热保温板
技术领域
本发明公开了一种防水型水泥隔热保温板，属于建筑材料技术领域。
背景技术
建筑保温隔热是保温材料的最大应用领域，在建筑上使用保温材料不仅可以显著节约能源，而且可以改善居住条件。目前建筑保温隔热还处于发展阶段，重点是北方寒冷地区的保温和南方地区的隔热。保温板是一种高性能无机保温材料，它是一种多孔轻质高性能保温板材，是由多种无机胶凝材料与改性剂、发泡剂等添加剂经搅拌系统、养护系统、切割系统等设备生产制成的一种导热系数低、保温隔热性能好、耐高温、耐老化、A1级不燃的无机保温材料，水泥发泡保温板可广泛应用于建筑外墙保温系统。水泥寿命可达50年，免去建筑物试用期内多次重复进行有机材料外墙保温施工，总体下来使建筑物保温成本可降低3-5倍。因此，水泥保温板应用越来越广泛。
现如今，市场上制备的水泥隔热保温板由于保温性的要求，从而使板材表面的气孔率提高，进而使板材的吸水率提高，影响水泥隔热保温板的使用寿命。目前，使用的防水方法大都是在板材表面涂刷防水剂或涂料，不仅污染环境，而且影响板材的使用；因此，研究和开发防水型水泥隔热保温板具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统耐水泥隔热保温板吸水率较大的问题，提供了一种防水型水泥隔热保温板。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种防水型水泥隔热保温板，是由以下重量份数的原料组成：30～40份水泥，10～15份石英砂，8～10份滑石粉，5～12份混合硅藻土，2～5份分散剂，3～5份氯化锌，3～6份重质碳酸钙和15～25份水，所述防水型水泥隔热保温板还包括水泥质量0.5～0.7倍的改性膨润土，水泥质量0.1～0.3倍的添加剂和水泥质量0.05～0.08倍的环氧大豆油；
所述改性膨润土的制备方法为：
将钠基膨润土粉碎，过筛，得细化膨润土，将细化膨润土与水按质量比1：30～1：50混合，超声分散，得细化膨润土分散液，将细化膨润土分散液与复合插层剂按质量比10：1～20：1混合，搅拌反应后，过滤，干燥，研磨，得有机膨润土，将有机膨润土与无水乙醇按质量比1：15～1：20混合，并加入有机膨润土质量0.2～0.5倍的硬脂酸，搅拌反应至无水乙醇完全蒸发，干燥，研磨，得改性膨润土；
所述添加剂的制备方法为：
将混合粉末煅烧，洗涤，干燥，得预处理混合粉末，将预处理混合粉末与乙醇溶液按质量比1：8～1：10混合，并加入预处理混合粉末质量3～5倍的正硅酸乙酯和预处理混合粉末质量1～3倍的氨水，搅拌反应后，过滤，干燥，得改性粉末，将改性粉末与水按质量比1：10～1：15混合，调节pH至4.0～4.2，并加入改性粉末质量0.3～0.5倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌反应后，过滤，干燥，得添加剂坯料，将添加剂坯料与石蜡按质量比3：1～2：1混合研磨1～2h后，得添加剂。
所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥或普通42.5R级水泥中任意一种。
所述石英砂为粒径为100～200目的石英砂。
所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：5～1：10混合，过滤，得混合硅藻土。
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚中任意一种。
所述复合插层剂为将十六烷基三甲基溴化铵与己内酰胺按质量比2：1～1：1混合，得复合插层剂。
所述混合粉末为将二氧化钛和碳酸钾按摩尔比4.0：1.3～4.0：1.5混合研磨1～2h后，得混合粉末。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备防水型水泥隔热保温板加入改性膨润土，首先膨润土在经过改性后，膨润土从亲水性转变为亲油性，从而使产品的疏水性提高，并且，自爱经过改性后，膨润土片层结构内部吸附有硬脂酸，进而使改性膨润土的疏水性提高，使产品的防水性提高，其次，膨润土在经过改性后，硬脂酸进入有机膨润土的内部，从而使改性膨润土形成相变储能材料，并且由于硬脂酸与有机膨润土的导热性较低，进而使产品的保温性能提高；
（2）本发明在制备防水型水泥隔热保温板加入添加剂，一方面添加剂中含有四钛酸钾，由于四钛酸钾为多层片层结构，从而在加入产品中后，可在产品制备过程中在石蜡的作用下分布于产品表面，对产品表面的气孔进行封堵，进而使产品的防水性提高，另一方面，添加剂在制备过程中，在四钛酸钾的片层结构表面吸附二氧化硅，并在后续处理中使二氧化硅氨基化，进而在加入产品中后，添加剂可在环氧大豆油的作用下形成一定交联，从而使产品表面的密度提高，孔隙率减少，进而进一步提高产品的防水性。
具体实施方式
将钠基膨润土粉碎，过100目筛，得细化膨润土，将细化膨润土与水按质量比1：30～1：50混合，于频率为45～55kHz的条件下超声分散30～40min后，得细化膨润土分散液，将细化膨润土分散液与复合插层剂按质量比10：1～20：1混合，于温度为80～85℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应2～3h后，过滤，得有机膨润土坯料，将有机膨润土坯料于温度为80～90℃的条件下干燥1～2h，并于研磨机中研磨1～2h后，得有机膨润土，将有机膨润土与无水乙醇按质量比1：15～1：20混合于烧杯中，并向烧杯中加入有机膨润土质量0.2～0.5倍的硬脂酸，于温度为80～85℃，转速为300～350r/min的条件下，搅拌反应至无水乙醇完全蒸发，得改性膨润土坯料，将改性膨润土坯料于温度为80～90℃的条件下干燥50～80min后，研磨30～50min，得改性膨润土；将混合粉末移入马弗炉，于温度为700～850℃的条件下，恒温煅烧18～20h后，得预处理混合粉末坯料，将预处理混合粉末坯料用质量分数为8～12%的盐酸洗涤8～10次后，再用去离子水洗涤5～10次，并将洗涤后的预处理混合粉末坯料于温度为80～90℃的条件下干燥1～2h后，得预处理混合粉末；将预处理混合粉末与质量分数为70～80%的乙醇溶液按质量比1：8～1：10混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理混合粉末质量3～5倍的正硅酸乙酯和预处理混合粉末质量1～3倍的氨水，于温度为60～80℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应12～20h后，过滤，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料于温度为50～60℃的条件下干燥1～3h后，得改性粉末，将改性粉末与水按质量比1：10～1：15混合于三口烧瓶中，并用质量分数为10～12%的冰醋酸调节三口烧瓶内物料的pH至4.0～4.2，并向三口烧瓶中加入改性粉末质量0.3～0.5倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，于温度为40～60℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应4～6h后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为60～80℃的条件下干燥3～4h后，得添加剂坯料，将添加剂坯料与石蜡按质量比3：1～2：1混合研磨1～2h后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：30～40份水泥，10～15份石英砂，8～10份滑石粉，5～12份混合硅藻土，2～5份分散剂，3～5份氯化锌，3～6份重质碳酸钙，15～25份水，3～12份添加剂，12～28份改性膨润土和1.5～3.2份环氧大豆油，将水泥与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入石英砂，滑石粉，混合硅藻土，氯化锌，重质碳酸钙，改性膨润土，环氧大豆油和添加剂，于温度为30～45℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，得混合料，将混合料注模成型，得坯料，将坯料经室温养护20～28天后，得防水型水泥隔热保温板。所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥或普通42.5R级水泥中任意一种。所述石英砂为粒径为100～200目的石英砂。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：5～1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：5～1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述复合插层剂为将十六烷基三甲基溴化铵与己内酰胺按质量比2：1～1：1混合，得复合插层剂。所述混合粉末为将二氧化钛和碳酸钾按摩尔比4.0：1.3～4.0：1.5混合研磨1～2h后，得混合粉末。
将钠基膨润土粉碎，过100目筛，得细化膨润土，将细化膨润土与水按质量比1：30混合，于频率为55kHz的条件下超声分散40min后，得细化膨润土分散液，将细化膨润土分散液与复合插层剂按质量比20：1混合，于温度为85℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得有机膨润土坯料，将有机膨润土坯料于温度为90℃的条件下干燥2h，并于研磨机中研磨2h后，得有机膨润土，将有机膨润土与无水乙醇按质量比1：20混合于烧杯中，并向烧杯中加入有机膨润土质量0.5倍的硬脂酸，于温度为85℃，转速为350r/min的条件下，搅拌反应至无水乙醇完全蒸发，得改性膨润土坯料，将改性膨润土坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，研磨50min，得改性膨润土；将混合粉末移入马弗炉，于温度为850℃的条件下，恒温煅烧20h后，得预处理混合粉末坯料，将预处理混合粉末坯料用质量分数为12%的盐酸洗涤10次后，再用去离子水洗涤10次，并将洗涤后的预处理混合粉末坯料于温度为90℃的条件下干燥2h后，得预处理混合粉末；将预处理混合粉末与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1：10混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理混合粉末质量5倍的正硅酸乙酯和预处理混合粉末质量3倍的氨水，于温度为80℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应20h后，过滤，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料于温度为60℃的条件下干燥3h后，得改性粉末，将改性粉末与水按质量比1：15混合于三口烧瓶中，并用质量分数为12%的冰醋酸调节三口烧瓶内物料的pH至4.2，并向三口烧瓶中加入改性粉末质量0.5倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，于温度为60℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应6h后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为80℃的条件下干燥4h后，得添加剂坯料，将添加剂坯料与石蜡按质量比2：1混合研磨2h后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：40份水泥，15份石英砂，10份滑石粉，12份混合硅藻土，5份分散剂，5份氯化锌，6份重质碳酸钙，25份水，12份添加剂，28份改性膨润土和3.2份环氧大豆油，将水泥与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入石英砂，滑石粉，混合硅藻土，氯化锌，重质碳酸钙，改性膨润土，环氧大豆油和添加剂，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合料，将混合料注模成型，得坯料，将坯料经室温养护28天后，得防水型水泥隔热保温板。所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥所述石英砂为粒径为100目的石英砂。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述复合插层剂为将十六烷基三甲基溴化铵与己内酰胺按质量比2：1混合，得复合插层剂。所述混合粉末为将二氧化钛和碳酸钾按摩尔比4.0：1.5混合研磨2h后，得混合粉末。
将混合粉末移入马弗炉，于温度为850℃的条件下，恒温煅烧20h后，得预处理混合粉末坯料，将预处理混合粉末坯料用质量分数为12%的盐酸洗涤10次后，再用去离子水洗涤10次，并将洗涤后的预处理混合粉末坯料于温度为90℃的条件下干燥2h后，得预处理混合粉末；将预处理混合粉末与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1：10混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入预处理混合粉末质量5倍的正硅酸乙酯和预处理混合粉末质量3倍的氨水，于温度为80℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应20h后，过滤，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料于温度为60℃的条件下干燥3h后，得改性粉末，将改性粉末与水按质量比1：15混合于三口烧瓶中，并用质量分数为12%的冰醋酸调节三口烧瓶内物料的pH至4.2，并向三口烧瓶中加入改性粉末质量0.5倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，于温度为60℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应6h后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为80℃的条件下干燥4h后，得添加剂坯料，将添加剂坯料与石蜡按质量比2：1混合研磨2h后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：40份水泥，15份石英砂，10份滑石粉，12份混合硅藻土，5份分散剂，5份氯化锌，6份重质碳酸钙，25份水，12份添加剂，28份膨润土和3.2份环氧大豆油，将水泥与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入石英砂，滑石粉，混合硅藻土，氯化锌，重质碳酸钙，膨润土，环氧大豆油和添加剂，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合料，将混合料注模成型，得坯料，将坯料经室温养护28天后，得防水型水泥隔热保温板。所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥所述石英砂为粒径为100目的石英砂。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述混合粉末为将二氧化钛和碳酸钾按摩尔比4.0：1.5混合研磨2h后，得混合粉末。
将钠基膨润土粉碎，过100目筛，得细化膨润土，将细化膨润土与水按质量比1：30混合，于频率为55kHz的条件下超声分散40min后，得细化膨润土分散液，将细化膨润土分散液与复合插层剂按质量比20：1混合，于温度为85℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得有机膨润土坯料，将有机膨润土坯料于温度为90℃的条件下干燥2h，并于研磨机中研磨2h后，得有机膨润土，将有机膨润土与无水乙醇按质量比1：20混合于烧杯中，并向烧杯中加入有机膨润土质量0.5倍的硬脂酸，于温度为85℃，转速为350r/min的条件下，搅拌反应至无水乙醇完全蒸发，得改性膨润土坯料，将改性膨润土坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，研磨50min，得改性膨润土；按重量份数计，依次称取：40份水泥，15份石英砂，10份滑石粉，12份混合硅藻土，5份分散剂，5份氯化锌，6份重质碳酸钙，25份水，28份改性膨润土和3.2份环氧大豆油，将水泥与水混合于搅拌机中，并向搅拌机中依次加入石英砂，滑石粉，混合硅藻土，氯化锌，重质碳酸钙，改性膨润土和环氧大豆油，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合料，将混合料注模成型，得坯料，将坯料经室温养护28天后，得防水型水泥隔热保温板。所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥所述石英砂为粒径为100目的石英砂。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：10混合，过滤，得混合硅藻土。所述复合插层剂为将十六烷基三甲基溴化铵与己内酰胺按质量比2：1混合，得复合插层剂。
对比例：扬州某保温材料厂生产的水泥隔热保温板。
将实例1至3所得防水型水泥隔热保温板与对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.防水性能：将实例1至3所得防水型水泥隔热保温板与对比例产品浸入水中，恒温浸泡1h后，测试吸水率，具体检测结果如表1所示；
表1 防水性能具体检查结果
检测内容 实例1 实例2 实例3 对比例
吸水率/% 1.5 3.8 8.9 12.3
由表1检测结果可知，本发明提供的防水型水泥隔热保温板由于吸水率小，具有优异的防水性能。

Claims (7)

1.一种防水型水泥隔热保温板，是由以下重量份数的原料组成：30～40份水泥，10～15份石英砂，8～10份滑石粉，5～12份混合硅藻土，2～5份分散剂，3～5份氯化锌，3～6份重质碳酸钙和15～25份水，其特征在于：所述防水型水泥隔热保温板还包括水泥质量0.5～0.7倍的改性膨润土，水泥质量0.1～0.3倍的添加剂和水泥质量0.05～0.08倍的环氧大豆油；
所述改性膨润土的制备方法为：
将钠基膨润土粉碎，过筛，得细化膨润土，将细化膨润土与水按质量比1：30～1：50混合，超声分散，得细化膨润土分散液，将细化膨润土分散液与复合插层剂按质量比10：1～20：1混合，搅拌反应后，过滤，干燥，研磨，得有机膨润土，将有机膨润土与无水乙醇按质量比1：15～1：20混合，并加入有机膨润土质量0.2～0.5倍的硬脂酸，搅拌反应至无水乙醇完全蒸发，干燥，研磨，得改性膨润土；
所述添加剂的制备方法为：
将混合粉末煅烧，洗涤，干燥，得预处理混合粉末，将预处理混合粉末与乙醇溶液按质量比1：8～1：10混合，并加入预处理混合粉末质量3～5倍的正硅酸乙酯和预处理混合粉末质量1～3倍的氨水，搅拌反应后，过滤，干燥，得改性粉末，将改性粉末与水按质量比1：10～1：15混合，调节pH至4.0～4.2，并加入改性粉末质量0.3～0.5倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌反应后，过滤，干燥，得添加剂坯料，将添加剂坯料与石蜡按质量比3：1～2：1混合研磨1～2h后，得添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种防水型水泥隔热保温板，其特征在于：所述水泥为普通42.5级硅酸盐水泥或普通42.5R级水泥中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种防水型水泥隔热保温板，其特征在于：所述石英砂为粒径为100～200目的石英砂。
4.根据权利要求1所述的一种防水型水泥隔热保温板，其特征在于：所述混合硅藻土为将硅藻土与无水乙醇按质量比1：5～1：10混合，过滤，得混合硅藻土。
5.根据权利要求1所述的一种防水型水泥隔热保温板，其特征在于：所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种防水型水泥隔热保温板，其特征在于：所述复合插层剂为将十六烷基三甲基溴化铵与己内酰胺按质量比2：1～1：1混合，得复合插层剂。
7.根据权利要求1所述的一种防水型水泥隔热保温板，其特征在于：所述混合粉末为将二氧化钛和碳酸钾按摩尔比4.0：1.3～4.0：1.5混合研磨1～2h后，得混合粉末。
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