CN109095946A - 一种轻质保温砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质保温砖，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，30～45份砂，5～8份粉煤灰，5～8份表面活性剂，15～20份添加剂和15～22份水，将水泥和水混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入砂，粉煤灰，添加剂和表面活性剂，于温度为30～50℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，得混合坯料，将混合坯料注模，于温度为45～55℃的条件下固化1～2天后，脱模，得坯料，将坯料于室温条件下养护20～25天后，得轻质保温砖。

Description

一种轻质保温砖
技术领域
本发明公开了一种轻质保温砖，属于建筑材料技术领域。
背景技术
本发明涉及的保温材料主要用于外墙的隔热保温以及室内的隔热隔音保温，现有的保温材料主要有以下几种：
1、现有的外墙隔热保温材料主要以苯板为主，苯板的耐火温度为700度左右，而且没有硬度，是类似棉质质感，所以其使用一定要有其它建筑材料作为刚性支撑，形成复合材料进行使用。而且，火灾的温度一般为800-1000度，苯板700度的耐火温度不足以抵抗火灾，所以就火灾而言，它并不是实际意义上的耐火材料。
2、现有的内墙隔热隔音保温材料主要是以加气砖为主，还有使用页岩砖、粘土砖。加气砖虽然质轻，但其最大的缺点就是易碎，强度不足，而且易呈粉状。但综合考虑到它的轻质对建筑成本的节约，近些年还是不断的被扩大使用，代替了页岩砖及粘土砖。页岩砖、粘土砖，强度比较高，但自重大，使建筑物的承重大大增加，而且在火灾中墙体倒塌对人体造成的二次损伤较大，所以这类的隔墙砖已经逐渐的被取代。
3、现有的利用工业煤渣制轻质保温砖的制备方法，主要是以抛光砖生产过程中的抛光渣为主体原料，而补充极少部分的工业煤渣作为补充原料（15%以内）。同时，现有的用抛光渣制轻质保温材料的技术，生产成本高，烧成过程需要16-24个小时不等。
由于目前保温砖存在的各种不足，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统轻质保温砖，由于轻质多孔骨料在产品制备过程中，孔隙易堵塞，导致产品的密度无法进一步减小，产品的保温性能下降，提供了一种轻质保温砖。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种轻质保温砖，是由以下重量份数的原料组成：30～40份水泥，30～45份砂，5～8份粉煤灰，5～8份表面活性剂和15～22份水，所述轻质保温砖还包括：15～20份添加剂；
所述添加剂的制备方法为：
将纤维球滤料与三氯氧磷按质量比1：3～1：5混合，并加入纤维球滤料质量4～5倍的石蜡，搅拌混合后，过滤，冷冻干燥，得预处理纤维球滤料，将环氧树脂与溶剂按质量比1：3～1：5混合，并加入环氧树脂质量0.3～0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.2～0.3倍的改性膨胀石墨，环氧树脂质量0.3～0.5倍的纳米碳酸钙和环氧树脂质量0.1～0.2倍的分散剂，搅拌混合后，得环氧树脂混合物，将预处理纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：8～1：10混合浸泡，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.3～0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，加热固化，得添加剂。
所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥或普通42.5R硅酸盐水泥中任意一种。
所述砂的粒径为50目。
所述表面活性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。
所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料，丙纶纤维球滤料或腈纶纤维球滤料中任意一种。
所述石蜡为将碳原子数为24～30的石蜡混合物。
所述溶剂为甲苯，苯或二甲苯中任意一种。
所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。
所述固化剂为乙二胺，乙烯基三胺或异弗尔酮二胺中任意一种。
所述改性膨胀石墨为将膨胀石墨与乙醇按质量比1：80～1：100混合，并加入膨胀石墨质量2～3倍的氢氧化钠和预处理石墨烯质量1～2倍的十二烷基苯磺酸钠，超声分散后，搅拌反应，过滤，洗涤至洗涤液为中性，干燥，得改性膨胀石墨。
本发明的有益效果是：
本发明在制备轻质保温砖时加入添加剂，首先，添加剂中含有纤维球滤料，由于纤维球滤料为多孔结构，可在加入产品中后在提高产品保温性的同时有效减少产品的重量，使产品的密度减小，其次，添加剂中纤维球滤料外侧包覆有环氧树脂层，从而使添加剂具有一定的强度，在产品制备过程中可防止纤维球滤料的塌陷，从而使产品的保温性能提高；再者，添加剂内部含有石蜡与三氯氧磷的混合物，可在水泥水化热的影响下融化，并且在产品制备过程中，由于添加剂外侧的环氧树脂中含有聚丙烯酸锌，可在水泥水化时溶于水中，从而是外侧环氧树脂包覆层呈现出多孔特性，融化后的石蜡三氯氧磷混合物可与环氧树脂接触，三氯氧磷可与环氧树脂中的改性膨胀石墨发生酯化反应，并产生氯化氢，产生的氯化氢可进一步与环氧树脂中的碳酸钙反应，生成氯化钙，水和二氧化碳，产生的水和氯化钙可促进水泥在添加剂表层的水化，从而使产品的抗压性提高，而产生的气体可进一步提高产品的保温性。
具体实施方式
将膨胀石墨与乙醇按质量比1：80～1：100混合，并向膨胀石墨与乙醇的混合物中加入膨胀石墨质量2～3倍的氢氧化钠和预处理石墨烯质量1～2倍的十二烷基苯磺酸钠，于频率为45～55kHz的条件下，超声分散20～30min后，于温度为200～210℃，转速为300～380r/min的条件下，搅拌反应8～10h后，过滤，得改性膨胀石墨坯料，将改性膨胀石墨坯料用水洗涤至洗涤液为中性，并于再于温度为55～85℃的条件下干燥3～5h后，得改性膨胀石墨；将纤维球滤料与三氯氧磷按质量比1：3～1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入纤维球滤料质量4～5倍的石蜡，于温度为80～100℃，转速为200～350r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为0～5℃的条件下冷冻干燥1～2h后，得预处理纤维球滤料，将环氧树脂与溶剂按质量比1：3～1：5混合于烧瓶中，并向烧瓶中依次加入环氧树脂质量0.3～0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.2～0.3倍的膨胀石墨，环氧树脂质量0.3～0.5倍的纳米碳酸钙和环氧树脂质量0.1～0.2倍的分散剂，于温度为45～55℃，转速为400～800r/min的条件下搅拌混合45～60min后，得环氧树脂混合物，将预处理纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：8～1：10混合，并于温度为45～55℃，转速为200～300r/min的条件下浸泡1～2h后，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.3～0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，于温度为80～120℃的条件下加热固化30～40min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：30～40份水泥，30～45份砂，5～8份粉煤灰，5～8份表面活性剂，15～20份添加剂和15～22份水，将水泥和水混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入砂，粉煤灰，添加剂和表面活性剂，于温度为30～50℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，得混合坯料，将混合坯料注模，于温度为45～55℃的条件下固化1～2天后，脱模，得坯料，将坯料于室温条件下养护20～25天后，得轻质保温砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥或普通42.5R硅酸盐水泥中任意一种。所述砂的粒径为50目。所述表面活性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。所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料，丙纶纤维球滤料或腈纶纤维球滤料中任意一种。所述石蜡为将碳原子数为24～30的石蜡混合物。所述溶剂为甲苯，苯或二甲苯中任意一种。所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。所述固化剂为乙二胺，乙烯基三胺或异弗尔酮二胺中任意一种。
实例1
将膨胀石墨与乙醇按质量比1：100混合，并向膨胀石墨与乙醇的混合物中加入膨胀石墨质量3倍的氢氧化钠和预处理石墨烯质量2倍的十二烷基苯磺酸钠，于频率为55kHz的条件下，超声分散30min后，于温度为210℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应10h后，过滤，得改性膨胀石墨坯料，将改性膨胀石墨坯料用水洗涤至洗涤液为中性，并于再于温度为85℃的条件下干燥5h后，得改性膨胀石墨；将纤维球滤料与三氯氧磷按质量比1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入纤维球滤料质量5倍的石蜡，于温度为100℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为5℃的条件下冷冻干燥2h后，得预处理纤维球滤料，将环氧树脂与溶剂按质量比1：5混合于烧瓶中，并向烧瓶中依次加入环氧树脂质量0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.3倍的膨胀石墨，环氧树脂质量0.5倍的纳米碳酸钙和环氧树脂质量0.2倍的分散剂，于温度为55℃，转速为800r/min的条件下搅拌混合60min后，得环氧树脂混合物，将预处理纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：10混合，并于温度为55℃，转速为300r/min的条件下浸泡2h后，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，于温度为120℃的条件下加热固化40min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：40份水泥，45份砂，8份粉煤灰，8份表面活性剂，20份添加剂和22份水，将水泥和水混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入砂，粉煤灰，添加剂和表面活性剂，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合坯料，将混合坯料注模，于温度为55℃的条件下固化2天后，脱模，得坯料，将坯料于室温条件下养护25天后，得轻质保温砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述砂的粒径为50目。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料。所述石蜡为将碳原子数为24～30的石蜡混合物。所述溶剂为甲苯。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为乙二胺。
实例2
将膨胀石墨与乙醇按质量比1：100混合，并向膨胀石墨与乙醇的混合物中加入膨胀石墨质量3倍的氢氧化钠和预处理石墨烯质量2倍的十二烷基苯磺酸钠，于频率为55kHz的条件下，超声分散30min后，于温度为210℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应10h后，过滤，得改性膨胀石墨坯料，将改性膨胀石墨坯料用水洗涤至洗涤液为中性，并于再于温度为85℃的条件下干燥5h后，得改性膨胀石墨；将环氧树脂与溶剂按质量比1：5混合于烧瓶中，并向烧瓶中依次加入环氧树脂质量0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.3倍的膨胀石墨，环氧树脂质量0.5倍的纳米碳酸钙和环氧树脂质量0.2倍的分散剂，于温度为55℃，转速为800r/min的条件下搅拌混合60min后，得环氧树脂混合物，将纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：10混合，并于温度为55℃，转速为300r/min的条件下浸泡2h后，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，于温度为120℃的条件下加热固化40min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：40份水泥，45份砂，8份粉煤灰，8份表面活性剂，20份添加剂和22份水，将水泥和水混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入砂，粉煤灰，添加剂和表面活性剂，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合坯料，将混合坯料注模，于温度为55℃的条件下固化2天后，脱模，得坯料，将坯料于室温条件下养护25天后，得轻质保温砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述砂的粒径为50目。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料。所述溶剂为甲苯。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为乙二胺。
实例3
将纤维球滤料与三氯氧磷按质量比1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入纤维球滤料质量5倍的石蜡，于温度为100℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为5℃的条件下冷冻干燥2h后，得预处理纤维球滤料，将环氧树脂与溶剂按质量比1：5混合于烧瓶中，并向烧瓶中依次加入环氧树脂质量0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.5倍的纳米碳酸钙和环氧树脂质量0.2倍的分散剂，于温度为55℃，转速为800r/min的条件下搅拌混合60min后，得环氧树脂混合物，将预处理纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：10混合，并于温度为55℃，转速为300r/min的条件下浸泡2h后，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，于温度为120℃的条件下加热固化40min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：40份水泥，45份砂，8份粉煤灰，8份表面活性剂，20份添加剂和22份水，将水泥和水混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入砂，粉煤灰，添加剂和表面活性剂，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合坯料，将混合坯料注模，于温度为55℃的条件下固化2天后，脱模，得坯料，将坯料于室温条件下养护25天后，得轻质保温砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述砂的粒径为50目。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料。所述石蜡为将碳原子数为24～30的石蜡混合物。所述溶剂为甲苯。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为乙二胺。
实例4
将膨胀石墨与乙醇按质量比1：100混合，并向膨胀石墨与乙醇的混合物中加入膨胀石墨质量3倍的氢氧化钠和预处理石墨烯质量2倍的十二烷基苯磺酸钠，于频率为55kHz的条件下，超声分散30min后，于温度为210℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应10h后，过滤，得改性膨胀石墨坯料，将改性膨胀石墨坯料用水洗涤至洗涤液为中性，并于再于温度为85℃的条件下干燥5h后，得改性膨胀石墨；将纤维球滤料与三氯氧磷按质量比1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入纤维球滤料质量5倍的石蜡，于温度为100℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合40min后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为5℃的条件下冷冻干燥2h后，得预处理纤维球滤料，将环氧树脂与溶剂按质量比1：5混合于烧瓶中，并向烧瓶中依次加入环氧树脂质量0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.3倍的膨胀石墨和环氧树脂质量0.2倍的分散剂，于温度为55℃，转速为800r/min的条件下搅拌混合60min后，得环氧树脂混合物，将预处理纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：10混合，并于温度为55℃，转速为300r/min的条件下浸泡2h后，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，于温度为120℃的条件下加热固化40min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：40份水泥，45份砂，8份粉煤灰，8份表面活性剂，20份添加剂和22份水，将水泥和水混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入砂，粉煤灰，添加剂和表面活性剂，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合40min后，得混合坯料，将混合坯料注模，于温度为55℃的条件下固化2天后，脱模，得坯料，将坯料于室温条件下养护25天后，得轻质保温砖。所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥。所述砂的粒径为50目。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料。所述石蜡为将碳原子数为24～30的石蜡混合物。所述溶剂为甲苯。所述分散剂为分散剂NNO。所述固化剂为乙二胺。
对比例：济宁某新型建材有限公司生产的轻质保温砖。
将实例1至4所得轻质保温砖和对比例产品进行性能检测，具体检测结果如表1所示：
保温隔热性能：按照GB/T10294检测试件导热系数。
具体检测结果如表1所示：
表1轻质保温砖保温隔热砖性能检测结果
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的轻质保温砖具有优异的力学性能、保温性能和隔热性能的特点，在建筑材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (10)

1.一种轻质保温砖，是由以下重量份数的原料组成：30～40份水泥，30～45份砂，5～8份粉煤灰，5～8份表面活性剂和15～22份水，其特征在于，所述轻质保温砖还包括：15～20份添加剂；
所述添加剂的制备方法为：
将纤维球滤料与三氯氧磷按质量比1：3～1：5混合，并加入纤维球滤料质量4～5倍的石蜡，搅拌混合后，过滤，冷冻干燥，得预处理纤维球滤料，将环氧树脂与溶剂按质量比1：3～1：5混合，并加入环氧树脂质量0.3～0.4倍的聚丙烯酸锌，环氧树脂质量0.2～0.3倍的改性膨胀石墨，环氧树脂质量0.3～0.5倍的纳米碳酸钙和环氧树脂质量0.1～0.2倍的分散剂，搅拌混合后，得环氧树脂混合物，将预处理纤维球滤料与环氧树脂混合物按质量比1：8～1：10混合浸泡，过滤，得预改性纤维球滤料，将预改性纤维球滤料质量0.3～0.4倍的固化剂喷淋于预改性纤维球滤料表面，加热固化，得添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述水泥为普通42.5硅酸盐水泥或普通42.5R硅酸盐水泥中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述砂的粒径为50目。
4.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述表面活性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。
5.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述纤维球滤料为涤纶纤维球滤料，丙纶纤维球滤料或腈纶纤维球滤料中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述石蜡为将碳原子数为24～30的石蜡混合物。
7.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述溶剂为甲苯，苯或二甲苯中任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述固化剂为乙二胺，乙烯基三胺或异弗尔酮二胺中任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种轻质保温砖，其特征在于：所述改性膨胀石墨为将膨胀石墨与乙醇按质量比1：80～1：100混合，并加入膨胀石墨质量2～3倍的氢氧化钠和预处理石墨烯质量1～2倍的十二烷基苯磺酸钠，超声分散后，搅拌反应，过滤，洗涤至洗涤液为中性，干燥，得改性膨胀石墨。
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