CN109626934A - 一种用于制备保温结构一体板的配方及其保温结构一体板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制备保温结构一体板的配方及其保温结构一体板,属于建筑领域,保温板配方包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂1~5重量份、纤维0.16~0.2重量份、发泡剂1~3重量份、减水剂0.02~2重量份、稳泡剂0.1~0.6重量份和聚苯颗粒2~4重量份;结构板配方包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.5~1重量份、石灰膏3~6重量份、防水剂2~4重量份。本发明通过保温板配方和结构板配方的设置,可以使两者在制作保温结构一体板时,在生产阶段一体浇筑使两者粘结牢靠,使其具有保温防火性能好,质量安全可靠,设计施工简便,与建筑物同寿命的特点。

Description

一种用于制备保温结构一体板的配方及其保温结构一体板
技术领域
本发明涉及建筑领域,特别是涉及一种用于制备保温结构一体板的配方及其保温结构一体板。
背景技术
当前我国在新建节能建筑和既有建筑节能改造时,尤其在寒冷和严寒地区多采用模塑聚苯乙烯(EPS)、挤塑聚苯乙烯(XPS)和聚氨酯泡沫(PU)作为外墙外保温体系中的首选保温材料。虽然上述材料具有轻质、隔热、易加工等诸多优势,但其致命缺点是易燃,发生火灾时火势会迅速蔓延,产生大量有毒浓烟,扑救困难。让使用这些材料的工程成为人民生命财产的“不定时炸弹”。
2011年3月14日,公安部再次下发《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》(65号文件),通知要求:将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(46号文件)第二条规定,民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。
无机防火建筑保温材料一般为A级防火,转眼间成为市场上的抢手货。目前市场上存在不燃的传统无机保温材料是岩棉,岩棉属于无机保温材料,但是岩棉在生产、施工过程中,岩棉会有细小的纤维飞出来,如果被吸入,对呼吸道会有损害,长期接触岩棉的工人会引起不同程度的尘肺,严重的会致癌;如果进入到工人的眼睛,工人患结膜炎和角膜炎几率大大增加,严重者可见角膜混浊和局部脓肿。另外,岩棉也容易造成工人皮肤过敏,引起接触性皮炎。岩棉在使用过程中,其吸水率大,水分容易积累在岩棉板内,长时间会增加保温层重量,导致保温层脱落,返修率高。
市面上传统的结构保温一体板是由硅钙板或水泥纤维压力板作为面板,中间保温层为EPS板,或XPS板,或者岩棉板。由于上述提到的原因,市场上传统的结构保温一体板在应用上受到了限制。市面上也有一些将钢丝网架保温板或者钢框架保温板做成结构保温板,但这些产品除了本身沉重,在生产上也多为手工作业,制作效率不高,但售价高,这种产品的应用也受到了制约。
外墙保温装饰一体板首先关注的自然是它的保温性能,其次为防火性能。外墙保温装饰一体板作为建筑整体装饰材料,施工面积大,不防火的保温材料易引发火灾蔓延。结构保温一体板集建筑节能与结构一体化技术为一体,是近几年新研发出来的产品。
建筑节能与结构一体化技术是集建筑保温功能与墙体围护功能于一体,墙体不需要另行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准要求,实现保温与墙体同寿命的建筑节能技术。界定一体化技术的概念要满足三个条件:一是建筑墙体保温应与结构同步施工,同时保温层外侧应有足够厚度的混凝土或其他无机材料防护层;二是施工后结构保温墙体无需再做保温即能满足现行节能标准要求;三是能够实现建筑保温与墙体同寿命。满足上述条件方能为建筑节能与结构一体化技术。
结构保温一体化技术通常采用的建筑结构类型主要包括砌体结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构等,研究建筑节能与结构一体化技术就必须研究不同结构形式的节能。根据结构形式的不同,主要包括各种框架填充墙自保温砌块结构体系类、夹芯墙复合保温结构体系类、装配式混凝土复合墙板保温体系类和现浇混凝土墙体结构自保温体系类等。而面板与保温芯材的粘结牢固问题是影响其性能的关键。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于制备保温结构一体板的配方及其保温结构一体板。本发明的配方可以使保温板和结构板在一体浇筑过程中粘结牢固,使保温板与外墙板可以达到等寿命。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案如下:
一方面,本发明提供一种用于制备保温结构一体板的配方,用于制备一体成型的保温板和结构板,包括保温板配方和结构板配方:
所述保温板配方包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂1~5重量份、纤维0.16~0.2重量份、发泡剂1~3重量份、减水剂0.02~2重量份、稳泡剂0.1~0.6重量份和聚苯颗粒2~4重量份;
所述结构板配方包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.5~1重量份、石灰膏3~6重量份、防水剂2~4重量份。石灰膏是起到激发粉煤灰活性,提高胶结能力,增加砂浆和易性,防止离析和泌水,对砂浆的后期强度增长起到积极的作用。
本发明通过保温板配方和结构板配方的设置,可以使两者在制作保温结构一体板时,在生产阶段一体浇筑使两者可以粘结牢靠,从而使获得的保温结构一体板,具有保温防火性能好,质量安全可靠,设计施工简便,与建筑物同寿命的特点。本发明的保温结构一体板具有实心、轻质、薄体、强度高、抗冲击、吊挂力强、隔热、隔音、防火、防水、易切割、可任意开槽,干作业、环保等其它墙体材料无法比拟的综合优势。以达到节约能源的目的。这将带动建筑业从落后的湿法施工向先进的干法施工迈进,从而实现住宅部件生产工业化、技术装备现代化、规模生产集约化、应用推广法制化、施工装备一体化。同时还可以减少墙体占用面积,提高住宅实用面积,减轻结构负荷,提高建筑物抗震能力及安全性能,降低综合造价。产品可广泛应用于各类高、多层建筑非承重墙体,也可作隔声,消防隔墙使用。利用本发明的配方得到的保温结构一体板具有以下特点:
①轻质高强度:产品水泥砂浆面板与轻质保温芯材强力复合,充分发挥了面层材料抗折强度高、表面硬度大和芯体材料轻质的特点,实现了复合抗碰撞性。隔墙轻质条板与传统的粘土砖墙相比,重量只有六分之一,价格还低20%,既减轻了重量,又节约了成本。
②吊挂力大:墙板厚度设计为80mm-180mm,在墙上可以随意钉挂,钉胶塞,吊挂和固定物体十分简便。如安装空调主机,单吊挂力在45公斤以上,而且墙面板表面光滑不产生粉灰,还可以直接粘贴瓷砖,墙面木饰板等材料作面板使用。
③防火性高,耐火极限长:该物品为不燃A级材料,耐火极限可达到4h以上,而且不散发有毒气体。
④隔声效果好:该产品属于轻质复合结构,每平方米单位结构重量隔声值高,具有薄体而隔声和吸音功能,120mm墙板的隔声量46dB,其隔声效果符合国家住宅的隔声要求,大大高于其它砌体墙的隔声效果。
⑤整体性好,抗冲击能力强:结构板面板是水泥砂浆,属于水泥基材料,保温板发泡水泥也属于水泥基材料,同种材料,整体浇筑,面板+保温芯材+面板这种三合一结构,抗冲击性能强,后期施工,用钢结构方法锚固,墙体强度高,可做层高、跨度大的间隔墙体,整体抗震性能高于普通砌筑墙体多倍。复合墙板隔墙系统结构紧密,整体性好,不变形,墙面不易松散,抗震性好。同时,面板与导热性能优良的轻质保温芯材(0.047w/(m·k)合用,这种保温结构一体板也可以作为外墙板使用,防水性能好,耐久性强。
⑥防水性能好:由于水泥砂浆面板比较密实,因此具备优良的防渗水性能,复合墙板产品经水流0.5L/(min·㎡),250pa风压,持续两天,每天连续6小时喷淋测试,板背面无渗水。完全适用于厨房、卫生间、地下室、水池等地下防水要求较高的墙体。
⑦产品干缩值低,收缩裂缝较小:水泥砂浆面板和发泡保温芯材经过高温蒸汽养护,水热合成产物干缩值低(约0.2㎜/m),发泡保温芯板配方经过进一步优化,干燥收缩值低,确保本墙板产品的低收缩性,从材料上,杜绝了墙体裂纹的产生。
⑧产品表面光滑平整:墙体不需要抹灰,单位面积用量也较其它墙体节约1/3。
进一步地,所述胶凝材料A包括如下质量百分比的微粉原料:矿渣微粉30~70%、钢渣微粉10~40%、脱硫石膏5~15%、粉煤灰10~30%、硅粉1~5%。优选地,所述胶凝材料A包括如下质量百分比的微粉原料:矿渣微粉60~70%、钢渣微粉10~20%、脱硫石膏5~11%、粉煤灰10~14%、硅粉1%~5%。更优选地,包括如下质量百分比的微粉原料:矿渣微粉62%、钢渣微粉15%、脱硫石膏10.8%、粉煤灰10%,硅粉2.2%。
本发明的胶凝材料A为全固废胶凝材料,可以作为无机保温材料的主要材料,以矿渣、钢渣、粉煤灰等固体废料组成全固废胶凝材料,通过各组分的合理配比,使各组分能相互发生协同反应,用其制成的发泡保温板具有A级不燃,保温效果好的特点,且成本低廉,可大量应用到外墙保温技术中。解决了有机保温材料易燃,且价格昂贵,用无机岩棉对人体有害,吸水率大需要多次返修的行业保温难题。
本发明的发明人通过进一步研究发现,当矿渣所占的比例较高时,可以显著提高保温材料的耐冻融性、耐腐蚀性和耐候性,延长保温材料的使用寿命。并进一步发现,当矿渣微粉的性能指标符合一定的要求时,会有效保证保温材料的综合性能。
本发明的保温板配方采用全固废胶凝材料,全固废胶凝材料指的是用矿渣微粉、钢渣微粉、脱硫石膏、粉煤灰等微粉原料按照合理的配比混合到一起加入适量矿物激发剂,加入水后,通过多种固废的协同反应,来制备胶凝材料。然后在胶凝材料,再加上发泡剂、稳泡剂、纤维等材料,通过合理的生产工艺,获得的一种多孔且为封闭泡孔的建筑保温材料。本发明的保温板的生产工艺合理,通过对各组分加入顺序进行调整,可以获得一种多孔且为封闭泡孔的保温芯材。
进一步地,所述钢渣微粉的比表面积≥400m2/kg,28d活性指数≥80%。
进一步地,所述胶凝材料B包括如下质量百分比的原料:水泥40%~50%、粉煤灰20%~30%,矿渣微粉20%~40%。
进一步地,所述矿渣微粉的参数指标为:比表面积为500~600m2/kg,95%及以上的颗粒直径为2~40μm,玻璃体含量大于85%,达到S105。
目前市售的矿渣微粉比表面积在420m2/kg的居多,为了保证胶凝材料的性能,需选择比表面积达到500m2/kg以上的矿渣微粉,包括颗粒级配范围等腰要符合要求,且所选择的钢渣微粉的安定性检测要合格,否则容易导致后续产品开裂。
进一步地,所述矿渣微粉的级配分布范围为:颗粒直径小于10μm的,占比为80%~85%;颗粒直径在10~20μm范围内的,占比为10%,颗粒直径在20~40μm范围内,占比为5%;
进一步地,所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。
进一步地,所述砂子为连续级配,细度模数为1.8~2.4,选自人工砂、天然砂或再生细骨料的一种或多种。
进一步地,所述人工砂的级配区位于Ⅱ区。
进一步地,所述天然砂,含泥量按质量计≤2.0%,砂中泥块含量按质量计≤0.5%,天然砂的坚固性指标要求5次循环后的质量损失小于等于8%。
进一步地,所述再生细骨料采用2级级配区内的骨料,微粉含量(按质量计),MB值<1.40的质量比为<7.0,MB值<1.40的质量比<3.0,泥块含量按质量计<2.0;氯化物含量以氯离子质量计<0.06%,单级压碎指标值<25%。
进一步地,所述防水剂采用无机铝盐防水剂。无机铝盐防水剂是以无机物为主体材料的水泥砂浆、混凝土防水剂。它以防水抗渗功能为主,同时兼有微膨胀、增加密实度功能。符合国家现行标准:GBJ 50119—2003《混凝土外加剂应用技术规范》、GB8077—2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》。添加防水剂使其具有防水、减水、抗裂、抗拉伸、抗折弯、早强、抗渗、防漏、防潮、耐酸碱等作用,它可以充填、堵塞砂浆在硬化过程中形成的毛细孔隙和水通道。防水剂需满足匀质性指标,具体为JC 474-2008《砂浆、混凝土防水剂》的技术指标。
进一步地,所述纤维采用聚丙烯纤维或者无机耐碱玻璃纤维。
进一步地,所述发泡剂采用动物蛋白发泡剂;
进一步地,所述减水剂采用聚羧酸系减水剂;
进一步地,所述稳泡剂采用酰胺类增稠剂;
进一步地,所述矿物激发剂采用碱激发剂,可以为NaOH-Na2CO3
另一方面,提供一种所述的用于制备保温结构一体板的配方制备的保温结构一体板,包括所述保温板配方制备的保温板和通过浇筑工艺一体设在保温板两侧的结构板,所述结构板通过所述结构板配方制备而成。
进一步地,所述结构板的外侧依次设有耐碱玻纤网格布和防水涂料。
采用这样的设计后,本发明至少具有以下优点:
本发明通过保温板配方和结构板配方的设置,可以使两者在制作保温结构一体板时,在生产阶段一体浇筑使两者可以粘结牢靠,从而使获得的保温结构一体板,具有保温防火性能好,质量安全可靠,设计施工简便,与建筑物同寿命的特点。本发明的保温结构一体板具有实心、轻质、薄体、强度高、抗冲击、吊挂力强、隔热、隔音、防火、防水、易切割、可任意开槽,干作业、环保等其它墙体材料无法比拟的综合优势。以达到节约能源的目的。这将带动建筑业从落后的湿法施工向先进的干法施工迈进,从而实现住宅部件生产工业化、技术装备现代化、规模生产集约化、应用推广法制化、施工装备一体化。同时还可以减少墙体占用面积,提高住宅实用面积,减轻结构负荷,提高建筑物抗震能力及安全性能,降低综合造价。产品可广泛应用于各类高、多层建筑非承重墙体,也可作隔声,消防隔墙使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明不局限于下述实施例,任何在本发明的启示下得出的与本发明相同或相近似的产品,均在保护范围之内(注:实施例中各原料的配比均为重量份数)。
实施例1
保温结构一体板1的组成配方为:
泡沫保温芯板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂1重量份、纤维0.16重量份、发泡剂3重量份、减水剂0.02重量份和稳泡剂0.1重量份;胶凝材料的组成包括如下重量份的微粉原料:矿渣微粉30份、钢渣微粉40份、脱硫石膏15份、粉煤灰10份、硅粉5份和聚苯颗粒3重量份。
结构面板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂1重量份、石灰膏3重量份、防水剂2重量份。胶凝材料B的组成包括如下重量份的微粉原料:水泥40重量份、粉煤灰20重量份,矿渣微粉40重量份。
实施例2
保温结构一体板2的组成配方为:
泡沫保温芯板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂1重量份、纤维0.2重量份、发泡剂3重量份、减水剂2重量份和稳泡剂0.1重量份;胶凝材料A的组成包括如下重量份的微粉原料:矿渣微粉50份、钢渣微粉14份、脱硫石膏10份、粉煤灰25份、硅粉1份和聚苯颗粒3重量份。
结构面板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂1重量份、石灰膏3重量份、防水剂2重量份。胶凝材料B的组成包括如下重量份的微粉原料:水泥50重量份、粉煤灰30重量份,矿渣微粉20重量份。
实施例3
保温结构一体板3的组成配方为:
泡沫保温芯板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料100重量份、矿物激发剂5重量份、纤维0.16重量份、发泡剂0.5重量份、减水剂0.1重量份和稳泡剂0.2重量份;胶凝材料A的组成包括如下重量份的微粉原料:矿渣微粉70份、钢渣微粉10份、脱硫石膏9份、粉煤灰8份、硅粉3份和聚苯颗粒3重量份。
结构面板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.6重量份、石灰膏5重量份、防水剂3重量份。胶凝材料B的组成包括如下重量份的微粉原料:水泥45重量份、粉煤灰30重量份,矿渣微粉25重量份。
实施例4
保温结构一体板4的组成配方为:
泡沫保温芯板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂1.2重量份、纤维0.18重量份、发泡剂2重量份、减水剂0.5重量份和稳泡剂0.2重量份;胶凝材料A的组成包括如下重量份的微粉原料:矿渣微粉60份、钢渣微粉20份、脱硫石膏8份、粉煤灰11份、硅粉1份和聚苯颗粒3重量份。
结构面板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.8重量份、石灰膏5重量份、防水剂3重量份。胶凝材料B的组成包括如下重量份的微粉原料:水泥42重量份、粉煤灰29重量份,矿渣微粉29重量份。
实施例5
保温结构一体板5的组成配方为:
泡沫保温芯板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂2.6重量份、纤维0.18重量份、发泡剂2重量份、减水剂1.2重量份和稳泡剂0.12重量份;胶凝材料A的组成包括如下重量份的微粉原料:矿渣微粉60份、钢渣微粉12份、脱硫石膏11份、粉煤灰13份、硅粉4份和聚苯颗粒3重量份。
结构面板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.8重量份、石灰膏5重量份、防水剂3重量份。胶凝材料B的组成包括如下重量份的微粉原料:水泥48重量份、粉煤灰25重量份,矿渣微粉27重量份。
实施例6
保温结构一体板6的组成配方为:
泡沫保温芯板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料100重量份、矿物激发剂2.6重量份、纤维0.18重量份、发泡剂2重量份、减水剂1.2重量份和稳泡剂0.12重量份;胶凝材料的组成包括如下重量份的微粉原料:矿渣微粉62份、钢渣微粉15份、脱硫石膏10.8份、粉煤灰10份、硅粉2.2份,聚苯颗粒3重量份。
结构面板的配方组成包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.8重量份、石灰膏5重量份、防水剂3重量份。胶凝材料B的组成包括如下重量份的微粉原料:水泥47重量份、粉煤灰28重量份,矿渣微粉25重量份。
上述实施例中,矿渣微粉的参数指标为:比表面积为500~600m2/kg,95%及以上的颗粒直径为2~40μm,玻璃体含量大于85%,达到S105。矿渣微粉的级配分布范围为:颗粒直径小于10μm的,占比约为80%~85%;颗粒直径在10~20μm范围内的,占比约为10%,颗粒直径在20~40μm范围内,占比约为5%。钢渣微粉的比表面积≥400m2/kg,28d活性指数≥80%。
上述实施例中,砂子为人工砂、天然砂或再生细骨料。水泥砂浆中的砂必须是连续级配,细度模数为1.8~2.4,采用人工砂时,级配区位于Ⅱ区,采用天然砂时,天然砂中的含泥量(按质量计)≤2.0%,砂中泥块含量(按质量计)≤0.5%,石粉含量满足国家标准要求,砂的坚固性指标要求5次循环后的质量损失小于等于8%,人工砂和天然砂其他性能要求必须满足现行国家标准GB/T 14684-2011《建设用砂》的规定。再生细骨料必须满足现行国家标准GB/T 25176-2010《混凝土和砂浆用再生细骨料》的规定。再生细骨料采用2级级配区内的骨料,微粉含量(按质量计),MB值<1.40的质量比为<7.0,MB值<1.40的质量比<3.0,泥块含量(按质量计)<2.0;氯化物含量(以氯离子质量计)<0.06%,单级压碎指标值<25%。
上述实施例中,减水剂为聚羧酸减水剂,防水剂为无机铝盐减水剂。
上述实施例中,按照如下方法制备保温结构一体板,工艺流程具体的:
S1:在自动送板机系统的输送带上安装好平模系统;
S2:将结构面板的配料和水通过面板生产系统混合均匀获得第一结构面板浆料,自动送板机系统将平模系统的模具输送到面板生产系统的出料口,通过出料口在平模系统的模具上铺设浆料制备第一结构面板,所述平模系统继续随着输送带往前运动;
S3:将泡沫保温芯板的配料和水通过保温板生产系统合理混合制备发泡料浆,通过输送带将模具继续输送到保温板生产系统的出料口,通过出料口将发泡料浆铺设在第一结构面板的面层上,所述平模系统继续随着输送带往前运动;
S4:将结构面板的配料和水通过另一个面板生产系统混合均匀获得第二结构面板浆料,通过输送带将模具继续输送到该面板生产系统的出料口,通过出料口在发泡料浆层上铺设第二结构面板浆料,并通过后续养护制得保温结构一体板。
其中,保温芯板两侧的结构面板浆料的制备方法可以为:将水泥、砂子、粉煤灰、矿粉和辅料依次放入物料仓,通过自动计量器进行计量,计量好的材料放入自动搅拌机,然后加入减水剂、加入水,待自动搅拌机将各种材料搅拌成均匀的浆料;
关于泡沫保温芯板,步骤S3中发泡料浆制备方法为:
1)将胶凝材料放入相应的物料仓,通过自动计量器进行计量,计量好的材料自动流入自动搅拌机搅拌;
2)将称好的减水剂溶于量好的水中,分两次加入自动搅拌机中,搅拌机初始用低速搅拌,搅拌一段时间,然后调成高速搅拌,再搅拌直至搅拌成均匀且流动性好的料浆;再加入纤维,搅拌均匀,制得纤维增强水泥基料浆;
3)将发泡剂和水按照1:40的比例稀释,将稳泡剂放入稀释液中,搅拌均匀,然后启动发泡机,将稀释液打发成均匀而细密的泡沫;发好的泡沫放入泡沫仓,通过泡沫计量器精确控制;
4)将泡沫通过泡沫计量器计量后放入到搅拌好的料浆中,继续搅拌直至泡沫和料浆混合均匀,制得发泡料浆;
5)再加入聚苯颗粒,混合均匀,制得聚苯颗粒发泡料浆。
具体的流程工艺可以为:
第一结构面板系统:
第一步:将水泥、砂子、粉煤灰、矿粉等依次放入原料仓,通过自动计量器进行计量,计量好的材料放入自动搅拌机,然后加入减水剂、加入水,待自动搅拌机将各种材料搅拌成均匀的浆料。
第二步:在装好的平模系统里,将模具刷一层薄薄的油,用网格布料机铺好网格布;
第三步:将搅拌均匀的浆料铺到平模模具里,将网格布均匀覆盖;
第四步:平模系统在自动送板机系统里,随着输送带往前运动。
泡沫保温芯板系统:
第一步:将各种胶凝材料依次放入原料仓,各种材料通过自动计量器进行计量,计量好的材料自动流入自动搅拌机,自动搅拌机受成型机组操控台控制;
第二步,将称好的减水剂溶于量好的水中,分两次加入自动搅拌机中,搅拌机初始用低速搅拌,搅拌一分钟左右,然后调成高速搅拌,搅拌时间大约为2分钟,直至搅拌成均匀且流动性非常好的料浆,这是水泥基料浆;
第三步:手动加入PP纤维,继续搅拌直至搅拌成均匀且流动性好的料浆;
第四步:将搅拌好的浆料通过料斗进入第二个自动搅拌系统,成为纤维水泥基料浆;
同步的,将发泡剂和水按照1:40的比例稀释,将稳泡剂放入稀释液中,搅拌均匀,然后启动发泡机,将稀释液发成均匀而细密的泡沫;发好的泡沫放入泡沫仓,通过泡沫计量器精确控制;
第五步,将泡沫通过泡沫计量器计量后放入第二个自动搅拌系统,跟纤维水泥基料浆混合,继续搅拌1.5分钟直至泡沫和料浆混合均匀,成为纤维水泥基发泡料浆,通过料斗送入第三个搅拌系统;
第六步:将聚苯颗粒精确计量,通过风送系统送入第三个搅拌系统,聚苯颗粒与纤维水泥基发泡料浆混合,搅拌机继续搅拌。直至所有材料混合均匀,成为聚苯颗粒纤维水泥基发泡料浆,成为保温芯材料浆;
第六步:将混好的保温芯材料浆均匀敷设在面板系统的第四步面层上;
第七步:轻微振捣,把大的气泡振捣出去,然后用自动刮平机刮平;
第八步:刮平后的板材继续在自动送板机系统里,随着输送带往前运输。
第二结构面板系统:
第一步:将水泥、砂子、粉煤灰、矿粉等依次放入原料仓,通过自动计量器进行计量,计量好的材料放入自动搅拌机,然后加入减水剂、加入水,待自动搅拌机将各种材料搅拌成均匀的浆料。
第二步:在芯材系统的第八步板材上,用网格布料机铺好网格布;
第三步:将搅拌均匀的浆料铺到平模模具里,将网格布均匀覆盖;
第四步:轻微振捣,把大的气泡振捣出去,然后用自动刮平机刮平,稍后用抹光机抹平;
后续系统:
第五步:用接板机把制作好的板材装到摆渡车中,将带模具的板材送往养护窑,标准养护28天。
第六步:待养护28天后,检测板材的各项性能,如检测合格,刷涂一层渗透结晶型防水涂料。
上述实施例的配方按照上述方法分别制得保温结构一体板1~6。
其中,上述实施例中,结构面板的性能要求如表1所示。
表1结构面板的性能要求
对比例1
通过市售保温芯材板(聚苯颗粒保温砂浆板)和结构面板(混凝土面板)通过粘结剂(贴砌浆料)粘合的保温结构面板7。
上述实施例和对比例(包括胶凝材料及制备方法)中的用量份数为重量份数优选以Kg(千克)计,也可以以g(克)或t(吨)计,只要保证混合均匀就能达到本发明的目的。保温结构一体板的外观要求如表1所示。
表1保温结构一体板的外观要求
将上述实施例1-6对应的保温结构一体板1~6和作为对比例的保温结构板7分别按性能测试要求进行性能检测,测试标准按照参考JG/T 480-2015《外墙保温复合板通用技术要求》进行,性能试验如表2所示:
表2本发明的实施例1-6及作为对比例的保温结构板7的性能测试结果
由表2可知,本发明的实施例1~6制备的保温板符合保温板的性能指标,从以上实施例1~6中可以看出,由于矿渣微粉+钢渣微粉总的掺量比较大,他们的后期力学性能,如粘结强度、抗冲击性能都比较好,由于矿渣微粉和钢渣微粉的微集料效应,使得墙板的密实度大大增加,在很大程度上,提高了墙板的防渗水效果,也提高了墙板的抗冻性能。且从实施例3、4、5、6可知,矿渣微粉含量较高,矿渣微粉具有较好的粘聚性,对泌水性的改善具有很好的促进作用。加入矿渣微粉,由于矿渣微粉具有微集料效应和微晶核效应,并且能改善胶凝材料界面区的结构,因此可以增加面板与保温芯材的粘结强度,耐久性。又因为微集料效应和微晶核效应可以使墙板内部形成密实充填的结构,墙材的密实性提高了,才能起到很好的抗渗作用,由此抗冻性能也很好。同时矿渣微粉的微晶核效应,为水化产物提供了一定的空间,从而改善了水化产物的分布情况,使墙板具有良好的力学性能。另外,矿渣微粉的加入还有提高耐冻融、耐腐蚀、耐候性,减少收缩的效果。
本发明使用矿渣微粉可以等量替代各种用途混凝土及水泥制品中的水泥用量,可以明显的改善混凝土和水泥制品的综合性能。
本发明通过设计保温芯板和结构面板配方,使两者在浇筑过程中有较好的粘结性能,使两者更能浑然一体,不易开裂,使保温结构一体板无论在保温性能还是强度方面都有较大的提高,并且能够使其与外墙有相近的使用寿命。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,用于制备一体成型的保温板和结构板,包括保温板配方和结构板配方:
所述保温板配方包括如下重量份的原料:胶凝材料A 100重量份、矿物激发剂1~5重量份、纤维0.16~0.2重量份、发泡剂1~3重量份、减水剂0.02~2重量份、稳泡剂0.1~0.6重量份和聚苯颗粒2~4重量份;
所述结构板配方包括如下重量份的原料:胶凝材料B 100重量份、砂子300重量份、减水剂0.5~1重量份、石灰膏3~6重量份、防水剂2~4重量份。
2.根据权利要求1所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述胶凝材料A包括如下质量百分比的微粉原料:矿渣微粉30~70%、钢渣微粉10~40%、脱硫石膏5~15%、粉煤灰10~30%、硅粉1~5%。
3.根据权利要求2所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述胶凝材料A包括如下质量百分比的微粉原料:矿渣微粉60~70%、钢渣微粉10~20%、脱硫石膏5~11%、粉煤灰10~14%、硅粉1%~5%。
4.根据权利要求2或3所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述钢渣微粉的比表面积≥400m2/kg,28d活性指数≥80%。
5.根据权利要求1所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述胶凝材料B包括如下质量百分比的原料:水泥40%~50%、粉煤灰20%~30%,矿渣微粉20%~40%。
6.根据权利要求2至5任一所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述矿渣微粉的参数指标为:比表面积为500~600m2/kg,95%及以上的颗粒直径为2~40μm,玻璃体含量大于85%,达到S105;
和/或,所述矿渣微粉的级配分布范围为:颗粒直径小于10μm的,占比为80%~85%;颗粒直径在10~20μm范围内的,占比为10%,颗粒直径在20~40μm范围内,占比为5%;
和/或,所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。
7.根据权利要求1至5任一所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述砂子为连续级配,细度模数为1.8~2.4,选自人工砂、天然砂或再生细骨料的一种或多种;
和/或,所述防水剂采用无机铝盐防水剂。
8.根据权利要求1至5任一所述的用于制备保温结构一体板的配方,其特征在于,所述纤维采用聚丙烯纤维;
和/或,所述发泡剂采用动物蛋白发泡剂;
和/或,所述减水剂采用聚羧酸系减水剂;
和/或,所述稳泡剂采用酰胺类增稠剂;
和/或,所述矿物激发剂采用碱激发剂。
9.一种权利要求1至8任一所述的用于制备保温结构一体板的配方制备的保温结构一体板,其特征在于,包括所述保温板配方制备的保温板和通过浇筑工艺一体设在保温板两侧的结构板,所述结构板通过所述结构板配方制备而成。
10.根据权利要求9所述的保温结构一体板,其特征在于,所述结构板的外侧依次设有耐碱玻纤网格布和防水涂料。
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