CN110357522A - 一种膨胀珍珠岩保温板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种膨胀珍珠岩保温板及其制备方法，所述膨胀珍珠岩保温板的原料包括：玻化微珠、525水泥、可再分散乳胶粉、水溶性酚醛树脂、石膏、粉煤灰、聚乙烯醇、沸石粉、重钙、菱苦土、硅灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维、憎水剂、水。本发明提供的膨胀珍珠岩保温板具有保温性能良好、机械强度高、抗弯折性能好、吸水率低等优点。

Description

一种膨胀珍珠岩保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及保温材料领域，尤其涉及一种膨胀珍珠岩保温板及其制备方法。
背景技术
建筑节能是国家产业政策重点扶持的行业。目前，建筑节能材料主要分为无机保温轻骨料和有机保温轻骨材料，但是由于材料化学性质的特点，不论是无机体系还是有机体系，都无法同时兼顾保温节能性能和消防安全的要求：从保温性能而言，有机材料优于无机材料；从消防安全性能来考虑，A级阻燃性保温材料又是不二选择。近年来，无机保温材料中膨胀珍珠岩以其优良防火性能，对环境无污染等优势正逐步成为无机外墙保温材料的首选。
膨胀珍珠岩保温板是以膨胀珍珠岩为骨料，辅以胶材、粘结剂和其他辅料压制、养护制成的保温板材。随着节能意识的增强，膨胀珍珠岩保温板应用日益广泛。但是，膨胀珍珠岩保温板在制作、包装、运输、施工及服役过程中往往存在破损、断裂、剥落等情况，这是束缚其应用发现的关键问题之一。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种膨胀珍珠岩保温板及其制备方法，该膨胀珍珠岩保温板保温性能良好，并且具有较高的机械强度和较好的抗弯折性能。
本发明提供了一种膨胀珍珠岩保温板，其原料按重量份包括：玻化微珠70-90份、525水泥18-25份、可再分散乳胶粉10-15份、水溶性酚醛树脂8-12份、石膏5-10份、粉煤灰5-8份、聚乙烯醇4-8份、沸石粉3-5份、重钙2-3份、菱苦土1-2份、硅灰0.5-1.5份、羟丙基甲基纤维素0.5-2份、聚丙烯短纤维0.1-0.5份、憎水剂0.05-0.3份、水20-30份。
优选地，所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为（3.5-4.5）:（2.5-3.5）:1。
优选地，所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为（9-10）:（2-3）:1。
优选地，所述重钙粒径为1200-2500目、沸石粉200-300目、菱苦土200-300目。
本发明还提供了该种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各种原料，备用，将水分成A组水和B组水，A组水和B组水的重量比为1:（1-1.5）；
S2、将水溶性酚醛树脂加热至100-120℃后，加入硅灰，搅拌30-40分钟后，自然降温至70-80℃，加入重钙，继续搅拌20-30分钟，得到混合物C；
S3、在A组水中加入聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土和S2中得到的混合物C，搅拌均匀得到混合物D；
S4、在B组水中加入525水泥、可再分散乳胶粉、石膏、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维和憎水剂，搅拌均匀得到混合物E；
S5、将玻化微珠与S4中得到的混合物E混合均匀后，在搅拌条件下，加入S3中得到混合物D，混合均匀后，得到混合湿物料；
S6、将S5中得到的混合湿物料倒入模具中，压制成型，得到膨胀珍珠岩保温板湿坯，膨胀珍珠岩保温板湿坯经养护、干燥得到膨胀珍珠岩保温板。
优选地，所述S2中搅拌的转数为100-150转/分钟。
优选地，所述S5中玻化微珠与混合物E混合均匀后，在转数为90-120转/分钟的搅拌条件下，以混合物D总重量5%-15%重量比/分钟的速度加入混合物D。
优选地，所述S6中压制成型的压力为0.5-1.0MPa、压制时间5-7秒。
优选地，所述S6中养护的温度为40-80℃，时间为15-20h。
优选地，所述S6中干燥的温度为90-120℃，干燥至膨胀珍珠岩保温板含水量低于5%。
本发明提供的膨胀珍珠岩保温板具有保温性能良好、机械强度高、抗弯折性能好、吸水率低等优点。
本发明通过在配方中添加水溶性酚醛树脂提高粘结剂的粘结性，使膨胀珍珠岩保温板各原料结合更加紧密，减少膨胀珍珠岩保温板在制作、包装、运输、施工及服役过程中发生破损、断裂、剥落等现象。酚醛树脂具有耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良等特点，本发明在水溶性酚醛树脂中加入硅灰和重钙进行改性，可以提高酚醛树脂的粘结性、机械强度、耐冲击性、耐热性、阻燃性等性能。
硅灰可以大幅度提高水泥制品早期和后期强度，不显著影响凝结时间；菱苦土可以使水泥制品凝结快，硬化后强度高；聚乙烯醇可以附着在固体颗粒表面，填充在不同颗粒之间，从而发挥对水泥微粒和浆体的塑化、保水等作用。本申请优化聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为（3.5-4.5）:（2.5-3.5）:1时，除增加膨胀珍珠岩保温板的强度外，还可以提高抗渗透和耐腐蚀性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种膨胀珍珠岩保温板，其原料按重量份包括：玻化微珠75份、525水泥21份、可再分散乳胶粉14份、水溶性酚醛树脂9.5份、石膏7份、粉煤灰5份、聚乙烯醇5.2份、沸石粉4.2份、1500目重钙2.5份、菱苦土1.4份、硅灰1份、羟丙基甲基纤维素1.3份、聚丙烯短纤维0.2份、憎水剂0.25份、水26份。
所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为3.7:3.0:1。
所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为9.5:2.5:1。
实施例2
一种膨胀珍珠岩保温板，其原料按重量份包括：玻化微珠85份、525水泥23份、可再分散乳胶粉11份、水溶性酚醛树脂8份、石膏9份、粉煤灰7份、聚乙烯醇4.4份、沸石粉3.5份、2500目重钙2.2份、菱苦土1.1份、硅灰0.8份、羟丙基甲基纤维素0.7份、聚丙烯短纤维0.4份、憎水剂0.2份、水23份。
所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为4.0:3.2:1。
所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为10:2.75:1。
实施例3
一种膨胀珍珠岩保温板，其原料按重量份包括：玻化微珠80份、525水泥19份、可再分散乳胶粉13份、水溶性酚醛树脂11.8份、石膏8份、粉煤灰6份、聚乙烯醇7.7份、沸石粉4.8份、2000目重钙2.73份、菱苦土1.8份、硅灰1.3份、羟丙基甲基纤维素1.6份、聚丙烯短纤维0.1份、憎水剂0.1份、水30份。
所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为4.3:2.7:1。
所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为9.1:2.1:1。
实施例4
一种膨胀珍珠岩保温板，其原料按重量份包括：玻化微珠77份、525水泥22份、可再分散乳胶粉10份、水溶性酚醛树脂10.2份、石膏6份、粉煤灰8份、聚乙烯醇6.5份、沸石粉4.6份、1250目重钙2.3份、菱苦土1.2份、硅灰0.6份、羟丙基甲基纤维素1.8份、聚丙烯短纤维0.3份、憎水剂0.3份、水28份。
所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为5.4:3.8:1。
所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为17:3.8:1。
实施例5
一种膨胀珍珠岩保温板，其原料按重量份包括：玻化微珠83份、525水泥20份、可再分散乳胶粉12份、水溶性酚醛树脂11.3份、石膏8份、粉煤灰7份、聚乙烯醇4.9份、沸石粉4份、1800目重钙2.7份、菱苦土1.6份、硅灰1.4份、羟丙基甲基纤维素1.0份、聚丙烯短纤维0.5份、憎水剂0.15份、水21份。
所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为3.1:2.5:1。
所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为8.1:1.9:1。
实施例6
实施例1膨胀珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各种原料，备用，将水分成A组水和B组水，A组水和B组水的重量比为1:1.2；
S2、将水溶性酚醛树脂加热至110℃后，加入硅灰，搅拌36分钟后，搅拌的转数为130转/分钟，自然降温至78℃，加入重钙，继续搅拌23分钟，搅拌的转数为130转/分钟，得到混合物C；
S3、在A组水中加入聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土和S2中得到的混合物C，搅拌均匀得到混合物D；
S4、在B组水中加入525水泥、可再分散乳胶粉、石膏、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维和憎水剂，搅拌均匀得到混合物E；
S5、将玻化微珠与S4中得到的混合物E混合均匀后，在转数为110转/分钟的搅拌条件下，加入S3中得到混合物D，混合物D的添加速度为混合物D总重量13%重量比/分钟，混合均匀后，得到混合湿物料；
S6、将S5中得到的混合湿物料倒入模具中，压制成型，压制成型的压力为0.6MPa、压制时间6秒，得到膨胀珍珠岩保温板湿坯，膨胀珍珠岩保温板湿坯在50℃养护18h，干燥得到膨胀珍珠岩保温板，干燥的温度为105℃，干燥至膨胀珍珠岩保温板含水量至4.8%。
实施例7
实施例2膨胀珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各种原料，备用，将水分成A组水和B组水，A组水和B组水的重量比为1:1.4；
S2、将水溶性酚醛树脂加热至105℃后，加入硅灰，搅拌38分钟后，搅拌的转数为120转/分钟，自然降温至76℃，加入重钙，继续搅拌25分钟，搅拌的转数为120转/分钟，得到混合物C；
S3、在A组水中加入聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土和S2中得到的混合物C，搅拌均匀得到混合物D；
S4、在B组水中加入525水泥、可再分散乳胶粉、石膏、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维和憎水剂，搅拌均匀得到混合物E；
S5、将玻化微珠与S4中得到的混合物E混合均匀后，在转数为95转/分钟的搅拌条件下，加入S3中得到混合物D，混合物D的添加速度为混合物D总重量11%重量比/分钟，混合均匀后，得到混合湿物料；
S6、将S5中得到的混合湿物料倒入模具中，压制成型，压制成型的压力为0.8MPa、压制时间5秒，得到膨胀珍珠岩保温板湿坯，膨胀珍珠岩保温板湿坯在70℃养护16h，干燥得到膨胀珍珠岩保温板，干燥的温度为115℃，干燥至膨胀珍珠岩保温板含水量至4.5%。
实施例8
实施例3膨胀珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各种原料，备用，将水分成A组水和B组水，A组水和B组水的重量比为1:1.3；
S2、将水溶性酚醛树脂加热至118℃后，加入硅灰，搅拌32分钟后，搅拌的转数为110转/分钟，自然降温至74℃，加入重钙，继续搅拌28分钟，搅拌的转数为110转/分钟，得到混合物C；
S3、在A组水中加入聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土和S2中得到的混合物C，搅拌均匀得到混合物D；
S4、在B组水中加入525水泥、可再分散乳胶粉、石膏、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维和憎水剂，搅拌均匀得到混合物E；
S5、将玻化微珠与S4中得到的混合物E混合均匀后，在转数为115转/分钟的搅拌条件下，加入S3中得到混合物D，混合物D的添加速度为混合物D总重量7%重量比/分钟，混合均匀后，得到混合湿物料；
S6、将S5中得到的混合湿物料倒入模具中，压制成型，压制成型的压力为0.9MPa、压制时间7秒，得到膨胀珍珠岩保温板湿坯，膨胀珍珠岩保温板湿坯在45℃养护19h，干燥得到膨胀珍珠岩保温板，干燥的温度为95℃，干燥至膨胀珍珠岩保温板含水量至4.6%。
实施例9
实施例4膨胀珍珠岩保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各种原料，备用，将水分成A组水和B组水，A组水和B组水的重量比为1:1；
S2、将水溶性酚醛树脂加热至115℃后，加入硅灰，搅拌34分钟后，搅拌的转数为140转/分钟，自然降温至72℃，加入重钙，继续搅拌26分钟，搅拌的转数为140转/分钟，得到混合物C；
S3、在A组水中加入聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土和S2中得到的混合物C，搅拌均匀得到混合物D；
S4、在B组水中加入525水泥、可再分散乳胶粉、石膏、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维和憎水剂，搅拌均匀得到混合物E；
S5、将玻化微珠与S4中得到的混合物E混合均匀后，在转数为100转/分钟的搅拌条件下，加入S3中得到混合物D，混合物D的添加速度为混合物D总重量9%重量比/分钟，混合均匀后，得到混合湿物料；
S6、将S5中得到的混合湿物料倒入模具中，压制成型，压制成型的压力为0.8MPa、压制时间6秒，得到膨胀珍珠岩保温板湿坯，膨胀珍珠岩保温板湿坯在60℃养护17h，干燥得到膨胀珍珠岩保温板，干燥的温度为110℃，干燥至膨胀珍珠岩保温板含水量至4.7%。
实施例中可再分散性乳胶粉为丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉；粉煤灰的细度为12％(R45)，烧失量为5％，三氧化硫含量为3％；沸石粉为325目，菱苦土200目，羟丙基甲基纤维素为100目，聚丙烯短纤维的长度为9mm，憎水剂为有机硅憎水剂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，其原料按重量份包括：玻化微珠70-90份、525水泥18-25份、可再分散乳胶粉10-15份、水溶性酚醛树脂8-12份、石膏5-10份、粉煤灰5-8份、聚乙烯醇4-8份、沸石粉3-5份、重钙2-3份、菱苦土1-2份、硅灰0.5-1.5份、羟丙基甲基纤维素0.5-2份、聚丙烯短纤维0.1-0.5份、憎水剂0.05-0.3份、水20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土的重量比为（3.5-4.5）:（2.5-3.5）:1。
3.根据权利要求1所述的一种膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述水溶性酚醛树脂、重钙、硅灰的重量比为（9-10）:（2-3）:1。
4.根据权利要求1所述的一种膨胀珍珠岩保温板，其特征在于，所述重钙粒径为1200-2500目。
5.一种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取各种原料，备用，将水分成A组水和B组水，A组水和B组水的重量比为1:（1-1.5）；
S2、将水溶性酚醛树脂加热至100-120℃后，加入硅灰，搅拌30-40分钟后，自然降温至70-80℃，加入重钙，继续搅拌20-30分钟，得到混合物C；
S3、在A组水中加入聚乙烯醇、沸石粉、菱苦土和S2中得到的混合物C，搅拌均匀得到混合物D；
S4、在B组水中加入525水泥、可再分散乳胶粉、石膏、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯短纤维和憎水剂，搅拌均匀得到混合物E；
S5、将玻化微珠与S4中得到的混合物E混合均匀后，在搅拌条件下，加入S3中得到混合物D，混合均匀后，得到混合湿物料；
S6、将S5中得到的混合湿物料倒入模具中，压制成型，得到膨胀珍珠岩保温板湿坯，膨胀珍珠岩保温板湿坯经养护、干燥得到膨胀珍珠岩保温板。
6.根据权利要求5所述的一种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述S2中搅拌的转数为100-150转/分钟。
7.根据权利要求5所述的一种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述S5中玻化微珠与混合物E混合均匀后，在转数为90-120转/分钟的搅拌条件下，以混合物D总重量5%-15%重量比/分钟的速度加入混合物D。
8.根据权利要求5所述的一种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述S6中压制成型的压力为0.5-1.0MPa、压制时间5-7秒。
9.根据权利要求5所述的一种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述S6中养护的温度为40-80℃，时间为15-20h。
10.根据权利要求5所述的一种膨胀珍珠岩保温板的制备方法，其特征在于，所述S6中干燥的温度为90-120℃，干燥至膨胀珍珠岩保温板含水量低于5%。
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