CN110436839A - 自保温轻骨料隔墙板及其制备方法 - Google Patents

自保温轻骨料隔墙板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自保温轻骨料隔墙板及其制备方法，其自保温轻骨料隔墙板包括水泥、球形固废陶粒、陶砂、粉煤灰、发泡剂、胶粉、羟丙基甲基纤维素和蛭石。本发明的自保温轻骨料隔墙板，各组分互相配合，制备得到的所述隔墙板收缩率小、抗冻性好，保温隔热性能优良，耐久性能优，作为自保温体系技术的核心材料，可以保证建筑墙体的长久使用寿命，不至于频繁维修和投入大量人力物力进行维护。而且羟丙基甲基纤维素能够增加制备过程中混合浆料的流动性和粘稠性；加入蛭石不仅进一步增加了绝热性，而且使得产品的表观密度和容重更低，可以节省运输成本，节省人力。

Description

自保温轻骨料隔墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑新型墙体材料技术领域，特别涉及一种自保温轻骨料隔墙板及其制备方法。
背景技术
目前我国建筑节能多采用外墙外保温技术和外墙自保温技术：外墙外保温体系存在很多问题，主要表现在外墙开裂、抗冲击性差、耐久性差等方面，而外墙自保温技术是将建筑主体和围护结构的隔热保温融为一体，与外墙外保温体系相比，具有造价低廉、维护费用低、外装饰多样化、与建筑主体同寿命等优势。
大多数的自保温技术采用新型的自保温砌块作为建筑墙体材料，在地理位置靠北，冬季天气寒冷的地区，作为建筑外墙材料的自保温砌块常常由于抗冻性差而易损坏破坏墙体保温性能，多雨湿润气候地区由于其抗渗透性差，吸水率高而导致砌块损毁，保温性下降，这都不利于外墙自保温技术的推广应用，也阻碍我国节能减排规划的顺利实施和实现。申请号为201711349094.3的“一种自保温轻骨料砌块及其制备方法”公开了一种自保温轻骨料砌块，其表观密度轻、强度高、隔热保温性能优、吸水率低、抗冻性好、收缩率小、抗渗性能强、防火和耐久性优、隔音吸音效果好、抗震减震性好、表面粘结强度高。但是由于制备过程中混合浆料不能完全混合均匀，导致成品的性能均匀性不够理想，并且容重和表观密度还不够理想。
因此，有必要对现有技术进行改进以解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自保温轻骨料隔墙板及其制备方法，其自保温轻骨料隔墙板在保持强度高、吸水率低、抗冻性好、收缩率小、抗渗性能强、防火和耐久性优、隔音吸音效果好、抗震减震性好、表面粘结强度高的基础上，进一步降低表观密度，增强隔热保温性能，增强产品性能的均匀性。具体而言通过以下技术方案实现：
本发明的自保温轻骨料隔墙板，包括水泥、球形固废陶粒、陶砂、粉煤灰、发泡剂、胶粉、羟丙基甲基纤维素和蛭石。
进一步，还包括污泥陶粒。
进一步，所述球形固废陶粒按重量份包括：65-70份SiO2、8-12份T2O3、10-15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量为5-8份。球形固废陶粒陶粒的化学组成参与影响所述自保温轻骨料隔墙板的强度、抗震性、防火性以及抗冻性能等。
进一步，按重量份包括：35-50份水泥、40-55份球形固废陶粒、10-15份陶砂、5-10份粉煤灰、0.5-1份发泡剂、0.5-0.8胶粉、0.3-0.5份羟丙基甲基纤维素和18-30份蛭石。
进一步，按重量份包括：40份水泥、50份球形固废陶粒、12份陶砂、8份粉煤灰、0.8份发泡剂、0.6胶粉、0.4份羟丙基甲基纤维素和24份蛭石。
进一步，所述污泥陶粒为15-30重量份。
本发明还公开了一种上述自保温轻骨料隔墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥、粉煤灰、球形固废陶粒、陶砂、蛭石和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料；
(2)将所述发泡剂和胶粉、羟丙基甲基纤维素混入所述第一混合浆料中，混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；
(3)将所述自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将所述湿坯在常温下自然养护后，转入养护区进行养护，养护区温度为30-60℃，湿度为60-90％，升温速率为15-20℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
进一步，所述步骤(1)中，搅拌转速为2000-3000r/min，时间为3-4min；在步骤(2)中，搅拌转速为2000-3000r/min，时间为1-2min。
进一步，所述步骤(4)中常温自然养护的时间为1-2小时，至所述湿坯含水率小于20％后，再次进行常温自然养护的时间为2-3天。
本发明的有益效果：本发明的自保温轻骨料隔墙板，各组分互相配合，制备得到的所述隔墙板收缩率小、抗冻性好，保温隔热性能优良，耐久性能优，作为自保温体系技术的核心材料，可以保证建筑墙体的长久使用寿命，不至于频繁维修和投入大量人力物力进行维护。而且羟丙基甲基纤维素能够增加制备过程中混合浆料的流动性和粘稠性，羟丙基甲基纤维素溶解后在固相颗粒和气相气泡之间形成了一层湿润的柔弹性薄膜，在拌和过程中起到了极好的光滑效果，也使得气泡在不易幻灭的情况下变成均匀的“滚珠”，有效地改进了新拌浆体的流动性，增强最终产品性能的均匀性。加入蛭石不仅进一步增加了绝热性，而且使得产品的表观密度和容重更低，可以节省运输成本，节省人力。
具体实施方式
实施例一
(1)按重量份取水泥35份、粉煤灰5份、球形固废陶粒40份、陶砂10份、蛭石18份和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料，搅拌转速为2000r/min，时间为3min；球形固废陶粒按重量份包括65份SiO2、8份T2O3、10份A12O3、铁的氧化物和K2O总量5份，铁的氧化物包括氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，三者混合在一起，未知每种铁的氧化物的具体含量，球形固废陶粒经1050-1180℃烧结制备得到，烧结制备过程中添加占球形固废陶粒重量比2.5％的秸秆粉作为造孔剂，造孔剂在高温下经充分氧化反应，使得到的所述球形固废陶粒中形成均匀密实的气孔，表观密度大，粘结强度高，与水泥砂浆等的相容性好；球形固废陶粒的含水率为15-30％，抗压强度不小于2.5MP，粒径为3-8mm，孔隙率为30-35％；陶砂的粒度为10-60目，孔隙率为4-6％；
(2)按重量份取取发泡剂0.5份和胶粉0.5份、羟丙基甲基纤维素0.3份混入所述第一混合浆料中，搅拌转速为2000r/min，时间为1min混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；
(3)将自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将湿坯在常温下自然养护1小时后，转入养护区进行养护，养护区温度为30℃，湿度为60％，升温速率为15℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护2天后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
实施例二
(1)按重量份取水泥50份、粉煤灰10份、球形固废陶粒55份、陶砂15份、污泥陶粒30份，蛭石30份和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料，搅拌转速为3000r/min，时间为4min；球形固废陶粒按重量份包括70份SiO2、12份T2O3、15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量8份，铁的氧化物包括氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，三者混合在一起，未知每种铁的氧化物的具体含量；球形固废陶粒经1050-1180℃烧结制备得到，烧结制备过程中添加占球形固废陶粒重量比3％的稻糠作为造孔剂，球形固废陶粒的含水率为15-30％，抗压强度不小于2.5MP，粒径为3-8mm，孔隙率为30-35％；陶砂的粒度为10-60目，孔隙率为4-6％；污泥陶粒粒径为3-8mm；
(2)按重量份取取发泡剂1份和胶粉0.8份、羟丙基甲基纤维素0.5份混入所述第一混合浆料中，搅拌转速为3000r/min，时间为2min混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；
(3)将自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将湿坯在常温下自然养护2小时后，转入养护区进行养护，养护区温度为60℃，湿度为90％，升温速率为15℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护2天后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
实施例三
(1)按重量份取水泥40份、粉煤灰8份、球形固废陶粒50份、陶砂12份、20份污泥陶粒、蛭石24份和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料，搅拌转速为3000r/min，时间为4min；球形固废陶粒按重量份包括70份SiO2、10份T2O3、15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量8份，铁的氧化物包括氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，三者混合在一起，未知每种铁的氧化物的具体含量；球形固废陶粒经1050-1180℃烧结制备得到，烧结制备过程中添加占球形固废陶粒重量比2.6％的纤维作为造孔剂，球形固废陶粒的含水率为15-30％，抗压强度不小于2.5MP，粒径为3-8mm，孔隙率为30-35％；陶砂的粒度为10-60目，孔隙率为4-6％；污泥陶粒粒径为3-8mm；
(2)按重量份取取发泡剂1份和胶粉0.8份、羟丙基甲基纤维素0.5份混入所述第一混合浆料中，搅拌转速为3000r/min，时间为2min混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；
(3)将自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将湿坯在常温下自然养护2小时后，转入养护区进行养护，养护区温度为60℃，湿度为90％，升温速率为15℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护2天后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
实施例四
(1)按重量份取水泥35份、粉煤灰8份、球形固废陶粒50份、陶砂12份、15份污泥陶粒、蛭石24份和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料，搅拌转速为3000r/min，时间为3min；球形固废陶粒按重量份包括65份SiO2、12份T2O3、15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量8份，铁的氧化物包括氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，三者混合在一起，未知每种铁的氧化物的具体含量；球形固废陶粒经1050-1180℃烧结制备得到，烧结制备过程中添加占球形固废陶粒重量比2.7％的重油作为造孔剂，球形固废陶粒的含水率为15-30％，抗压强度不小于2.5MP，粒径为3-8mm，孔隙率为30-35％；陶砂的粒度为10-60目，孔隙率为4-6％；污泥陶粒粒径为3-8mm；
(2)按重量份取取发泡剂1份和胶粉0.8份、羟丙基甲基纤维素0.5份混入所述第一混合浆料中，搅拌转速为2000r/min，时间为2min混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；
(3)将自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将湿坯在常温下自然养护2小时后，转入养护区进行养护，养护区温度为40℃，湿度为70％，升温速率为18℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护3天后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
实施例五
(1)按重量份取水泥35份、粉煤灰10份、球形固废陶粒55份、陶砂15份、蛭石30份和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料，搅拌转速为3000r/min，时间为4min；球形固废陶粒按重量份包括70份SiO2、12份T2O3、15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量8份，铁的氧化物包括氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，三者混合在一起，未知每种铁的氧化物的具体含量；球形固废陶粒经1050-1180℃烧结制备得到，烧结制备过程中添加占球形固废陶粒重量比1.2％的重油和1.6％的秸秆粉作为造孔剂，球形固废陶粒的含水率为15-30％，抗压强度不小于2.5MP，粒径为3-8mm，孔隙率为30-35％；陶砂的粒度为10-60目，孔隙率为4-6％；
(2)按重量份取取发泡剂1份和胶粉0.8份、羟丙基甲基纤维素0.5份混入所述第一混合浆料中，搅拌转速为3000r/min，时间为2min混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；
(3)将自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将湿坯在常温下自然养护2小时后，转入养护区进行养护，养护区温度为50℃，湿度为80％，升温速率为17℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护2天后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
实施例六
(1)按重量份取水泥50份、粉煤灰5份、球形固废陶粒40份、陶砂10份、蛭石30份和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料，搅拌转速为3000r/min，时间为4min；球形固废陶粒按重量份包括70份SiO2、12份T2O3、15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量8份，铁的氧化物包括氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，三者混合在一起，未知每种铁的氧化物的具体含量；球形固废陶粒经1050-1180℃烧结制备得到，烧结制备过程中添加占球形固废陶粒重量比2.9％的稻糠作为造孔剂，球形固废陶粒的含水率为15-30％，抗压强度不小于2.5MP，粒径为3-8mm，孔隙率为30-35％；陶砂的粒度为10-60目，孔隙率为4-6％；
(2)按重量份取取发泡剂1份和胶粉0.8份、羟丙基甲基纤维素0.5份混入所述第一混合浆料中，搅拌转速为3000r/min，时间为2min混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；
(3)将自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将湿坯在常温下自然养护2小时后，转入养护区进行养护，养护区温度为50℃，湿度为80％，升温速率为17℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护2天后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
以上各实施例最终制得的自保温轻骨料隔墙板性能测试如下表所示：
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种自保温轻骨料隔墙板，其特征在于：包括水泥、球形固废陶粒、陶砂、粉煤灰、发泡剂、胶粉、羟丙基甲基纤维素和蛭石。
2.根据权利要求1所述的自保温轻骨料隔墙板，其特征在于：还包括污泥陶粒。
3.根据权利要求2所述的自保温轻骨料隔墙板，其特征在于所述球形固废陶粒按重量份包括：65-70份SiO2、8-12份T2O3、10-15份A12O3、铁的氧化物和K2O总量为5-8份。
4.根据权利要求3所述的自保温轻骨料隔墙板，其特征在于按重量份包括：35-50份水泥、40-55份球形固废陶粒、10-15份陶砂、5-10份粉煤灰、0.5-1份发泡剂、0.5-0.8胶粉、0.3-0.5份羟丙基甲基纤维素和18-30份蛭石。
5.根据权利要求4所述的自保温轻骨料隔墙板，其特征在于按重量份包括：40份水泥、50份球形固废陶粒、12份陶砂、8份粉煤灰、0.8份发泡剂、0.6胶粉、0.4份羟丙基甲基纤维素和24份蛭石。
6.根据权利要求2-5任一项所述的自保温轻骨料隔墙板，其特征在于：所述污泥陶粒为15-30重量份。
7.一种权利要求1-6任一项所述的自保温轻骨料隔墙板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将水泥、粉煤灰、球形固废陶粒、陶砂、蛭石和水混合并搅拌均匀得到第一混合浆料；
(2)将所述发泡剂和胶粉、羟丙基甲基纤维素混入所述第一混合浆料中，混合均匀，得到自保温轻骨料浆料；
(3)将所述自保温轻骨料浆料进行模具成型，得到湿坯；
(4)将所述湿坯在常温下自然养护后，转入养护区进行养护，养护区温度为30-60℃，湿度为60-90％，升温速率为15-20℃/h，待所述湿坯的含水率小于5％后出养护区，再次进行常温自然养护后，即得到所述自保温轻骨料隔墙板。
8.根据权利要求7所述的自保温轻骨料隔墙板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，搅拌转速为2000-3000r/min，时间为3-4min；在步骤(2)中，搅拌转速为2000-3000r/min，时间为1-2min。
9.根据权利要求8所述的自保温轻骨料隔墙板的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中常温自然养护的时间为1-2小时，至所述湿坯含水率小于20％后，再次进行常温自然养护的时间为2-3天。
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