CN110526738A - 一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法 - Google Patents

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刘宪题
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Abstract

本发明涉及一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，步骤为：湿磨控温，将水泥基浆体与掺合料混合在搅拌球磨机中湿磨，所述搅拌球磨机连接制冷系统；氮气发泡，利用低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫；混合成型，将泡沫和EPS颗粒作为辅料与经过湿磨的水泥浆体混合搅拌并加入到模箱浇注成泡体；初凝养护，泡体成型后其内部水泥持续水化放热，6‑10小时后泡体中心温度升高到70‑75℃；加热养护，将泡体在50‑70℃温度下保湿养护3‑7天，经过物理化学反应形成具有强度的坯体，本发明通过制冷系统控制搅拌球磨机的外套内循环冷却水的温度使搅拌球磨机内的水泥基浆体的温度不高于30℃，保持水泥基浆体的流动性，便于水泥基浆体的泵送，能够使工业化生产顺利进行。

Description

一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法
技术领域
本发明涉及建筑保温材料的技术领域，特别涉及一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法。
背景技术
我国正在倡导绿色经济、低碳经济，废弃物资源化利用、资源高效利用、保温节能和保温材料耐燃烧成为当今建筑材料的重要发展方向。
常用泡沫混凝土的表观密度为300kg/m3~1200kg/m3，抗压强度为0.5MPa~15.0MPa，导热系数大于0.085W/(m•K)，可用于生产砌块、轻质板材等领域。无机塑化微孔保温板的表观密度80-180kg/m3，抗压强度为0.3MPa-0.8MPa，导热系数为0.038-0.053W/m•K。但是，无机塑化微孔保温板制备过程是一种完全的新工艺，其制备过程温度的控制非常严格，否则不能生成出合格的产品。与传统工艺相比，新工艺会使水泥的水化速度更快，水化放热及球磨时的机械热使水泥浆体温升更快，控制新工艺中水泥基材料的温升问题是该工艺能否生产出合格产品的关键。
中国专利CN 105622015 A 介绍了一种物理发泡水泥保温板生产工艺，其保温板的表观密度为150kg/m3~180kg/m3，抗压强度为0.62MPa~0.70MPa，导热系数0.045W/(m•K)~0.058W/(m•K)，主要用于外墙外保温。该发明的生产工艺较复杂，没能实现工业化生产。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法。
本发明的技术方案是：一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，包括以下步骤：
步骤1、湿磨控温，将水泥基浆体与掺合料混合在搅拌球磨机中湿磨，所述搅拌球磨机连接制冷系统；
步骤2、氮气发泡，利用低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫；
步骤3、混合成型，将泡沫和EPS颗粒作为辅料与经过湿磨的水泥浆体混合搅拌并加入到模箱浇注成泡体；
步骤4、初凝养护，泡体成型后其内部水泥持续水化放热，6-10小时后泡体中心温度升高到70-75℃；
步骤5、加热养护，将泡体在50-70℃温度下保湿养护3 -7天，经过物理化学反应形成具有强度的坯体。
进一步地，在步骤5中，在坯体加热养护1天后进行脱模，将坯体从模箱中取出。
进一步地，在步骤1中，所述搅拌球磨机为内部装有4-6mm钢珠的立式柱状结构，所述搅拌球磨机的内部为带有横向搅拌杆的竖直搅拌轴，搅拌轴通过电机转动带动钢珠和水泥基浆体一起转动，水泥基浆体中的固体颗粒通过钢珠之间的摩擦力磨细，搅拌球磨机内水泥基浆体的颗粒粒径不大于45µm、温度不高于30℃。
进一步地，所述制冷系统包括制冷机、水槽和软管，所述搅拌磨机具有一层10-20mm间隙的外套，所述外套的上方、下方分别设有与制冷系统的软管连接的进口、出口，所述软管内为经过制冷机冷却的温度为5-10℃的循环冷却水。
进一步地，在步骤2中，采用纯度为99%、压力为0.6-0.8MPa、温度为5-8℃的氮气发泡。
进一步地，所述坯体尺寸为1.25m×1.25m×0.64m。
进一步地，所述坯体尺寸为2.5m×1.25m×0.64m。
本发明的有益效果是：
本发明通过制冷系统控制搅拌球磨机的外套内循环冷却水的温度使搅拌球磨机内的水泥基浆体的温度不高于30℃，保持水泥基浆体的流动性，便于水泥基浆体的泵送，能够使工业化生产顺利进行。
在坯体制备过程中，采用5-8℃的低温氮气发泡，并且在无机塑化微孔保温板坯体中氮气体积占总体积的60-70%，此外，氮气的体积稳定性好，保证了内部泡孔不会因为温度升高而变大。
本发明通过保温养护，控制坯体整体温度的均匀性。本发明采用5-8℃的低温氮气发泡，在成型后6-10小时，坯体中心温度约75℃，这时将坯体送入约50℃-70℃的养护室，使坯体中心与外部温度基本一致，保证了坯体不会因为热应力而开裂，也保证坯体中EPS颗粒不变形。
具体实施方式
本发明的技术方案为：
实施例1，一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，由水泥（包括超细粉煤灰）和水按质量比250:175 混合均匀，在搅拌球磨机中湿磨50min，制冷系统通过水槽和制冷机在软管中产生5℃的循环冷却水，循环冷却水在搅拌球磨机的外套中循环，水泥浆体的温度控制在28℃，利用5℃的低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫，湿磨后的水泥基浆体、稳泡剂、EPS颗粒和泡沫按一定比例混合均匀形成泡体，该泡体在模箱（尺寸为：1.25m×1.25m×0.64m）中浇注成型，从水泥接触水8小时后，这8小时为水泥基浆体的初凝阶段，水泥水化放热持续进行，泡体中心温度为60℃。这时再将带模箱的泡体送入60℃温度下养护20小时，这20小时为水泥基浆体的硬化阶段，产生了一定的强度（即为坯体），便于脱模。然后脱模，将坯体从模箱中取出，将坯体在60℃温度下继续保湿养护4天。使坯体中心与外部温度基本一致，冷却下来的坯体不会因为热应力而开裂，也保证坯体中EPS颗粒不变形。
实施例2，一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，由水泥（包括超细粉煤灰）和水按质量比250:150 混合均匀，在搅拌球磨机中湿磨45min，制冷系统通过水槽和制冷机在软管中产生10℃的循环冷却水，循环冷却水在搅拌磨机的外套中循环，水泥浆体的温度控制在25℃，利用5 ℃的低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫，湿磨后的水泥基浆体、稳泡剂、EPS颗粒和泡沫按一定比例混合均匀形成泡体，该泡体在模箱（尺寸为：1.25m×1.25m×0.64m）中浇注成型，从水泥接触水6小时后，这6小时为水泥基浆体的初凝阶段，水泥水化放热持续进行，泡体中心温度为50℃。这时再将带模箱的泡体送入50℃温度下养护24小时，这24小时为水泥基浆体的硬化阶段，产生了一定的强度（即为坯体），便于脱模。然后脱模，将坯体从模箱中取出，将坯体在50℃温度下继续保湿养护6天。使坯体中心与外部温度基本一致，冷却下来的坯体不会因为热应力而开裂，也保证坯体中EPS颗粒不变形。
实施例3，一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，由水泥（包括超细粉煤灰）和水按质量比250:200 混合均匀，在搅拌球磨机中湿磨60min，制冷系统通过水槽和制冷机在软管中产生10℃的循环冷却水，循环冷却水在搅拌磨机的外套中循环，水泥浆体的温度控制在26℃，利用8℃的低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫，湿磨后的水泥基浆体、稳泡剂、EPS颗粒和泡沫按一定比例混合均匀形成泡体，该泡体在模箱（尺寸为：2.5m×1.25m×0.64m）中浇注成型，从水泥接触水10小时后，这10小时为水泥基浆体的初凝阶段，水泥水化放热持续进行，泡体中心温度为75℃。这时再将带模箱的泡体送入75℃温度下养护12小时，这12小时为水泥基浆体的硬化阶段，产生了一定的强度（即为坯体），便于脱模。然后脱模，将坯体从模箱中取出，将坯体在75℃温度下继续保湿养护3天。使坯体中心与外部温度基本一致，冷却下来的坯体不会因为热应力而开裂，也保证坯体中EPS颗粒不变形。
实施例4，一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，由水泥（包括超细粉煤灰）和水按质量比250:160 混合均匀，在搅拌球磨机中湿磨55min，制冷系统通过水槽和制冷机在软管中产生5℃的循环冷却水，循环冷却水在搅拌磨机的外套中循环，水泥浆体的温度控制在30℃，利用5℃的低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫，湿磨后的水泥基浆体、稳泡剂、EPS颗粒和泡沫按一定比例混合均匀形成泡体，该泡体在模箱（尺寸为：2.5m×1.25m×0.64m）中浇注成型，从水泥接触水8小时后，这8小时为水泥基浆体的初凝阶段，水泥水化放热持续进行，泡体中心温度为65℃。这时再将带模箱的泡体送入65℃温度下养护16小时，这16小时为水泥基浆体的硬化阶段，产生了一定的强度（即为坯体），便于脱模。然后脱模，将坯体从模箱中取出，将坯体在65℃温度下继续保湿养护3天。使坯体中心与外部温度基本一致，冷却下来的坯体不会因为热应力而开裂，也保证坯体中EPS颗粒不变形。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术和方法方案的范围内。

Claims (7)

1.一种无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、湿磨控温，将水泥基浆体与掺合料混合在搅拌球磨机中湿磨，所述搅拌球磨机连接制冷系统；
步骤2、氮气发泡，利用低温氮气与发泡液混合在发泡枪内产生泡沫；
步骤3、混合成型，将泡沫和EPS颗粒作为辅料与经过湿磨的水泥浆体混合搅拌并加入到模箱浇注成泡体；
步骤4、初凝养护，泡体成型后其内部水泥持续水化放热，6-10小时后泡体中心温度升高到70-75℃；
步骤5、加热养护，将泡体在50-70℃温度下保湿养护3 -7天，经过物理化学反应形成具有强度的坯体。
2.根据权利要求1所述的无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：在步骤5中，在坯体加热养护1天后进行脱模，将坯体从模箱中取出。
3.根据权利要求2所述的无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：在步骤1中，所述搅拌球磨机为内部装有4-6mm钢珠的立式柱状结构，所述搅拌球磨机的内部为带有横向搅拌杆的竖直搅拌轴，搅拌轴通过电机转动带动钢珠和水泥基浆体一起转动，水泥基浆体中的固体颗粒通过钢珠之间的摩擦力磨细，搅拌球磨机内水泥基浆体的颗粒粒径不大于45µm、温度不高于30℃。
4.根据权利要求3所述的无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：所述制冷系统包括制冷机、水槽和软管，所述搅拌磨机具有一层10-20mm间隙的外套，所述外套的上方、下方分别设有与制冷系统的软管连接的进口、出口，所述软管内为经过制冷机冷却的温度为5-10℃的循环冷却水。
5.根据权利要求4所述的无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：在步骤2中，采用纯度为99%、压力为0.6-0.8MPa、温度为5-8℃的氮气发泡。
6.根据权利要求5所述的无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：所述坯体尺寸为1.25m×1.25m×0.64m。
7.根据权利要求5所述的无机塑化微孔保温板制备过程的温升控制方法，其特征在于：所述坯体尺寸为2.5m×1.25m×0.64m。
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CN103539398A (zh) * 2012-07-16 2014-01-29 湖南工程学院 聚苯乙烯泡沫骨料混凝土保温砌块
CN106584642A (zh) * 2017-01-06 2017-04-26 牟世宁 一种高强度泡沫混凝土制品的制作方法
CN109279833A (zh) * 2018-08-28 2019-01-29 武汉金发科技有限公司 一种硼泥碳化残渣/聚苯乙烯发泡保温板及一种发泡保温板的制备方法

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