CN110615692A - 一种新型发泡水泥保温材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型发泡水泥保温材料及其制备方法。该新型发泡水泥保温材料是由水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维、激发剂、发泡剂、聚羧酸减水剂、扩散剂、憎水剂和水组成。所述激发剂由水玻璃、三聚磷酸钠和椰油醇硫酸钠组成。本发明还公开了一种新型发泡水泥保温材料的制备方法。本发明原材料来源丰富，成本低廉，制备工艺简单，具有轻质、高强、导热系数低、韧性好和吸水率低等优点；同时还大大降低了水泥用量，提高了工业废渣的资源利用率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑保温材料技术领域，特别涉及一种新型发泡水泥保温材料及其制备方法。
背景技术
随着国家力推装配式建筑以及装配式建筑的普及，保温材料的需求量也进一步增大，保温材料也得到了很大的发展。为了能够有效降低建筑能耗，实现建筑节能75% 的总目标，使用建筑保温材料已成为建筑节能降耗的重要措施。但现有技术中的保温防水性能差、保温效果差、强度低、阻燃防火性能较差。随着装配式建筑的崛起，顾客对所需产品和服务的质量和性能也会进一步提高，如质量更好，重量更轻、抗渗性更好、隔音、隔热、保温、抗震性能更优良。
另外，近年来，随着我国工业的不断发展，大量工业废渣随之产生，环境问题变得越来越严峻。据统计，从2012年以来，我国粉煤灰、钢渣、镍铁渣等工业废渣以每年数亿吨的速度在增长。大量工业废渣的闲置和填埋，不仅占用大量土地、破坏环境，同时还给我国工业的持续健康发展带来严峻挑战。
本发明提供的新型发泡水泥保温材料通过掺加激发剂，可显著提高粉煤灰和镍铁渣微粉的利用率，大大减少了水泥的用量，降低了生产成本；通过掺入聚乙烯醇纤维后发泡水泥保温材料的抗拉性能、韧性显著提高，且具有轻质、高强、导热系数低和吸水率低等优点，极大的提高了发泡水泥保温材料的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型发泡水泥保温材料及其制备方法，它是由水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维、激发剂、发泡剂、聚羧酸减水剂、扩散剂、憎水剂和水组成；所述新型发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料：
水泥 150-320份
粉煤灰 60-220份
镍铁渣微粉 30-150份
硅灰 15-60份
聚乙烯醇纤维 0.1-2份
激发剂 3-15份
发泡剂 5-20份
聚羧酸减水剂 0.1-3份
扩散剂 0.1-0.5份
憎水剂 1-6份
水 250-560份
所述激发剂由水玻璃、三聚磷酸钠和椰油醇硫酸钠组成，所述激发剂包括以下重量份数的原料：
水玻璃 50-100份
三聚磷酸钠 0.5-10份
椰油醇硫酸钠 1-15份
上述新型发泡水泥保温材料中，所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述聚乙烯醇纤维长度为5-15mm；所述粉煤灰比表面积为400-550 m2/kg；所述镍铁渣微粉比表面积为330-450m2/kg；所述憎水剂为甲基硅酸钠和硬脂酸钙。
本发明提供一种新型发泡水泥保温材料的制备方法，其具体步骤为：
1）按配比称取水玻璃、三聚磷酸钠和椰油醇硫酸钠加入搅拌设备内，搅拌均匀，得激发剂；
2）按配比称取水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维加入搅拌机内，搅拌1-3min；
3）加入激发剂、聚羧酸减水剂、扩散剂、憎水剂和水，搅拌1-2min；
4）加入发泡剂，搅拌10-30s，既得所述新型发泡水泥保温材料。
本发明提供的新型发泡水泥保温材料原材料来源丰富，成本低廉，制备工艺简单，具有轻质、高强、导热系数低和吸水率低等优点，极大的提高了发泡水泥保温材料的性能；通过掺入聚乙烯醇纤维后发泡水泥保温材料的抗拉性能、韧性显著提高；同时还大大减少了水泥用量，提高了工业废渣的资源利用率，降低了生产成本。
具体实施方式
实施例1
称取水泥160份，粉煤灰80份，镍铁渣微粉55份，硅灰5份，聚乙烯醇纤维0.2份，激发剂3.5份，发泡剂6.5份，聚羧酸减水剂0.3份，扩散剂0.15份，憎水剂2.5份，水385份。
首先将上述称量好的水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维加入搅拌机内，搅拌1-3min；然后加入上述称量好的激发剂、扩散剂、憎水剂、聚羧酸减水剂和水，搅拌1-2min；最后加入发泡剂，搅拌10-30s，既得所述新型发泡水泥保温材料。本发明制备的保温材料根据《民用建筑节能管理规定》，对其干密度、抗压强度、导热系数、吸水率和耐火极限按照GB/T5486 《无机硬质绝热制品实验方法》进行检测。
上述发泡水泥保温材料干密度410kg/m3；抗压强度1.45MPa；导热系数0.067w/m.k；吸水率0.08%，耐火极限4.2h。
实施例2
称取水泥200份，粉煤灰45份，镍铁渣微粉55份，硅灰7份，聚乙烯醇纤维0.3份，激发剂2.5份，发泡剂6.6份，聚羧酸减水剂0.35份，扩散剂0.15份，憎水剂2.7份，水395份。
首先将上述称量好的水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维加入搅拌机内，搅拌1-3min；然后加入上述称量好的激发剂、扩散剂、憎水剂、聚羧酸减水剂和水，搅拌1-2min；最后加入发泡剂，搅拌10-30s，既得所述新型发泡水泥保温材料。本发明制备的保温材料根据《民用建筑节能管理规定》，对其干密度、抗压强度、导热系数、吸水率和耐火极限按照GB/T5486 《无机硬质绝热制品实验方法》进行检测。
上述发泡水泥保温材料干密度420kg/m3；抗压强度1.65MPa；导热系数0.069w/m.k；吸水率0.09%，耐火极限4.1h。
实施例3
称取水泥140份，粉煤灰75份，镍铁渣微粉85份，硅灰6.5份，聚乙烯醇纤维0.35份，激发剂3.9份，发泡剂6.7份，聚羧酸减水剂0.32份，扩散剂0.16份，憎水剂2.5份，水375份。
首先将上述称量好的水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维加入搅拌机内，搅拌1-3min；然后加入上述称量好的激发剂、扩散剂、憎水剂、聚羧酸减水剂和水，搅拌1-2min；最后加入发泡剂，搅拌10-30s，既得所述新型发泡水泥保温材料。本发明制备的保温材料根据《民用建筑节能管理规定》，对其干密度、抗压强度、导热系数、吸水率和耐火极限按照GB/T5486 《无机硬质绝热制品实验方法》进行检测。
上述发泡水泥保温材料干密度418kg/m3；抗压强度1.46MPa；导热系数0.065w/m.k；吸水率0.07%，耐火极限4.3h。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种新型发泡水泥保温材料，其特征在于，所述新型发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料：水泥150-320份、粉煤灰60-220份、镍铁渣微粉30-150份、硅灰15-60份、聚乙烯醇纤维0.1-2份、激发剂3-15份、发泡剂5-20份、聚羧酸减水剂0.1-3份、扩散剂0.1-0.5份、憎水剂1-6份、水250-560份；所述激发剂由水玻璃、三聚磷酸钠和椰油醇硫酸钠组成，所述激发剂包括以下重量份数的原料：水玻璃50-100份、三聚磷酸钠0.5-10份、椰油醇硫酸钠1-15份。
2.如权利要求1所述新型发泡水泥保温材料，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述新型发泡水泥保温材料，其特征在于，所述聚乙烯醇纤维长度为5-15mm。
4.如权利要求1所述新型发泡水泥保温材料，其特征在于，所述粉煤灰比表面积为400-550 m2/kg。
5.如权利要求1所述新型发泡水泥保温材料，其特征在于，所述镍铁渣微粉比表面积为330-450m2/kg。
6.如权利要求1所述新型发泡水泥保温材料，其特征在于，所述憎水剂为甲基硅酸钠和硬脂酸钙。
7.一种权利要求1所述新型发泡水泥保温材料的制备方法，其具体步骤为：1）按配比称取水玻璃、三聚磷酸钠和椰油醇硫酸钠加入搅拌设备内，搅拌均匀，得激发剂；2）按配比称取水泥、粉煤灰、镍铁渣微粉、硅灰、聚乙烯醇纤维加入搅拌机内，搅拌1-3min；3）加入激发剂、聚羧酸减水剂、扩散剂、憎水剂和水，搅拌1-2min；4）加入发泡剂，搅拌10-30s，既得所述新型发泡水泥保温材料。
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