本发明专利技术公开了一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥 50‑100份，粉煤灰5‑30份，FA‑CNTs含量为20%的FA@CNTs 0.75‑3.5份，硅灰1‑5份，稳泡剂0.2‑0.8份，早强剂0.5‑3份，纤维0.025‑0.2份，减水剂0.025‑0.1份，聚合物乳液2.5‑7份，发泡剂2.5‑9份，水17.5‑50份。通过掺入加工过的FA@CNTs与碳纳米管来解决在干密度低于200kg/m3的情况下，发泡水泥保温板的抗压强度低于0.3MPa的问题，对比发现在同等条件下制备的发泡水泥保温板，掺入FA@CNTs后，这是因为在发泡水泥的发气孔率相同的条件下，FA@CNTs均匀的分散在发泡水泥当中，对孔壁起到增强作用，从而能够有效地高其抗压强度，综合性能更佳。该发泡水泥保温板还具有施工简单，A级防火，成本低的特点。
FA@CNTs reinforced foam cement insulation board
The invention discloses a FA @CNTs reinforced foamed cement insulation board, which comprises the following raw materials: 50 100 Portland cement, 5 30 fly ash, FA@CNTs 0.75 3.5 portions with 20% FA CNTs, 1 5 Portland fume, 0.2 0.8 Portland stabilizer, 0.5 3 Portland early strength agent, 0.025 0.2 fiber, 0.0.0 water reducer.0. 25, 0.1, polymer emulsion 2.5, 7, foaming agent 2.5, 9, water 17.5, 50. The compressive strength of foamed cement insulation board is less than 0.3 MPa when the dry density is less than 200 kg/m3. The comparison shows that the foamed cement insulation board prepared under the same conditions is mixed with FA@CNTs because of the same porosity of foamed cement. FA @ CNTs are dispersed evenly in foamed cement, which can strengthen the pore wall and effectively improve its compressive strength and comprehensive performance. The foamed cement insulation board has the characteristics of simple construction, fire prevention at a level and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板
：本专利技术涉及一种粉煤灰表面生长碳纳米管（粉煤灰与碳纳米管整体简写为FA@CNTs，其中生长在粉煤灰表面的碳纳米管简写为FA-CNTs）增强发泡水泥保温板的方法，属于建筑材料领域。
技术介绍
：随着我国工业化与城镇化的发展，人均建筑面积将不断增长，人们对住宅的舒适性要求也越来越高，如空调、采暖等，所以建筑能耗占社会总能耗的比例还在不断增大。随着国家建筑节能政策的调整，为了达到建筑节能的标准，现有的建筑都穿上了保温的外衣。由于建筑节能材料的参差不齐，同时又为了节约成本，全国大部分的建筑都外墙都贴上了易燃烧的有机保温材料，诸如：聚苯板、挤塑板等，安全隐患极大，像沈阳皇朝万鑫大厦、上海胶州路教师公寓、央视新大楼北配楼等，都是由于外保温材料着火，造成了重大人员伤亡和财产损失。为了解决这一安全问题，无机保温材料应运而生，且逐渐在建筑保温材料中使用，发泡水泥保温板作为其中的一种，具有质轻、保温隔热性好、价格低廉等特点已在国内得到广泛应用。但是现在绝大部分发泡水泥保温板的导热系数均比较高，一般都大于0.06W/m.K，干密度大于200kg/m3，难以满足建筑节能的要求，市场期待导热系数更低的发泡水泥保温板。按照现有文献报道的配方，在干表观密度低于200kg/m3的情况下，发泡水泥保温板的抗压强度低于0.3MPa，难以满足现行标准要求。分析其原因，主要是现有配方中的聚丙烯纤维弹性模量较低，尺寸较大，只能起到宏观增强作用，无法对孔壁进行增强。如果在发泡水泥中加入市售碳纳米管，虽然也能起到增强孔壁强度的作用，但是由于市售碳纳米管会增加需水量，导致水胶比增加，同时充分的分散也较为困难，其增强的效果也不够理想。
技术实现思路
为了解决在干表观密度低于200kg/m3的条件下发泡水泥保温板抗压强度低，保温隔热性能差等问题，本专利技术提供一种增强发泡水泥保温板，拟加入FA@CNTs（其中FA-CNTs含量为20%）来增强发泡水泥强度，在保密度低于200kg/m3的条件下，有效地提高其强度与保温隔热性能的技术方案。该技术方案如下：一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥50-100份，粉煤灰5-50份，FA@CNTs0.75-3.5份（其中FA-CNTs含量为0.15-0.7份），硅灰1-5份，稳泡剂0.2-0.8份，早强剂0.5-3份，纤维0.025-0.2份，减水剂0.025-0.1份，聚合物乳液2.5-7份，发泡剂2.5-9份，水17.5-50份。所述FA@CNTs的制备方法为：先在粉煤灰表面合成聚吡咯涂层，然后利用微波加热的方法合成碳纳米管。所述的稳泡剂为硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌中的一种或其中几种组合。所述纤维为聚丙烯纤维，所述聚合物乳液为乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液的一种或两种复合。所述发泡剂为双氧水。进一步，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥75份，粉煤灰17.5份，FA@CNTs2份（其中FA-CNTs含量为0.4份），硅灰3份，稳泡剂0.5份，早强剂1.7份，纤维0.1份，减水剂0.06份，聚合物乳液5份，发泡剂6份，水32份。本专利技术的另一个目的是提供一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板的制备方法，包括以下步骤：1）对上述各个原料进行精确计量配料；2）将FA@CNTs（其中FA-CNTs含量为20%）溶于水中，超声分散2小时后备用；3）采用高速搅拌机将普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、早强剂、纤维、聚合物乳液、稳泡剂、减水剂、水（水温为38~50℃）一同加入高速搅拌机内搅拌120s，搅拌速率为1000r/min，再往拌合好的料浆中加入双氧水，搅拌6-12s后，停止搅拌，将浆体（温度为35~50℃）注入模具当中；4）料浆在模具里自动产生气泡，静停发泡后，移动模具至恒温养护室进行24h的早期养护，待发泡水泥保温板自身达到强度时，拆模并移至常温养护房进行常温养护2小时，养护至龄期后拿出便可切割包装入库。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的FA@CNTs增强发泡水泥保温板，其干表观密度小于160kg/m3、抗压强度大于0.3MPa，导热系数为0.05W/(m·K)以内，其它性能满足JC/T2200-2013《水泥基泡沫保温板》与江苏省地方标准DGJ32/JT174-2014《复合发泡水泥板外墙外保温系统应用技术规程》的要求。相比与掺入商品CNTs制备的发泡水泥保温板，具有发泡效果好，干表观密度更低，保温隔热性能好，分散效果好等特点。本专利技术研制的化学发泡水泥保温板还具有施工简单，A级防火，成本低等优点。附图说明图1为FA@CNTs放大50000倍的SEM形貌图。具体实施方式实施例1一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥75份，粉煤灰17.5份，FA@CNTs2份（其中FA-CNTs含量为0.4份），硅灰3份，硬脂酸钙0.5份，A-31.7份，聚丙烯纤维0.1份，减水剂0.06份，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液5份，双氧水6份，水32份。制备方法包括以下步骤：1）将FA@CNTs（其中FA-CNTs含量为20%）溶于水中，超声分散2小时后备用；2）对上述各个原料进行精确计量配料；3）采用高速搅拌机将普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、早强剂、纤维、聚合物乳液、稳泡剂、减水剂、水（水温为38~50℃）一同加入高速搅拌机内搅拌120s，搅拌速率为1000r/min，再往拌合好的料浆中加入双氧水，搅拌6-12s后，停止搅拌，将浆体（温度为35~50℃）注入模具当中；4）料浆在模具里自动产生气泡，静停发泡后，移动模具至恒温养护室进行24h的早期养护，待发泡水泥保温板自身达到强度时，拆模并移至常温养护房进行常温养护2小时，养护至龄期后拿出便可切割包装入库。对比例1普通硅酸盐水泥75份，粉煤灰17.5份，商品碳纳米管0.4份，硅灰3份，硬脂酸钙0.5份，A-31.7份，聚丙烯纤维0.1份，减水剂0.06份，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液5份，双氧水6份，水32份。具体制备步骤与实施例1相同。实施例2一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥50份，粉煤灰5份，FA@CNTs1份（其中FA-CNTs含量为0.2份），硅灰2份，硬脂酸钙0.3份，A-31份，聚丙烯纤维0.025份，减水剂0.025份，苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液2.5份，双氧水2.5份，水18份。具体制备步骤与实施例1相同。对比例2：普通硅酸盐水泥50份，粉煤灰5份，商品碳纳米管0.2份，硅灰2份，硬脂酸钙0.3份，A-31份，聚丙烯纤维0.025份，减水剂0.025份，苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液2.5份，双氧水2.5份，水18份。具体制备步骤与实施例1相同。实施例3一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥100份，粉煤灰30份，FA@CNTs3.5份（其中FA-CNTs含量为0.7份），硅灰5份，硬脂酸铅0.8份，A-33份，聚丙烯纤维0.2份，减水剂0.1份，乙烯-醋酸乙烯共聚乳液7份，双氧水9份，水50份。具体制备步骤与实施例1相同。对比例3：普通硅酸盐水泥100份，粉煤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，其特征在于，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥 50‑100份，粉煤灰5‑50份， FA‑CNTs含量为20%的FA@CNTs 0.75‑3.5份，硅灰1‑5份，稳泡剂0.2‑0.8份，早强剂0.5‑3份，纤维0.025‑0.2份，减水剂0.025‑0.1份，聚合物乳液2.5‑7份，发泡剂2.5‑9份，水17.5‑50份。
【技术特征摘要】
1.一种FA@CNTs增强发泡水泥保温板，其特征在于，包括以下质量份的原料：普通硅酸盐水泥50-100份，粉煤灰5-50份，FA-CNTs含量为20%的FA@CNTs0.75-3.5份，硅灰1-5份，稳泡剂0.2-0.8份，早强剂0.5-3份，纤维0.025-0.2份，减水剂0.025-0.1份，聚合物乳液2.5-7份，发泡剂2.5-9份，水17.5-50份。2.根据权利要求1所述的FA@CNTs增强发泡水泥保温板，其特征在于，所述的FA@CNTs的制备方法为：先在粉煤灰表面合成聚吡咯涂层，然后利用微波加热的方法合成碳纳米管。3.根据权利要求1所述的FA@CNTs增强发泡水泥保温板，其特征在于，所述的稳泡剂为硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌中的一种或其中几种组合。4.根据权利要求1所述的FA@CNTs增强发泡水泥保温板，其特征在于，所述的纤维为聚丙烯纤维，所述聚合物乳液为乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘钢华，陈晨，郑晓芳，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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