一种玻化微珠-粉煤灰防火保温材料及其制备方法技术

技术编号:12729899 阅读:80 留言:0更新日期:2016-01-16 13:02
本发明专利技术公开了一种玻化微珠-粉煤灰基防火保温材料及其制备方法,该防火保温材料由玻化微珠、矿物原料、增韧纤维、碱性激发剂、防水剂、减水剂等组成。矿物原料中粉煤灰占70~100wt.%,其他矿物原料含有矿渣、钢渣、硅灰、偏高岭土、循环硫化床底灰、赤泥、石棉尾矿酸浸渣中的一种;玻化微珠是矿物原料质量的50~150wt.%;增韧纤维是矿物原料质量的0.1~1wt.%;碱性激发剂是矿物原料质量的40~55wt.%;防水剂是矿物原料和玻化微珠总质量的1-3wt.%;减水剂是矿物原料和玻化微珠总质量的1-3wt.%。所有原料充分混合搅拌,浇注成型,在50-90℃下蒸养1~24h。所得防火保温的容重为400~800kg/m3,抗压强度为2.0-10.0MPa,导热系数为0.08-0.20W/(m.K)。产品可用作防火材料、保温材料、隔音材料、绝热材料等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种玻化微珠-粉煤灰基防火保温材料及其制备方法,该防火保温材料由玻化微珠、矿物原料、增韧纤维、碱性激发剂、防水剂、减水剂等组成。矿物原料中粉煤灰占70~100wt.%,其他矿物原料含有矿渣、钢渣、硅灰、偏高岭土、循环硫化床底灰、赤泥、石棉尾矿酸浸渣中的一种;玻化微珠是矿物原料质量的50~150wt.%;增韧纤维是矿物原料质量的0.1~1wt.%;碱性激发剂是矿物原料质量的40~55wt.%;防水剂是矿物原料和玻化微珠总质量的1-3wt.%;减水剂是矿物原料和玻化微珠总质量的1-3wt.%。所有原料充分混合搅拌,浇注成型,在50-90℃下蒸养1~24h。所得防火保温的容重为400~800kg/m3,抗压强度为2.0-10.0MPa,导热系数为0.08-0.20W/(m.K)。产品可用作防火材料、保温材料、隔音材料、绝热材料等。【专利说明】
: 本专利技术涉及一种防火保温材料及其制备方法。 技术背景: 近年来,我国一直处于高耗能、低产出、高污染的阶段,国家为了节能减排,降低污 染,提出了一系列政策方针。在发电、炼铝、炼钢、水泥等行业产生过剩的同时,产生了大量 的固体废弃物,而这些固体废弃物,如粉煤灰、矿渣、钢渣、赤泥等,又亟待大宗利用,综合治 理,降低环境污染。 目前,国内外主要使用的墙体防火保温材料种类繁多,有机类保温材料频频引起 火灾,防火效果差,成本高;无机类防火保温材料又纷繁复杂,常因价格战导致优质防火保 温材料不能占据市场,特别是A级防火的无机类保温材料。 近几年,玻化微珠类防火保温材料开始在国内新兴,开始出现了一些相关技术 专利技术,如专利技术专利 200810044375. 2,201010586609. 3,201110107886. 6,20110199959. 9, 201210058997. 7, 201310672423. 3, 201210544795. 3, 201310130284. 1 等,基本都是以玻化 微珠和水泥作为体系的主要原料,添加粉煤灰和其他一些辅助材料,工业固体废弃物利用 量较少,水泥使用量较大,不利于节能减排、综合利废。本专利技术中采用粉煤灰作为主体材料, 利废、成本低、环保节能,结合粉煤灰的利废与玻化微珠(膨胀珍珠岩)的低热导性能,开发 玻化微珠-粉煤灰基防火保温材料,对建筑节能、环保、利废、降低建筑成本具有具有广泛 深刻的意义。
技术实现思路
: 为了提高粉煤灰和玻化微珠在防火保温材料生产中的掺量,本专利技术提供了一种制 备工艺简单,性能稳定,低温蒸养的新型玻化微珠-粉煤灰基防火保温材料及其制备方法。 本专利技术是通过以下技术方案实现的: 本专利技术的防火保温材料的原料,主要原料包括玻化微珠、矿物原料、增韧纤维、碱 性激发剂、防水剂、减水剂和保水剂,所述的防火保温材料由以下原料制成: 粉煤灰:占矿物原料的70?100 %, 矿渣、钢渣、硅灰、偏高岭土、循环硫化床底灰、赤泥、石棉尾矿酸浸渣中的一种:占 矿物原料的〇?30%, 玻化微珠:相当于矿物原料质量的50?150wt. % ; 增韧纤维:相当于矿物原料质量的0. 1?I. Owt. % ; 碱性激发剂:相当于矿物原料质量的40?55wt. %,激发剂中包括钠(钾)水玻 璃、NaOH/KOH、水。激发剂的模数在I. 0?2. 0,质量浓度在15?40wt. % ; 防水剂:相当于矿物原料和玻化微珠总质量的l_3wt. % ; 减水剂:相当于矿物原料和玻化微珠总质量的l_3wt. %。 本专利技术的上述防火保温材料的制备方法,包括步骤: 1)将矿物原料、玻化微珠、碱性激发剂、防水剂、减水剂与水混合,再与增韧纤维混 合搅拌,共搅拌I-IOmin; 2)将料浆浇注到模具中,调节浇注扩散度在15% ; 3)磨具放入静养室后,在40?60°C环境下,料浆发泡、稠化、硬化形成强度 彡0. IMPa的坯体,坯体硬度达到0. 1?0. 2MPa后结束静养,静养时间在30?90min ; 4)坯体翻转脱模,使用切割机进行切割,去除多余底料和顶料; 5)将切割好的半成品放入蒸养釜,在温度50-90°C,养护湿度为70?99%,养护时 间为1?24h,蒸养结束后得到成品。 本专利技术制备工艺简单,性能优良、稳定,低温蒸养,成本较低。 具体实施方法: 本专利技术的防火保温材料,其优化的【具体实施方式】是,包括玻化微珠-粉煤灰防火 保温材料,所述的防火保温材料由以下原料制成:粉煤灰为主的硅铝质矿物原料、玻化微 珠、增韧纤维、碱性激发剂、防水剂和减水剂等,其中矿物原料主要是粉煤灰,其他矿物原料 有矿渔、钢渔、娃灰、偏高岭土、循环硫化床底灰、赤泥、石棉尾矿酸浸渔中的一种。玻化微珠 为膨胀珍珠岩或碱石灰硼硅酸盐玻璃材料。增韧纤维是聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维或木质 纤维中的一种。碱性激发剂由钠(钾)水玻璃和NaOH/KOH组成。防水剂是甲基硅酸钾或 甲基硅酸钠的水溶液。减水剂是萘系减水剂或聚羧酸减水剂。各种原料的配比分别为: 硅铝质矿物原料:70?IOOwt. %粉煤灰,0?30%的矿渣、钢渣、硅灰、偏高岭土、 循环硫化床底灰、赤泥等富含娃错的原料的一种; 玻化微珠:相当于矿物原料质量的50?150wt. % ; 增韧纤维:相当于矿物原料质量的0. 1?I. Owt. % ; 碱性激发剂:相当于矿物原料质量的40?55wt. %,激发剂中包括钠(钾)水玻 璃、NaOH/KOH、水。激发剂的模数在I. 0?2. 0,质量浓度在15?40wt. % ; 防水剂:相当于矿物原料和玻化微珠总质量的l_3wt. % ; 减水剂:相当于矿物原料和玻化微珠总质量的l_3wt. %。 上述的各种原料的含量根据需要也可以是其他的配比。 粉煤灰达到国标II级以上粉煤灰要求,Al2O3质量含量彡20wt. % ; 其他矿物原料的粒径为1 μ m彡D5tl彡100 μ m,颗粒细度0· 080mm筛筛余彡5? 25%,含碳量彡5%,烧失量彡10% ; 玻化微珠为膨胀珍珠岩或碱石灰硼娃酸盐玻璃材料,粒径在15?100 μ m,导热系 数为0. 01-0. 05W/m · K,吸水率小于50%,熔融温度大于800°C。 增韧纤维的直径在5?20 μ m,长度在6?20mm,抗拉强度大于300MPa ; 激发剂中包括钠(钾)水玻璃、Na0H/K0H、水。激发剂的模数在L 0?2. 0,质量 浓度在15?40wt. % ; 蒸养温度为50-9CTC,养护湿度为70?99%,养护时间为1?24h ; 配制原料中,粉煤灰和碱性激发剂总计所含SiO2与Al2O 3的摩尔比为:2. 5彡SiO2/ Al2O3 彡 4. 5, Na2O 与 Al2O3 的摩尔比为:0· 5 彡 Na2CVAl2O3 彡 2。 本专利技术的上述防火保温材料的制备方法,其优化的【具体实施方式】可以是,包括步 骤: 1)选择钠(钾)水玻璃和NaOH/KOH为原料,将NaOH/KOH溶解在水中,控制摩尔浓 度在5?15mol/L ;选择钠(钾)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防火保温材料,由玻化微珠、矿物原料、增韧纤维、碱性激发剂、防水剂、减水剂组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘泽孔凡龙邵宁宁王春雪
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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