轻质节能保温墙体材料制造技术

本发明专利技术提供的是一种轻质节能保温墙体材料。它由重量比为１．２－２．６％的轻骨料、７２－７６％的胶凝料、２２－２６％的砂子，以及占胶凝料重量３５－８８％的水、占胶凝料重量１３％的膨胀剂、占胶凝料重量１％的减水剂制成。本发明专利技术的材料具有节省土地、降低能耗；自重轻；便于机械化施工，加快施工进度；增加使用面积，降低工程造价；隔热、保温等优点。其性能能够满足网状结构建筑体系或非承重墙体建筑体系的要求。

Light energy saving thermal insulation wall material

The invention provides a light energy-saving heat-insulating wall material. It consists of the weight ratio of 1.2 - 2.6%, 72 - 76% of the lightweight cementitious material, 22 - 26% sand binder and accounted for 88% of the weight of 35 water, 13% of the total cementitious material weight expansion agent, accounted for 1% by weight of binder made of superplasticizer. The material of the invention has the advantages of saving land, reducing energy consumption, light weight, easy mechanization construction, speeding up construction progress, increasing use area, reducing engineering cost, heat insulation, heat preservation, etc.. Its performance can meet the requirements of network structure building system or non load bearing wall building system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种建筑材料，具体地说是一种含有水泥及有机化合物的建筑材料。
技术介绍
目前，世界各国越来越重视保护环境，发展了许多回收技术，把工业废料应用到建筑中去，即环保节约能源创造经济效益，又可丰富建筑材料市场。废弃的聚苯乙烯泡沫(EPS)化学性能稳定、不易腐蚀，对环境产生了极大的污染。同时，它又是保温性能很好的轻质材料。把它作为混凝土的轻骨料而制成的轻集料混凝土，密度低、导热系数小、隔声，而且造价低。在国外已得到广泛应用，尤其在美国和加拿大，使用EPS轻集料混凝土除了建造别墅、商业建筑等以外，在道路交通路面回填与找平、防冻路基等领域也有应用。由于其密度小，可用其建造海上漂浮结构。国内，这方面起步相对来说较晚，虽对EPS轻集料混凝土有一定研究，但均处于研究探索阶段，并未得到推广应用，且尚无明确规程参考。作为新型节能墙体主要材料的改性EPS轻集料混凝土，主要具有两种功能一是混凝土浇筑期间作为墙体侧模；二是作为墙体保温材料。可见，改性EPS轻集料混凝土不仅要具有导热系数低的性能，而且还要求材料本身具有一定的承力强度。而这种材料的导热系数、承力强度与各原料的选择、各原料之间的的配比关系以及部分原料的处理方法等密切相关，这些关系主要体现在1.强度与体积密度的矛盾关系EPS颗粒的加入量越大，改性EPS轻集料混凝土的密度越低，同时立方体抗压强度也随着下降。提高强度，体积密度增大，其保温性能又不能得到保证。2.EPS颗粒本身的性质特点对改性EPS轻集料混凝土结构的各项性能有重要影响(1)EPS颗粒质量极轻，用普通的搅拌和成型方法会出现EPS颗粒上浮(分层现象)，导致改性EPS轻集料混凝土质量不均匀，大大降低其性能。(2)EPS颗粒粒径的大小和级配对改性EPS轻集料混凝土孔结构起决定性的作用。一般来讲，EPS颗粒粒径越大，越单一，改性EPS轻集料混凝土的径孔也越大。就会造成改性EPS轻集料混凝土的孔洞较多。(3)由于EPS颗粒是一种有机材料，其表面具有亲油性，而水泥是一种无机材料，以离子型化合物为主，其表面积团具有强烈的吸水性，两种截然不同材料的表面性质导致了其表面难以结合。所以，EPS颗粒与水泥砂浆之间容易出现粘结不牢的问题。且材料质软且用量很大，如果水泥砂浆用量少，就不足以包裹EPS颗粒，这就造成在改性EPS轻集料混凝土内部形成很多大的孔洞。正是由于对这些问题处理得不当，现在的含有EPS的混凝土材料的抗压强度、导热系数等达不到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导热系数小、承力强度大的轻质节能保温墙体材料。本专利技术的目的是这样实现的它由重量比为1.2-2.6％的轻骨料、72-76％的胶凝料、22-26％的砂子，以及占胶凝料重量35-88％的水、占胶凝料重量13％的膨胀剂、占胶凝料重量1％的减水剂制成。本专利技术还可以包括这样一些特征1、所述的轻骨料是聚苯乙烯。2、所述的轻骨料是聚苯乙烯和珍珠岩，聚苯乙烯与珍珠岩的比例为0.8-0.9∶1。3、所述的胶凝料是硅酸盐水泥。4、说述的胶凝料是硅酸盐水泥和粉煤灰，硅酸盐水泥与粉煤灰的比例为1∶0.15-0.20。5、所述的聚苯乙烯是50％的原生聚苯乙烯与50％的再生聚苯乙烯的混合物。6、所述的聚苯乙烯的颗粒半径在1-6mm之间。7、所述的减水剂是木质素磺酸盐改性高效减水剂。本专利技术的产品可以采用下述两种方法来制作的1、首先将聚苯乙烯用粉碎机粉碎成半径在1-6mm之间的颗粒，加水使聚苯乙烯变得湿润后，加入硅酸盐水泥、砂子、珍珠岩、粉煤灰、膨胀剂一起搅拌均匀，用水稀释减水剂后与其余的水一起加入，搅拌、成型制成产品。2、首先将聚苯乙烯用粉碎机粉碎成半径在1-6mm之间的颗粒，将一部分聚苯乙烯与硅酸盐水泥加水拌合，使聚苯乙烯被硅酸盐水泥包裹，养护24小时，在于其余的硅酸盐水泥、粉煤灰、珍珠岩、砂子、水一起均匀搅拌，成型制成产品。在本专利技术的产品中，硅酸盐水泥、粉煤灰是胶凝材料，砂子是骨料，聚苯乙烯颗粒、珍珠岩是轻骨料，水为砂浆的拌和材料。硅酸盐水泥是以适当的成分的生料(氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁的石灰石、粘土和铁粉所组成的)烧至部分熔融，所得硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏及混合材料磨细制成的水凝性胶凝材料。它是本专利技术的材料中最主要的胶凝材料，对其力学性能起主要的作用。粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排放出来的废料，属于火山灰质活性混合材料，其主要成份是硅、铝和铁的氧化物，具有潜在的化学活性，粉煤灰单独与水拌和不具有水硬活性，但在有Ca(OH)2存在的条件下，能够与水反应生成类似于水泥凝胶体的胶凝物质，并具有一定的强度。由于粉煤灰细微，且在高温燃烧过程中形成玻璃微球，因此粉煤灰颗粒多数成球形。粉煤灰粒径多在45μm以下，可以不用粉磨直接用作混凝土的掺合料。粉煤灰中具有潜在的化学活性，颗粒微细，掺入混凝土中可以发挥活性、形态、微粒三种效应。活性SiO2，Al2O3，Fe2O3等活性物质的含量超过70％，尽管这些活性成份单独不具备水硬性，但在水泥水化析出Ca(OH)2后，能够与这些活性物质发生二次水化反应，生成水化硅酸钙、水化铁酸钙等胶凝体，具有胶结能力；粉煤灰中含有大量的玻璃微球体，呈球形，掺入混凝土中可减少混凝土拌合物的内摩擦阻力，提高流动性或减少用水量，改善拌合物的工作性；粉煤灰粒径大多小于0.045mm，尤其是一级灰，总体上比水泥颗粒还细，所以可以填充在水泥凝胶体的毛细孔和气孔之中，使水泥凝胶体更加密实。因此，粉煤灰作为混凝土的矿物掺合料，既有一定的活性效应，不至于使混凝土的强度降低过多，同时微细、球形的颗粒能够改善拌合物的和易性，降低混凝土的早期水化热，减少温度裂缝，并且能够使硬化后混凝土更加密实，提高混凝土的抗渗透性，改善耐久性。珍珠岩是一种酸性火山岩，主要由玻璃质组成，在酸性熔岩喷出地表时，由于与空气温度相差悬殊，岩浆骤冷而具有很大粘度，使大量水蒸气未能逸散而存在于玻璃体质中。焙烧时，珍珠岩突然升温达到软化点温度，玻璃质结构内的水汽化，产生很大压力，使粘稠的玻璃质体积迅速膨胀，当冷却到其软化点以下时，便凝成具有孔径不等、空腔的蜂窝状物质，即膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩颗粒内部呈蜂窝结构，具有质轻、绝缘、吸声、无毒、无味、不燃烧、耐腐蚀等特点。除可直接作为绝热、吸声材料外，可作为轻质混凝土的轻骨料。膨胀珍珠岩一般分两类粒径小于2.50mm的称为膨胀珍珠砂；粒径为2.50～30.00mm的称为膨胀珍珠岩碎石，习惯上称为“膨胀珍珠岩”。本专利技术主要使用2.5～4.0mm的膨胀珍珠岩。根据减水能力大小分为普通减水剂和高效减水剂。本专利技术选择木质素磺酸盐改性高效减水剂，高效减水剂几乎都是聚合物电解质，对水泥颗粒具有很高的分散作用。减水剂的有机分子主要吸附在固—水界面上，固体颗粒表面通常带有残余电荷，可能是正电荷也可能是负电荷或者两者都有。在水泥浆体中，相邻水泥颗粒上带有相反电荷，能产生可观的静电引力，引起颗粒絮凝，大量的水包裹于凝聚体中并吸附于固体表面，剩下较少的水用以减小水泥浆乃至混凝土的黏度。减水剂的分子可以中和这些表面电荷并使所有表面都带有相同电荷。此时，颗粒相互排斥而非吸引，并完全分散于水泥浆中。因此，大部分可用于减小水泥浆的黏度。掺入占水泥质量的0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质节能保温墙体材料，其特征是：它由重量比为１．２－２．６％的轻骨料、７２－７６％的胶凝料、２２－２６％的砂子，以及占胶凝料重量３５－８８％的水、占胶凝料重量１３％的膨胀剂、占胶凝料重量１％的减水剂制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫东，张国侠，刘源春，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]