一种轻质高强混凝土复合保温板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，是以泡沫混凝土板为主要板材，中间夹心为硬泡聚氨酯，所述泡沫混凝土板以重量份计，包括以下组分：普通硅酸盐水泥20‑35份，超细粉煤灰2‑4份，超细矿物粉4‑10份，碎石40‑60份，中砂50‑70份，三异丙醇胺1‑2份，氧化钙0.5‑2.5份，聚丙烯网状纤维1‑3份，有机外加剂0.8‑1.6份，HTQ‑1型发泡剂3‑5份，MPS稳泡剂1‑2份，聚羧酸减水剂1.5‑3份，水15‑30份；有机外加剂是阴离子聚合物、可溶性金属盐、可溶性碱金属硅酸盐通过滴加反应制得。该泡沫混凝土复合保温板保温性能好、抗冲击性能佳，韧性大，抗压强度大，制备成本低，节能环保。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及建筑材料领域，具体的涉及一种轻质高强混凝土复合保温板。
技术介绍
：近年来，建筑保温工程火灾事故频发，根本原因是使用了具有易燃特性的有机保温材料。聚苯板、挤塑板、硬泡聚氨酯板等有机保温材料虽然具有优良的保温性能，但其内在的防火性能缺陷，为建筑物埋下了火灾隐患，时刻威胁着人民生命财产安全。在建筑保温市场呼唤防火安全型保温材料的背景下，以泡沫混凝土保温板为代表的兼具防火与保温特性的无机不燃保温材料顺势而生，并在短时间内取得速发展与广泛应用。泡沫混凝土是通过物理或化学的发泡方法将空气、氮气、二氧化碳或氧气等气体引入混凝土浆体中，经养护成型制成含大量细小封闭气孔并具有相当强度的混凝土制品。自1923年，欧洲首次提出用预制泡沫法制备泡沫混凝土，其研究历史已近百年。泡沫混凝土保温板以其轻质、保温隔热性好、隔音耐火性好、弹性模量低等特点，应用领域从民用扩展到军用、航空、工业应用等20多个领域，其应用领域的不断扩大，加快了工程进度，提高了工程质量，在建筑材料领域占据举足轻重的地位。泡沫混凝土保温板又称发泡水泥保温板或泡沫水泥保温板，是以水泥、发泡剂、掺合料、增强纤维及外加剂等为原料经化学发泡方式制成的轻质多孔水泥板材。作为一种新型建筑保温材料，泡沫混凝土保温板的发展稚嫩到成熟，由弱小到壮大，技术性能不断提高，生产与施工工艺不断完善，已经形成了一套完整的制备与应用体系，但是仍存在很多不足，比如发泡不均引起的保温板力学性能的下降，外加剂的不当加入容易引起泡沫混凝土后期强度的下降，且泡沫混凝土的耐久性不好。
技术实现思路
：为解决上述问题，本专利技术提供了一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，其力学性能好，保温效果优异，耐久性、耐候性好，韧性大。为了更好的解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，以泡沫混凝土板为主要板材，中间夹心为硬泡聚氨酯，所述泡沫混凝土板以重量份计，包括以下组分：普通硅酸盐水泥20-35份，超细粉煤灰2-4份，超细矿物粉4-10份，碎石40-60份，中砂50-70份，三异丙醇胺1-2份，氧化钙0.5-2.5份，聚丙烯网状纤维1-3份，有机外加剂0.8-1.6份，HTQ-1型发泡剂3-5份，MPS稳泡剂1-2份，聚羧酸减水剂1.5-3份，水15-30份；其中有机外加剂是阴离子聚合物、可溶性金属盐、可溶性碱金属硅酸盐通过滴加反应制得。作为上述技术方案的优选，所述碎石的粒径大小为3-7mm。作为上述技术方案的优选，所述阴离子聚合物为水溶性阴离子聚合物和水分散性阴离子聚合物。作为上述技术方案的优选，所述水溶性阴离子聚合物为含有羧酸根基团、硫酸根基团、磷酸根基团、亚磷酸根基团中的一种或几种官能团的阴离子聚合物，其分子量范围为10000-200000。作为上述技术方案的优选，所述水分散性阴离子聚合物为含有羧酸根基团、硫酸根基团、磷酸根基团、亚磷酸根基团中的一种或几种官能团的水分散乳液阴离子聚合物或可再分散胶体粒子，其粒径大小为100-4500nm。作为上述技术方案的优选，所述可溶性金属盐包括可溶性碱土金属盐、可溶性过渡金属盐、可溶性铝盐中的一种或几种。作为上述技术方案的优选，所述硬泡聚氨酯是将硬泡聚醚多元醇与聚合MDI两组分，掺入硅粉材料，搅拌成溶剂，直接喷涂在两固定好的泡沫混凝土板中间，发生反应，得到硬泡聚氨酯。作为上述技术方案的优选，所述的泡沫混凝土板的制备方法包括以下步骤：(1)将阴离子聚合物加入到30-70℃水浴恒温的三口烧瓶中，用1mol/L氢氧化钠溶液调节聚合物的pH至10-12，首先滴加可溶性金属盐，滴加完成后继续搅拌10-24h，然后再滴加可溶性碱金属硅酸盐，制得有机外加剂；(2)将普通硅酸盐水泥、超细粉煤灰、超细矿物粉、碎石、中砂、聚丙烯网状纤维、氧化钙和水混合搅拌均匀，得到混合物料A；(3)将三异丙醇胺、有机外加剂、水和聚羧酸减水剂混合搅拌均匀，然后加入到步骤(2)制得的混合物料A中，搅拌10-20min，然后边搅拌边加入HTQ-1型发泡剂、MPS稳泡剂，加入完成后搅拌5-10min，停止搅拌，得到混合物料B；(4)将混合物料B倒入模具内静置发泡，硬化坯体，养护，得到泡沫混凝土板。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述阴离子聚合物、可溶性金属盐、可溶性碱金属硅酸盐的质量比为1：(0.05-5)：(0.006-10)。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述滴加的时间为2-4h。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术采用泡沫混凝土板-硬泡聚氨酯-泡沫混凝土板的结构制备轻质高强泡沫混凝土复合保温板，并在制备泡沫混凝土板时，采用阴离子聚合物与可溶性金属盐、可溶性碱金属硅酸盐滴加制得的有机外加剂代替部分聚羧酸减水剂加入，对于该有机外加剂，在聚合物表面形成金属硅酸盐，使得泡沫混凝土浆料中水化产物成核生长位点得到增加，在不影响聚羧酸减水剂性能的同时，消除了其对水泥水化的缓凝作用，提高了泡沫混凝土浆料的早期强度，不降低甚至提高其后期强度和最终强度；且该有机外加剂的加入，显著提高了泡沫混凝土板的韧性和抗渗性能，其抗压强度、保温性能也得到有效改善；另一方面，本专利技术采用HTQ-1型发泡剂，其与基材的相容性好，可以有效改善泡沫混凝土板的强度和保温性能，发泡形成的孔径小，圆，分散均匀，制得的泡沫混凝土板的性能优异；且本专利技术添加超细粉煤灰和超细矿物粉作为掺合料，并合理控制二者的用量，二者中的活性成分能够与水泥水化产物发生二次水化反应，有效提高了泡沫混凝土的后期强度；本专利技术制得的泡沫混凝土复合保温板强度大，韧性大，保温性能好，制备成本低，节能环保。具体实施方式：为了更好的理解本专利技术，下面通过以下实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，以泡沫混凝土板为主要板材，中间夹心为硬泡聚氨酯，所述泡沫混凝土板以重量份计，包括以下组分：普通硅酸盐水泥20份，超细粉煤灰2份，超细矿物粉4份，碎石40份，中砂50份，三异丙醇胺1份，氧化钙0.5份，聚丙烯网状纤维1份，有机外加剂0.8份，HTQ-1型发泡剂3份，MPS稳泡剂1份，聚羧酸减水剂1.5份，水15份；其中，所述泡沫混凝土板的制备方法包括以下步骤：(1)将分子量为20000，质量浓度为5％的苯乙烯磺酸钠自聚物溶液加入到30℃水浴恒温的三口烧瓶中，用1mol/L氢氧化钠溶液调节聚合物的pH至10，首先滴加质量浓度为40％的硝酸铝溶液，滴加完成后继续搅拌10h，然后再滴加质量浓度为15％的硅酸钠溶液，制得有机外加剂；其中，所述自聚物、硝酸铝、硅酸钠的质量比为1：0.05：0.006，所述滴加的时间为2h；(2)将普通硅酸盐水泥、超细粉煤灰、超细矿物粉、碎石、中砂、聚丙烯网状纤维、氧化钙和水混合搅拌均匀，得到混合物料A；(3)将三异丙醇胺、有机外加剂、水和聚羧酸减水剂混合搅拌均匀，然后加入到步骤(2)制得的混合物料A中，搅拌10min，然后边搅拌边加入HTQ-1型发泡剂、MPS稳泡剂，加入完成后搅拌5min，停止搅拌，得到混合物料B；(4)将混合物料B倒入模具内静置发泡，硬化坯体，养护，得到泡沫混凝土板。实施例2一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，以泡沫混凝土板为主要板材，中间夹心为硬泡聚氨酯，其特征在于，所述泡沫混凝土板以重量份计，包括以下组分：普通硅酸盐水泥20‑35份，超细粉煤灰2‑4份，超细矿物粉4‑10份，碎石40‑60份，中砂50‑70份，三异丙醇胺1‑2份，氧化钙0.5‑2.5份，聚丙烯网状纤维1‑3份，有机外加剂0.8‑1.6份，HTQ‑1型发泡剂3‑5份，MPS稳泡剂1‑2份，聚羧酸减水剂1.5‑3份，水15‑30份；其中有机外加剂是阴离子聚合物、可溶性金属盐、可溶性碱金属硅酸盐通过滴加反应制得。

【技术特征摘要】
1.一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，以泡沫混凝土板为主要板材，中间夹心为硬泡聚氨酯，其特征在于，所述泡沫混凝土板以重量份计，包括以下组分：普通硅酸盐水泥20-35份，超细粉煤灰2-4份，超细矿物粉4-10份，碎石40-60份，中砂50-70份，三异丙醇胺1-2份，氧化钙0.5-2.5份，聚丙烯网状纤维1-3份，有机外加剂0.8-1.6份，HTQ-1型发泡剂3-5份，MPS稳泡剂1-2份，聚羧酸减水剂1.5-3份，水15-30份；其中有机外加剂是阴离子聚合物、可溶性金属盐、可溶性碱金属硅酸盐通过滴加反应制得。2.如权利要求1所述的一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，其特征在于：所述碎石的粒径大小为3-7mm。3.如权利要求1所述的一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，其特征在于：所述阴离子聚合物为水溶性阴离子聚合物和水分散性阴离子聚合物。4.如权利要求3所述的一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，其特征在于：所述水溶性阴离子聚合物为含有羧酸根基团、硫酸根基团、磷酸根基团、亚磷酸根基团中的一种或几种官能团的阴离子聚合物，其分子量范围为10000-200000。5.如权利要求3所述的一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，其特征在于：所述水分散性阴离子聚合物为含有羧酸根基团、硫酸根基团、磷酸根基团、亚磷酸根基团中的一种或几种官能团的水分散乳液阴离子聚合物或可再分散胶体粒子，其粒径大小为100-4500nm。6.如权利要求1所述的一种轻质高强泡沫混凝土复合保温板，其特征在于：所述可溶性金属盐包括可溶性碱土金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：李风浪，李舒歆，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44