一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法。本发明专利技术以普通硅酸盐水泥粉末为原料，改性自制岩棉纤维作为改性促进剂，并辅以硅灰、粉煤灰和碳酸钙等制备得到改性岩棉纤维增强水泥基保温板，首先利用苯酚和自制聚乙烯醇溶液对硅酸盐水泥粉末进行改性，提高了有机和无机颗粒间界面结合能力，另外将聚乙烯醇粉末和去离子水混合，得到自制聚乙烯醇溶液并掺入普通硅酸盐水泥粉末中，聚乙烯醇填充在晶体的间隙中，阻止水分浸入，从而降低吸水率，利用自制二甲苯甲醛树脂对自制岩棉纤维进行改性，由于自制岩棉纤维的存在，延缓了裂缝的进一步发展，使得水泥基保温板的抗裂性提高，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法
本专利技术涉及建筑材料制备
，具体涉及一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法。
技术介绍
随着我国住宅建设节能工作的不断深入，外墙保温的建筑节能方式日渐普及。然而，目前大规模使用的塑料泡沫建筑保温材料，如挤塑板、聚氨酯泡沫、胶粉聚苯颗粒、酚醛泡沫板、改性酚醛防火保温板等，在燃烧时都会发出浓烟等有害气体，为了防火或控制浓烟，它们加入了阻燃剂、固化剂、抑烟剂等，但都没有解决根本问题。这些易燃保温材料引发的火灾时有发生，一幕幕惨剧，充分暴露出建筑保温与建筑防火的巨大矛盾，说明塑料泡沫建筑保温材料存在严重不足。发泡水泥保温板是目前墙体保温和墙体保温防火隔离带最理想的保温材料，其具有导热系数低，不燃烧、防水、与墙体粘结力强、强度高、无毒害放射物质，环保等优点。与建筑物使用寿命同期，而且施工简便、快捷，技术性能优于泡沫玻璃、泡沫陶瓷、酚醛泡沫板、聚苯颗粒、聚苯板、挤塑板等墙体保温材料。但是，市场现有的水泥发泡保温板，由于技术水平参差不齐，质量时好时坏，主要是生产时易塌模、气泡大小不均、分布不匀，次品率高。水泥保温板材往往存在韧性不足、强度较低、防水性能差、导热系数高、隔音性能差、易损易碎等质量问题，非常容易开裂、折断、破损，给运输和施工过程带来了很大的不便。因此，亟需研制出一种质量稳定、强度高、阻燃性强、保温性好、隔音降噪效果好的水泥基保温板非常有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前普通水泥基保温板存在强度低、防水性能差，容易开裂、折断、破损，给运输和施工过程中带来很大的不便的缺陷，提供了一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取0.2～0.3kg白云石倒入研磨机中研磨粉碎后过80目筛，收集过筛粉末，再将过筛粉末放入马弗炉中熔化后，并倒入多孔漏板中拉丝，出料，得到自制岩棉纤维；（2）将10～12mL二甲苯、2～4g多聚甲醛和1～3mL草酸溶液混合置于装有温度计、冷凝器和搅拌器的四口烧瓶中搅拌反应，降温，过滤去除滤渣，得到上层反应清液，再将上层反应清液倒入蒸馏瓶中，减压蒸出未反应完的二甲苯，得到自制二甲苯甲醛树脂；（3）将自制岩棉纤维、自制二甲苯甲醛树脂、十二烷基硫酸钠和去离子水混合置于超声波分散仪中超声处理，超声处理结束后，出料得到改性自制岩棉纤维；（4）将聚乙烯醇粉末和去离子水混合，并搅拌，得到搅拌悬浮液，再将搅拌悬浮液倒入水浴锅中水浴搅拌，得到自制聚乙烯醇溶液；（5）称取78～81g普通硅酸盐水泥研磨粉碎，得到研磨粉末，再将研磨粉末、丙酮和苯酚混合搅拌，得到搅拌浆料，继续将自制聚乙烯醇溶液、十二烷基苯磺酸钠和搅拌浆料混合，搅拌反应，得到反应液，最后将反应液置于烘箱中干燥，收集干燥物并研磨后过100目筛，得到改性普通硅酸盐水泥粉末；（6）按重量份数计，分别称取65～70份改性普通硅酸盐水泥粉末、10～12份改性自制岩棉纤维和45～60份去离子水混合置于搅拌机中搅拌，再添加2～4份硅灰、3～5份粉煤灰和1～3份碳酸钙，继续保温混合搅拌，得到保温浆料，再将保温浆料注入模具中，并将其移至养护区固化养护，得到养护坯体，将养护坯体脱模并继续养护，自然冷却至室温，干燥出料，即得改性岩棉纤维增强水泥基保温板。步骤（1）所述的研磨粉碎转速为160～200r/min，研磨粉碎时间为24～32min，熔化温度为1530～1610℃，熔化时间为1～2h，拉丝转速为270～360r/min，拉丝时间为21～24min。步骤（2）所述的草酸溶液的质量分数为18%，搅拌反应温度为110～120℃，搅拌反应时间为2～3h，降温温度为24～32℃。步骤（3）所述的自制岩棉纤维、自制二甲苯甲醛树脂、十二烷基硫酸钠和去离子水的质量比为5：3：1：2，超声处理功率为145～160W，超声处理频率30～32kHz，超声处理时间为35～45min。步骤（4）所述的聚乙烯醇粉末和去离子水的质量比为1：5，搅拌温度为28～30℃，搅拌时间为10～12min，水浴搅拌温度为85～90℃，水浴搅拌时间为32～36min。步骤（5）所述的研磨粉碎时间为10～12min，研磨粉末、丙酮和苯酚的质量比为5：1：2，搅拌时间为10～12min，自制聚乙烯醇溶液、十二烷基苯磺酸钠和搅拌浆料的体积比为2：1：5，搅拌反应温度为45～50℃，搅拌反应时间为15～17min，干燥温度为85～90℃，干燥时间为35～40min，研磨时间为16～20min。步骤（6）所述的搅拌温度为55～60℃，搅拌时间为45～60min，继续搅拌时间为16～20min，模具尺寸为1200mm×70mm×35mm，养护时间为1～2天，继续养护时间为3～5天。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以普通硅酸盐水泥粉末为原料，改性自制岩棉纤维作为改性促进剂，并辅以硅灰、粉煤灰和碳酸钙等制备得到改性岩棉纤维增强水泥基保温板，首先利用苯酚和自制聚乙烯醇溶液对普通硅酸盐水泥粉末进行双重改性，由于苯酚进入普通硅酸盐水泥粉末内部并在内部发生聚合反应，改善了材料层间距，提高了有机和无机颗粒间界面结合能力，使其改性后作为界面结合剂，促进普通硅酸盐水泥粉末对水泥基保温板内部孔隙进行有效的填充，由于两相间结合力大大增强，使得水泥基保温板的强度提高，另外将聚乙烯醇粉末和去离子水混合，并在高温条件下搅拌得到自制聚乙烯醇溶液，其中自制聚乙烯醇溶液具有粘接性，使得水泥基保温板的粘性度得到提高，再将自制聚乙烯醇溶液掺入普通硅酸盐水泥粉末中，当浆料得到充分搅拌后，其在浆料中均匀分散，一旦浆料中水分蒸发，聚乙烯醇开始缩水聚合并形成网络结构，填充在晶体的间隙中，使硬化体密实，同时能够堵塞毛细通孔，阻止水分浸入，从而降低吸水率，有利于水泥基保温板的防水性和强度得到提高；（2）本专利技术中利用自制二甲苯甲醛树脂对自制岩棉纤维进行改性，将树脂中的二甲苯环的疏水结构引进到自制岩棉纤维的分子结构中，使得自制岩棉纤维结构受到二甲苯的分割和包围，从而提高水泥基保温板的防水性，当将自制岩棉纤维加入到水泥中时，自制岩棉纤维之间就会有交错的水泥分子链连接，相当于将水泥交联，在受到弯曲、拉伸、压缩等载荷作用时，水泥在自制岩棉纤维之间传递应力，使自制岩棉纤维与水泥共同承载，将其作为填料对水泥基保温板进行改性，进一步提高水泥基保温板的强度，另外在水泥基保温板出现裂缝破坏时，由于自制岩棉纤维的存在，延缓了裂缝的进一步发展，使得水泥基保温板的抗裂性提高，具有广泛的应用前景。具体实施方式称取0.2～0.3kg白云石倒入研磨机中，在转速为160～200r/min的条件下研磨粉碎24～32min后过80目筛，收集过筛粉末，再将过筛粉末放入马弗炉中，在温度为1530～1610℃的条件下熔化1～2h后，并倒入多孔漏板中，在转速为270～360r/min的条件下拉丝21～24min，出料，得到自制岩棉纤维；将10～12mL二甲苯、2～4g多聚甲醛和1～3mL质量分数为18%的草酸溶液混合置于装有温度计、冷凝器和搅拌器的四口烧瓶中，在温度为110～120℃下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取0.2～0.3kg白云石倒入研磨机中研磨粉碎后过80目筛，收集过筛粉末，再将过筛粉末放入马弗炉中熔化后，并倒入多孔漏板中拉丝，出料，得到自制岩棉纤维；（2）将10～12mL二甲苯、2～4g多聚甲醛和1～3mL草酸溶液混合置于装有温度计、冷凝器和搅拌器的四口烧瓶中搅拌反应，降温，过滤去除滤渣，得到上层反应清液，再将上层反应清液倒入蒸馏瓶中，减压蒸出未反应完的二甲苯，得到自制二甲苯甲醛树脂；（3）将自制岩棉纤维、自制二甲苯甲醛树脂、十二烷基硫酸钠和去离子水混合置于超声波分散仪中超声处理，超声处理结束后，出料得到改性自制岩棉纤维；（4）将聚乙烯醇粉末和去离子水混合，并搅拌，得到搅拌悬浮液，再将搅拌悬浮液倒入水浴锅中水浴搅拌，得到自制聚乙烯醇溶液；（5）称取78～81g普通硅酸盐水泥研磨粉碎，得到研磨粉末，再将研磨粉末、丙酮和苯酚混合搅拌，得到搅拌浆料，继续将自制聚乙烯醇溶液、十二烷基苯磺酸钠和搅拌浆料混合，搅拌反应，得到反应液，最后将反应液置于烘箱中干燥，收集干燥物并研磨后过100目筛，得到改性普通硅酸盐水泥粉末；（6）按重量份数计，分别称取65～70份改性普通硅酸盐水泥粉末、10～12份改性自制岩棉纤维和45～60份去离子水混合置于搅拌机中搅拌，再添加2～4份硅灰、3～5份粉煤灰和1～3份碳酸钙，继续保温混合搅拌，得到保温浆料，再将保温浆料注入模具中，并将其移至养护区固化养护，得到养护坯体，将养护坯体脱模并继续养护，自然冷却至室温，干燥出料，即得改性岩棉纤维增强水泥基保温板。...

【技术特征摘要】
1.一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取0.2～0.3kg白云石倒入研磨机中研磨粉碎后过80目筛，收集过筛粉末，再将过筛粉末放入马弗炉中熔化后，并倒入多孔漏板中拉丝，出料，得到自制岩棉纤维；（2）将10～12mL二甲苯、2～4g多聚甲醛和1～3mL草酸溶液混合置于装有温度计、冷凝器和搅拌器的四口烧瓶中搅拌反应，降温，过滤去除滤渣，得到上层反应清液，再将上层反应清液倒入蒸馏瓶中，减压蒸出未反应完的二甲苯，得到自制二甲苯甲醛树脂；（3）将自制岩棉纤维、自制二甲苯甲醛树脂、十二烷基硫酸钠和去离子水混合置于超声波分散仪中超声处理，超声处理结束后，出料得到改性自制岩棉纤维；（4）将聚乙烯醇粉末和去离子水混合，并搅拌，得到搅拌悬浮液，再将搅拌悬浮液倒入水浴锅中水浴搅拌，得到自制聚乙烯醇溶液；（5）称取78～81g普通硅酸盐水泥研磨粉碎，得到研磨粉末，再将研磨粉末、丙酮和苯酚混合搅拌，得到搅拌浆料，继续将自制聚乙烯醇溶液、十二烷基苯磺酸钠和搅拌浆料混合，搅拌反应，得到反应液，最后将反应液置于烘箱中干燥，收集干燥物并研磨后过100目筛，得到改性普通硅酸盐水泥粉末；（6）按重量份数计，分别称取65～70份改性普通硅酸盐水泥粉末、10～12份改性自制岩棉纤维和45～60份去离子水混合置于搅拌机中搅拌，再添加2～4份硅灰、3～5份粉煤灰和1～3份碳酸钙，继续保温混合搅拌，得到保温浆料，再将保温浆料注入模具中，并将其移至养护区固化养护，得到养护坯体，将养护坯体脱模并继续养护，自然冷却至室温，干燥出料，即得改性岩棉纤维增强水泥基保温板。2.根据权利要求1所述的一种改性岩棉纤维增强水泥基保温板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的研磨粉碎转速为160～200r/min，研磨粉碎时间为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱兴，杨明忠，张建初，
申请(专利权)人：钱兴，
类型：发明
国别省市：江苏,32