一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术通过添加氧化铝晶须和玻璃微珠，制备一种高强度混凝土基保温复合板材，氧化铝晶须尺寸均匀，结构稳定，外形完整，颗粒细小，分散度高，比表面积大，表面自由能高，具有耐高温、抗化学腐蚀、强度高、靭性、易进行表面处理等优点，可以有效补强混凝土基保温复合板材的强度，空心玻璃微珠的外壁是玻璃材质，因此具有较高的抗压性能，添加玻璃微珠能够显著提高混凝土的抗压强度。

A preparation method of heat preservation composite board based on high strength concrete

【技术实现步骤摘要】
一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法
本专利技术涉及一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，属于建筑材料

技术介绍
近年来，随着建筑节能事业的不断发展，各种建筑保温隔热材料应运而生。保温板材类制品，如挤塑板、聚苯板、聚氨酯保温板、矿棉保温板、轻质硅钙板、膨胀珍珠岩保温板等，因具有生产工业化、产品标准化、规格尺寸模数化等诸多优点，特别适合住宅产业现代化的要求，具有优异的综合经济性能，广泛用作外墙及屋面保温系统的保温隔热层，但这些保温板材普遍存在各种缺陷：如挤塑板、聚苯板、聚氨酯保温板等有机材料，里然保温性能好，但防火性能差，严重时会导致重大火灾，使其应用及发展前景蒙上了阴影。膨胀珍珠岩及页岩陶粒类材料，因具有质轻、多孔、无毒、化学稳定性好等特点，在保温隔热、吸音隔音、防火性等方面表现出色，自专利技术之起即被大量应用于建筑领域。特别是近年来建筑节能及防火性要求不断提高，膨胀珍珠岩和页岩陶粒用量呈逐年增加趋势。膨胀珍珠岩和陶粒及其制品已被广泛应用于各个领域，而建筑工程领域约占应用比例的一半以上，而其中最常见的就是节能保温混凝土板材。以膨胀珍珠告混凝土和陶粒混凝土制成的节能保温板材，在防火性及耐久性等方面具有明显优势，且工艺简单，成本较低。但目前以膨胀珍珠岩及页岩陶粒类材料制备的混凝土板材存在强度低的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前保温混凝土板材存在强度低的问题，提供了一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：(1)按重量份数计，分别称量80～100份硅酸盐水泥、20～25份改性混合填料、4～5份钛白粉、20～25份石蜡乳液、8～10份聚乙稀醇粉末、4～5份硬脂酸钠、0.8～1.0份壬基酚聚氧乙烯醚、0.4～0.5份十二烷基苯磺酸钠、4～5份聚羧酸高效减水剂、40～50份去离子水；(2)将壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠加入去离子水中，常温下以180～200r/min转速搅拌10～20min，得乳化剂溶液；(3)将硅酸盐水泥、改性混合填料、钛白粉、聚乙稀醇粉末、硬脂酸钠置于高速搅拌机中，常温下以600～800r/min转速搅拌30～40min，得混合料；(4)将乳化剂溶液、石蜡乳液、聚羧酸高效减水剂加入混合料中，常温下以250～350r/min转速搅拌30～40min，得混合砂浆；(5)将混合砂浆倒入模具中，静置固化6～8天，脱模，得高强度混凝土基保温复合板材。步骤(1)所述的石蜡乳液的固含量为40％、钛白粉的平均粒径为20～40μm。步骤(5)所述的模具的规格为120cm×100cm×40cm。步骤(1)所述的改性混合填料的具体制备步骤为：(1)按重量份数计，分别称量30～40份玻璃微珠、30～40份氧化铝晶须、3～4份甲基三乙氧基硅烷、3～4份乙烯基三乙氧基硅烷、3～4份硬脂酸、180～240份无水乙醇；(2)将甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、硬脂酸加入无水乙醇中，常温下以180～200r/min转速搅拌20～30min，得改性液；(3)将玻璃微珠、氧化铝晶须加入改性液中，在80～90℃的水浴条件下以200～240r/min转速搅拌1～2h，得悬浮液；(4)将悬浮液置于超声波分散机中，常温下超声处理10～20min，过滤，取滤饼，置于60～70℃的烘箱中干燥12～16h，得改性混合填料。步骤(1)所述的玻璃微珠的平均粒径为20～40μm。步骤(4)所述的超声处理的功率为300～400W。步骤(1)所述的氧化铝晶须的具体制备步骤为：(1)按重量份数计，分别称量20～30份硫酸铝、16～24份尿素、2～3份十二烷基硫酸钠、4～6份丙三醇、120～180份去离子水；(2)将硫酸铝、尿素加入1/2重量份的去离子水中，常温下以160～200r/min转速搅拌10～20min，得硫酸铝尿素水溶液；(3)将十二烷基硫酸钠、丙三醇加入剩余1/2重量份的去离子水中，常温下以200～240r/min转速搅拌10～20min，得乳化剂溶液；(4)将乳化剂溶液滴加至硫酸铝尿素水溶液，常温下以250～300r/min转速搅拌2～4h，得混合溶液；(5)将混合溶液倒入高压反应釜中，在160～180℃、8～10MPa的条件下水热反应2～4h，常温冷却，得反应物；(6)将反应物用去离子水洗涤3～5次，置于80～100℃的烘箱中干燥1～2h，得勃姆石粉末，将勃姆石粉末置于马弗炉中，常温下以5℃/min的速率升温至1300～1400℃，保温煅烧1～2h，随炉冷却至室温，得氧化铝晶须。步骤(4)所述的乳化剂溶液的滴加速率为10～20mL/min。步骤(6)所述的氧化铝晶须的平均长度为40～60μm。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：(1)本专利技术通过添加氧化铝晶须，制备一种高强度混凝土基保温复合板材，氧化铝晶须尺寸均匀，结构稳定，外形完整，颗粒细小，分散度高，比表面积大，表面自由能高，具有耐高温、抗化学腐蚀、强度高、靭性、易进行表面处理等优点；由于晶须在结晶时原子结构排列高度有序，近乎完整晶体，致使晶须的强度接近材料原子间价键的理论强度，远远超过日前使用的各种增强剂，可以有效补强混凝土基保温复合板材的强度，氧化铝晶须具有优良的增强功能和一定的阻燃性，化学稳定性，而且绿色环保、无毒，是一种性价比很高的材料，氧化铝晶须是纤维状晶体，能吸收冲击能量，而且其机械强度大，在混凝土破裂过程中能有效抑制裂纹扩展，可以有效提高混凝土的抗疲劳性与抗缓冲性能，从而有效提高混凝土基保温复合板材的力学强度；(2)本专利技术通过添加玻璃微珠，制备一种高强度混凝土基保温复合板材，空心玻璃微珠热膨胀系数小，可以保证混凝土性能的稳定，将玻璃微珠通过硅烷偶联剂改性后，玻璃微珠可以均匀的分散至混凝土浆料内部，从而可以填充混凝土内部的空隙，玻璃微珠内部内部充满惰性气体，因此具有良好的隔音、保温性能，空心玻璃微珠的外壁是玻璃材质，因此具有较高的抗压性能，添加玻璃微珠能够显著提高混凝土的抗压强度。具体实施方式按重量份数计，分别称量20～30份硫酸铝、16～24份尿素、2～3份十二烷基硫酸钠、4～6份丙三醇、120～180份去离子水，将硫酸铝、尿素加入1/2重量份的去离子水中，常温下以160～200r/min转速搅拌10～20min，得硫酸铝尿素水溶液，将十二烷基硫酸钠、丙三醇加入剩余1/2重量份的去离子水中，常温下以200～240r/min转速搅拌10～20min，得乳化剂溶液，将乳化剂溶液以10～20mL/min的速率滴加至硫酸铝尿素水溶液，常温下以250～300r/min转速搅拌2～4h，得混合溶液，将混合溶液倒入高压反应釜中，在160～180℃、8～10MPa的条件下水热反应2～4h，常温冷却，得反应物，将反应物用去离子水洗涤3～5次，置于80～100℃的烘箱中干燥1～2h，得勃姆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：/n(1)按重量份数计，分别称量80～100份硅酸盐水泥、20～25份改性混合填料、4～5份钛白粉、20～25份石蜡乳液、8～10份聚乙稀醇粉末、4～5份硬脂酸钠、0.8～1.0份壬基酚聚氧乙烯醚、0.4～0.5份十二烷基苯磺酸钠、4～5份聚羧酸高效减水剂、40～50份去离子水；/n(2)将壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠加入去离子水中，常温下以180～200r/min转速搅拌10～20min，得乳化剂溶液；/n(3)将硅酸盐水泥、改性混合填料、钛白粉、聚乙稀醇粉末、硬脂酸钠置于高速搅拌机中，常温下以600～800r/min转速搅拌30～40min，得混合料；/n(4)将乳化剂溶液、石蜡乳液、聚羧酸高效减水剂加入混合料中，常温下以250～350r/min转速搅拌30～40min，得混合砂浆；/n(5)将混合砂浆倒入模具中，静置固化6～8天，脱模，得高强度混凝土基保温复合板材。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)按重量份数计，分别称量80～100份硅酸盐水泥、20～25份改性混合填料、4～5份钛白粉、20～25份石蜡乳液、8～10份聚乙稀醇粉末、4～5份硬脂酸钠、0.8～1.0份壬基酚聚氧乙烯醚、0.4～0.5份十二烷基苯磺酸钠、4～5份聚羧酸高效减水剂、40～50份去离子水；
(2)将壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠加入去离子水中，常温下以180～200r/min转速搅拌10～20min，得乳化剂溶液；
(3)将硅酸盐水泥、改性混合填料、钛白粉、聚乙稀醇粉末、硬脂酸钠置于高速搅拌机中，常温下以600～800r/min转速搅拌30～40min，得混合料；
(4)将乳化剂溶液、石蜡乳液、聚羧酸高效减水剂加入混合料中，常温下以250～350r/min转速搅拌30～40min，得混合砂浆；
(5)将混合砂浆倒入模具中，静置固化6～8天，脱模，得高强度混凝土基保温复合板材。


2.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的石蜡乳液的固含量为40％、钛白粉的平均粒径为20～40μm。


3.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的模具的规格为120cm×100cm×40cm。


4.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土基保温复合板材的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的改性混合填料的具体制备步骤为：
(1)按重量份数计，分别称量30～40份玻璃微珠、30～40份氧化铝晶须、3～4份甲基三乙氧基硅烷、3～4份乙烯基三乙氧基硅烷、3～4份硬脂酸、180～240份无水乙醇；
(2)将甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、硬脂酸加入无水乙醇中，常温下以180～200r/min转速搅拌20～30min，得改性液；
(3)将玻璃微珠、氧化铝晶须加入改性液中，在80～90℃的水浴条件下以200～240r/min转速搅拌1～2h...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏木兰，欧阳萍萍，邱煌庆，
申请(专利权)人：苏木兰，
类型：发明
国别省市：福建;35