一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料及其生产工艺制造技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，提出了一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料及其生产工艺。一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：粉煤灰67～105份，电石渣12～25份，脱硫石膏1.5～3.3份，发泡剂0.1～0.5份，活性剂1.5～3份，碱性激发剂3～9份，减水剂0.1～0.5份，复合粘结剂2～7份，所述复合粘结剂由以下质量份的组分组成：聚乙二醇1.3～4.5份，甘油2.5～4份，N‑椰油酰基谷氨酸0.5～1.3份，三聚磷酸二氢铝1.5～5份。所述复合粘结剂的制备方法如下：将聚乙二醇加热至65～70℃，加入N‑椰油酰基谷氨酸、三聚磷酸二氢铝，混合均匀后冷却至室温，加入甘油，混合均匀，得到复合粘结剂。通过上述技术方案，解决了现有技术中发泡胶凝轻质材料的生产工艺存在难以获得高强度、低密度优质产品的问题。

A kind of all solid waste high polymer foamed gel light self insulation material and its production process

【技术实现步骤摘要】
一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料及其生产工艺
本专利技术属于建筑材料
，涉及一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料及其生产工艺。
技术介绍
我国传统的外墙保温体系采用的保温材料一般是模塑聚乙烯泡沫塑料、挤塑聚乙烯泡沫材料、聚氨酯等但这些材料在长期的使用过程中暴露出了越来越多的问题，市场迫切需要既节能又防火的外墙保温材料。发泡胶凝轻质材料作为一种不燃、节能建筑材料，得到了全社会越来越广泛的认知、重视和大量应用。发泡胶凝轻质材料是指发泡混凝土，又称发泡混凝土、轻质混凝土，是指将高分子发泡剂加到胶凝材料、助剂和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、发泡、养护而成的轻质多孔材料，是一种环保、节能、利废的新型建筑材料。但是，现有生产工艺制备的发泡胶凝轻质材料有的密度大、强度高，有的密度小、强度低，难以获得高强度、低密度两者兼得的优质产品。
技术实现思路
本专利技术提出一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料及其生产工艺，解决了现有技术中发泡胶凝轻质材料的生产工艺存在难以获得高强度、低密度优质产品的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，包括以下重量份的组分：粉煤灰67～105份，电石渣12～25份，脱硫石膏1.5～3.3份，发泡剂0.1～0.5份，活性剂1.5～3份，碱性激发剂3～9份，减水剂0.1～0.5份，复合粘结剂2～7份，所述复合粘结剂由以下质量份的组分组成：聚乙二醇1.3～4.5份，甘油2.5～4份，N-椰油酰基谷氨酸0.5～1.3份，三聚磷酸二氢铝1.5～5份。作为进一步的技术方案，包括以下重量份的组分：粉煤灰80份，电石渣18份，脱硫石膏2份，发泡剂0.3份，活性剂2.6份，碱性激发剂6份，减水剂0.3份，复合粘结剂5份，所述复合粘结剂由以下质量份的组分组成：聚乙二醇2.6份，甘油3.2份，N-椰油酰基谷氨酸1份，三聚磷酸二氢铝3.3份。作为进一步的技术方案，所述聚乙二醇分子量为400。作为进一步的技术方案，所述复合粘结剂的制备方法如下：将聚乙二醇加热至65～70℃，加入N-椰油酰基谷氨酸、三聚磷酸二氢铝，混合均匀后冷却至室温，加入甘油，混合均匀，得到复合粘结剂。作为进一步的技术方案，所述发泡剂为聚乙烯醇缩丁醛。作为进一步的技术方案，所述活性剂为二亚乙基三胺五亚甲基膦酸七钠盐、十三烷醇聚醚硫酸钠质量比为1:2的混合物。作为进一步的技术方案，所述碱性激发剂为水玻璃和氧化镁质量比3：1的混合物。本专利技术还提出了一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的生产工艺，包括以下步骤：S1.按照上述的一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的配方，称取各个组分备用；S2.将粉煤灰、电石渣、脱硫石膏混合后磨粉，得到混合粉体；将发泡剂加入其10倍质量的水中，搅拌，得到发泡剂悬浮液；S3.将步骤S2得到的混合粉体与活性剂、碱性激发剂、减水剂、复合粘结剂混合得到混合料，向混合料中加入40～60℃的水，依次进行一级搅拌、二级搅拌、三级搅拌，三级搅拌结束前10s时加入步骤S2得到的发泡剂悬浮液，搅拌均匀，得到混合浆体；S4.将步骤S3得到的混合浆体浇注、蒸压加气发泡、定型后脱模、切割，得到坯体；S5.将步骤S4得到的坯体蒸压养护，得到全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料。作为进一步的技术方案，步骤S3中一级搅拌、二级搅拌、三级搅拌分别为：一级搅拌：转速30～60r/min、搅拌时间为3min；二级搅拌：转速800～1400r/min、搅拌时间为3min；三级搅拌：转速1400～3000r/min、搅拌时间为3min。作为进一步的技术方案，步骤S3中水的加入量为混合料重量的75％～80％。本专利技术的工作原理及有益效果为：1、本专利技术中，以粉煤灰、电石渣为主要原料，与其他助剂相互配伍，使得制备的全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料不仅具有较低的密度，而且具有较高的抗压强度，如密度在470kg/cm3以下，抗压强度在9.8MPa以上，有效解决了现有技术中发泡胶凝轻质材料的生产工艺存在难以获得高强度、低密度优质产品的问题。同时，本专利技术制备的全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料粘结性好，导热系数低，适合推广使用。2、本专利技术中，全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料原料中加入复合粘结剂，复合粘结剂由特定质量份的聚乙二醇、甘油、N-椰油酰基谷氨酸、三聚磷酸二氢铝组成，且复合粘结剂制备方法中先将聚乙二醇加热至65～70℃，加入N-椰油酰基谷氨酸和三聚磷酸二氢铝，混合均匀后冷却至室温后再加入甘油混合均匀得到，使得制备的复合粘结剂不仅能够降低全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的密度，而且显著提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的抗压强度和粘结性。复合粘结剂的加入，一方面，在搅拌的过程中使得浆体的粘度增加，从而在发泡过程中增加了泡沫的液膜粘度，因而延缓了液膜破裂时间，增加了泡沫的稳定性，从而提高发泡效率，降低了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的密度；另一方面，提高了浆体中各组分的结合强度，从而提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的抗压强度和粘结性。复合粘结剂由低熔点的物质聚乙二醇、甘油等组成，在浆料水化的过程中熔化吸热，降低水化热，从而促进了水化过程的进行，提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的抗压强度。。3、本专利技术中，全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料原料中加入活性剂且活性剂为二亚乙基三胺五亚甲基膦酸七钠盐、十三烷醇聚醚硫酸钠质量比为1:2的混合物，提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的密度和耐压强度。二亚乙基三胺五亚甲基膦酸七钠盐与十三烷醇聚醚硫酸钠相互配伍，在搅拌的过程中降低了浆料中各组分的界面能，从而使得浆料分散均匀且更加稳定，进而提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的密度和耐压强度。4、本专利技术中，全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料原料中加入碱性激活剂且碱性激活剂为水玻璃和氧化镁质量比3：1的混合物，显著提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的粘结性和抗压强度。水玻璃和氧化镁相互配伍，一方面，促进了浆料水化过程的进行，从而提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的紧实性，进而提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的抗压强度；另一方面，具有很好的粘结作用，从而提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的粘结性。5、本专利技术中，生产工艺中在浆料混合时采用三级搅拌，不仅缩短了浆料的混合时间，而且提高了全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料的各项性能。其中，一级搅拌将混合料与水初步混合成浆体，采用低速螺带搅拌机搅拌有利于提高破阻力，适应混合料与水混合初期浆体干稠的特点，一级搅拌将浆体搅拌成流体的稀浆，二级搅拌是采用高速搅拌，分担一级搅拌和三级搅拌的任务，缩短一级搅拌和三级搅拌的时间，压缩搅拌周期，同时，高速搅拌大大提高了浆体的均匀性与流动性，阻力小，为三级超高匀速搅拌创造条件。三级搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：/n粉煤灰67～105份，电石渣12～25份，脱硫石膏1.5～3.3份，发泡剂0.1～0.5份，活性剂1.5～3份，碱性激发剂3～9份，减水剂0.1～0.5份，复合粘结剂2～7份，/n所述复合粘结剂由以下质量份的组分组成：/n聚乙二醇1.3～4.5份，甘油2.5～4份，N-椰油酰基谷氨酸0.5～1.3份，三聚磷酸二氢铝1.5～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
粉煤灰67～105份，电石渣12～25份，脱硫石膏1.5～3.3份，发泡剂0.1～0.5份，活性剂1.5～3份，碱性激发剂3～9份，减水剂0.1～0.5份，复合粘结剂2～7份，
所述复合粘结剂由以下质量份的组分组成：
聚乙二醇1.3～4.5份，甘油2.5～4份，N-椰油酰基谷氨酸0.5～1.3份，三聚磷酸二氢铝1.5～5份。


2.根据权利要求1所述的一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
粉煤灰80份，电石渣18份，脱硫石膏2份，发泡剂0.3份，活性剂2.6份，碱性激发剂6份，减水剂0.3份，复合粘结剂5份，
所述复合粘结剂由以下质量份的组分组成：
聚乙二醇2.6份，甘油3.2份，N-椰油酰基谷氨酸1份，三聚磷酸二氢铝3.3份。


3.根据权利要求1或2所述的一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，所述聚乙二醇分子量为400。


4.根据权利要求3所述的一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，所述复合粘结剂的制备方法如下：将聚乙二醇加热至65～70℃，加入N-椰油酰基谷氨酸、三聚磷酸二氢铝，混合均匀后冷却至室温，加入甘油，混合均匀，得到复合粘结剂。


5.根据权利要求3所述的一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，所述发泡剂为聚乙烯醇缩丁醛。


6.根据权利要求3所述的一种全固废高分子发泡胶凝轻质自保温材料，其特征在于，所述活性剂为二亚乙基三胺五亚甲基膦酸七钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青虎，韩艳峰，冀通，阿日古娜，
申请(专利权)人：内蒙古云农实业有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15