一种高强度防水型发泡水泥的制备方法技术

本发明专利技术属于建材制备技术领域，具体涉及一种高强度防水型发泡水泥的制备方法。本发明专利技术首先将蓖麻与棉花粉碎混合干燥，将改性粘性剂、水泥等助剂混合，混合后与水混合投入模具中固化脱模即得高强度防水型发泡水泥，本发明专利技术将蓖麻与棉花经过碱液高温反应，经过反应使植物纤维分子链断裂生成链长较短的纤维成分，提高各成分之间的粘结程度，增强发泡水泥的结构强度和致密性能，以提高防水性能，降低吸水率；将纤维中接枝羧基基团，通过络合吸附，提高发泡水泥的结构强度，同时利用铜粉置换生成铝单质颗粒，提高发泡水泥的防水性能，同时铝单质颗粒分散于发泡水泥中，反应生成氧化铝薄膜避免其它成分与空气接触，提高阻燃性能，具有广阔的应用前景。

A preparation method of high strength waterproof foam cement

【技术实现步骤摘要】
一种高强度防水型发泡水泥的制备方法
本专利技术属于建材制备
，具体涉及一种高强度防水型发泡水泥的制备方法。
技术介绍
现有制备发泡水泥的技术大体分为两种，一种为物理发泡，即将产生的气泡通过机械方式注入水泥浆体中，使得浆体包裹气泡，固化后形成微小封闭空隙的材料，其缺点为泡沫机械混合过程中损失大。另一种方式为化学发泡方式，通过在水泥浆体中掺入特殊化学添加剂（如双氧水），利用添加剂同水泥浆体物质发生化学反应产生气体，当水泥浆固化后，固体中就形成了相互独立的气泡体系，其缺点为发泡速度快，很难控制泡沫稳定性和一致性，另外制备的发泡水泥的强度也还不够高。发泡水泥是一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料，具有较好的隔热、保温、阻燃性能，但是发泡水泥导热系数相对较高，脆性较大，强度较低，吸水率较高，长期使用时存在空鼓、开裂、破碎甚至脱落风险，严重限制了其在墙体保温领域的推广应用；有机高分子聚合物则普遍具有韧性好，导热系数低等特点。在当前形势下，如何综合利用有机和无机材料的优点制备高强度、低导热系数、防水、阻燃的有机/无机复合材料是未来保温建材发展的重要方向。本专利技术利用聚合物乳液，通过浸渍、干燥工艺改善发泡水泥的强度和防水性能，获得了可用于建筑墙体保温的增强型发泡水泥板。发泡水泥属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。用发泡水泥制作墙板的保温层，具有方便施工、环保、节时、增效等诸多优越性。传统的发泡水泥制作经过原料配制，搅拌，入模具，成型，养护，切割包装等步骤之后才可应用于墙板保温层的添加，此工艺方法不适用于大规模流水线的生产。如今墙板的制作已实现了全自动生产线生产，其中的保温层即发泡水泥的制作须实现自动化制作才可满足整体墙板的全自动生产。当今世界环境不断恶化，能源成本不断提高，降低能耗和减少温室气体排放，已是世界高度关注的热点。为了能够有效降低建筑能耗，实现建筑节能65％的总目标，使用建筑保温材料已成为建筑节能降耗的重要措施。发泡水泥保温板作为一种不燃、节能建筑材料，非常适用于外墙外保温及其防火隔离带，在全国范围内得到了批量生产和规模化应用。现阶段我国生产发泡水泥所采用的胶凝材料品种主要有硅酸盐系列水泥和硫铝酸盐系列水泥。用硫铝酸盐系列水泥制备发泡水泥在浆体稳定性、结构稳定性、早期强度发展等方面具有特色，而用硅酸盐系列水泥制备发泡水泥在原料供应、生产成本、保温板性能和耐久性等方面具有优势。现阶段我国普遍采用以普硅水泥为主要胶凝材料来生产发泡水泥，同时，掺加少量硫铝水泥来提高浆体稳定性、加速强度发展。现有市场上在外墙保温隔热系统中经常使用附合发泡水泥保温板，其具有质量轻、保温效果好、阻燃的特性，被广泛应用于建筑外墙中，但是现有的发泡水泥保温板强度低，外墙连接处容易发生裂缝影响保温效果，使用效果不理想。目前发泡水泥存在：强度一般、吸水率较高、易燃烧等问题。因此，专利技术一种优良的发泡水泥对建材制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前发泡水泥结构强度不佳，吸水率较高以及易燃的缺陷，提供了一种高强度防水型发泡水泥的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高强度防水型发泡水泥的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将改性粘性剂、水泥、二氧化锰、羧甲基纤维素钠投入共混机中，在转速为500～600r/min的条件下搅拌40～50min制得预制混合料，将预制混合料与蒸馏水按质量比为1:10混合，投入模具中，固化脱模制得高强度防水型发泡水泥；所述的改性粘性剂的具体制备步骤为：（1）将反应浆液投入烧杯中，向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值至11～12，将烧杯置于电阻加热套中，将加热套内温度升高至70～80℃，恒温反应3～4h制得混合分散液，向烧杯中加入硬脂酸钙，用搅拌器以300～500r/min的转速搅拌40～60min制得固液混合物；（2）将固液混合物投入旋转蒸发仪中，在转速为500～600r/min和温度为50～60℃的条件下浓缩干燥直至产物质量恒定制得浓缩产物，将浓缩产物置于马弗炉中，将马弗炉内充入氩气，将马弗炉内温度升高至120～140℃，恒温预热30～40min，再将马弗炉内温度升高，恒温下高温处理60～80min，处理后研磨混合制得改性粘性剂；所述的反应浆液的具体制备步骤为：（1）将蓖麻与棉花投入粉碎机中粉碎混合，粉碎后投入烘箱中，在温度为60～80℃的条件下干燥2～3h制得混合物料，将混合物料与质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液投入反应釜中，将反应釜内温度升高至120～140℃，恒温反应2～3h制得混合浆液；（2）向反应釜中滴加质量分数为15～20%的硫酸溶液调节pH值至3～4，向反应釜内充入氮气升高反应釜内气压至0.8～1.0MPa，升高反应釜内温度至150～170℃，恒温恒压反应2～3h制得热反应液，将热反应液与质量分数为6～10%的柠檬酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌60～80min制得酸性反应液；（3）向烧杯中加入氯化铝粉末，将烧杯置于超声振荡仪中，在频率为35～40kHz的条件下振荡2～3h制得分散液，将分散液与铜粉投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴温度为50～60℃的水浴锅中，恒温反应2～3h制得反应浆液。优选的按重量份数计，所述的改性粘性剂为8～10份、水泥为60～80份、二氧化锰为1～2份、羧甲基纤维素钠为1.2～1.6份。改性粘性剂的具体制备步骤（1）中所述的向烧杯中加入的硬脂酸钙的质量为混合分散液中质量的3～6%。改性粘性剂的具体制备步骤（2）中所述的马弗炉内高温处理的温度为230～250℃。反应浆液的具体制备步骤（1）中所述的蓖麻与棉花的质量比为5:1。反应浆液的具体制备步骤（1）中所述的混合物料与质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液的质量比为1:10。反应浆液的具体制备步骤（2）中所述的热反应液与质量分数为6～10%的柠檬酸溶液的质量比为1:10。反应浆液的具体制备步骤（3）中所述的向烧杯中加入的氯化铝粉末的质量为酸性反应液质量的6～8%。反应浆液的具体制备步骤（3）中所述的分散液与铜粉的质量比为20:1。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先将蓖麻与棉花粉碎混合干燥，干燥后加入碱液反应，反应后就硫酸进行高温高压反应，反应后加入柠檬酸搅拌制得酸性反应液，随后向酸性反应液中加入氯化铝振荡混合，再加入铜粉振荡，震荡后高温反应并加入硬脂酸钙混合制得固液混合物，然后将固液混合物浓缩干燥，高温处理制得改性粘性剂，最后将改性粘性剂、水泥等助剂混合，混合后与水混合投入模具中固化脱模即得高强度防水型发泡水泥，本专利技术将蓖麻与棉花经过碱液高温反应，分离其中的植物纤维成分，经过高温高压反应使植物纤维分子链断裂生成链长较短的纤维成分，增加纤维成分与周围各成分之间的接触面积，提高纤维与周围各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度防水型发泡水泥的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n将改性粘性剂、水泥、二氧化锰、羧甲基纤维素钠投入共混机中，在转速为500～600r/min的条件下搅拌40～50min制得预制混合料，将预制混合料与蒸馏水按质量比为1:10混合，投入模具中，固化脱模制得高强度防水型发泡水泥；/n所述的改性粘性剂的具体制备步骤为：/n（1）将反应浆液投入烧杯中，向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值至11～12，将烧杯置于电阻加热套中，将加热套内温度升高至70～80℃，恒温反应3～4h制得混合分散液，向烧杯中加入硬脂酸钙，用搅拌器以300～500r/min的转速搅拌40～60min制得固液混合物；/n（2）将固液混合物投入旋转蒸发仪中，在转速为500～600r/min和温度为50～60℃的条件下浓缩干燥直至产物质量恒定制得浓缩产物，将浓缩产物置于马弗炉中，将马弗炉内充入氩气，将马弗炉内温度升高至120～140℃，恒温预热30～40min，再将马弗炉内温度升高，恒温下高温处理60～80min，处理后研磨混合制得改性粘性剂；/n所述的反应浆液的具体制备步骤为：/n（1）将蓖麻与棉花投入粉碎机中粉碎混合，粉碎后投入烘箱中，在温度为60～80℃的条件下干燥2～3h制得混合物料，将混合物料与质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液投入反应釜中，将反应釜内温度升高至120～140℃，恒温反应2～3h制得混合浆液；/n（2）向反应釜中滴加质量分数为15～20%的硫酸溶液调节pH值至3～4，向反应釜内充入氮气升高反应釜内气压至0.8～1.0MPa，升高反应釜内温度至150～170℃，恒温恒压反应2～3h制得热反应液，将热反应液与质量分数为6～10%的柠檬酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌60～80min制得酸性反应液；/n（3）向烧杯中加入氯化铝粉末，将烧杯置于超声振荡仪中，在频率为35～40kHz的条件下振荡2～3h制得分散液，将分散液与铜粉投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴温度为50～60℃的水浴锅中，恒温反应2～3h制得反应浆液。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高强度防水型发泡水泥的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
将改性粘性剂、水泥、二氧化锰、羧甲基纤维素钠投入共混机中，在转速为500～600r/min的条件下搅拌40～50min制得预制混合料，将预制混合料与蒸馏水按质量比为1:10混合，投入模具中，固化脱模制得高强度防水型发泡水泥；
所述的改性粘性剂的具体制备步骤为：
（1）将反应浆液投入烧杯中，向烧杯中滴加质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液调节pH值至11～12，将烧杯置于电阻加热套中，将加热套内温度升高至70～80℃，恒温反应3～4h制得混合分散液，向烧杯中加入硬脂酸钙，用搅拌器以300～500r/min的转速搅拌40～60min制得固液混合物；
（2）将固液混合物投入旋转蒸发仪中，在转速为500～600r/min和温度为50～60℃的条件下浓缩干燥直至产物质量恒定制得浓缩产物，将浓缩产物置于马弗炉中，将马弗炉内充入氩气，将马弗炉内温度升高至120～140℃，恒温预热30～40min，再将马弗炉内温度升高，恒温下高温处理60～80min，处理后研磨混合制得改性粘性剂；
所述的反应浆液的具体制备步骤为：
（1）将蓖麻与棉花投入粉碎机中粉碎混合，粉碎后投入烘箱中，在温度为60～80℃的条件下干燥2～3h制得混合物料，将混合物料与质量分数为8～12%的氢氧化钠溶液投入反应釜中，将反应釜内温度升高至120～140℃，恒温反应2～3h制得混合浆液；
（2）向反应釜中滴加质量分数为15～20%的硫酸溶液调节pH值至3～4，向反应釜内充入氮气升高反应釜内气压至0.8～1.0MPa，升高反应釜内温度至150～170℃，恒温恒压反应2～3h制得热反应液，将热反应液与质量分数为6～10%的柠檬酸溶液投入烧杯中，用搅拌器以500～600r/min的转速搅拌60～80min制得酸性反应液；
（3）向烧杯中加入氯化铝粉末，将烧杯置于超声振荡仪中...

【专利技术属性】
技术研发人员：付平，
申请(专利权)人：宁波市海曙高基万生工贸商行，
类型：发明
国别省市：浙江;33