一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，涉及墙体材料加工技术领域，具体工艺如下：1）采用三氯化铁和氢氧化钠制得得到棒状纳米颗粒；2）将聚丙烯腈溶于N，N

【技术实现步骤摘要】
一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺


[0001]本专利技术属于墙体材料加工
，具体涉及一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，人们对建筑材料提出了更高的要求。现有的保温隔热墙体材料在各种性能上均不理想，现有轻质墙体材料主要有：凝胶墙体材料，采用胶凝材料、陶粒、砂、减水剂和水等制作而成，板材面密度大，单纯依靠陶粒来提高板材的隔热保温性能，效果不佳；水泥珍珠岩玻璃纤维轻质墙体材料，其缺陷是珍珠岩吸水性，室内干燥，吸水后墙体皮脱落；玻璃纤维轻质墙体材料，其缺陷是耐碱性差，腐蚀后呈粉末状，拉力和张力降低；水泥砂浆轻质墙体材料，其缺陷是墙体材料体积重，易吸潮膨胀干燥收缩产生裂缝；此外为了达到保温效果，也有采用外贴自保温系统的墙体材料，虽然能提高保温隔热效果但耐火极限及燃烧性能达不到要求。
[0003]目前在生产建筑用轻质墙体材料技术中，混凝土中气泡主要采用以下两种制泡方式，一是机械制泡，二是化学发泡。发泡材料在养护过程中会生成氢气或氧气，从而在混凝土中形成气孔，并且形成的气孔在混凝土中多以相互连通的形式存在，严重影响混凝土的强度及耐久性，制约着墙体材料的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，具体工艺如下：1）称取适量的三氯化铁和氢氧化钠溶于去离子水中，待完全溶解后，将溶液转移到聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在100-110℃下反应24-28h，待反应结束后，离心分离出产物中的固体，并用水和无水乙醇反复洗涤，烘干后得到棒状纳米颗粒；2）称取适量的聚丙烯腈溶于N，N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌6-8h，将棒状纳米颗粒加入到溶液中，在室温下搅拌10-15h得到纺丝液，将纺丝液装入注射器中，在环境湿度40-50%，温度为30-40℃的条件下进行静电纺丝，得到复合纳米纤维；3）将复合纳米纤维在空气气氛下加热至250-280℃，预氧化处理2-3h，然后将预氧化后的复合纳米纤维和升华硫放置在石英舟的两侧，在氩气气氛下升温至600-700℃，煅烧处理8-10h，待煅烧结束后，自然冷却至室温，得到预处理复合纳米纤维；4）将由水泥、砂、硅砂粉、陶粒、减水剂、发泡剂和水组成的原料搅拌3-6min，混匀后得混凝土，将预处理复合纳米纤维加入到混凝土中，混匀后均匀倒入放置有钢筋网架的模具内，经振捣压槽后进行常压蒸汽养护，拆模后再经高温高压养护，即可得到所需的高耐久性轻质保温墙体材料。
[0006]进一步，所述三氯化铁、氢氧化钠与去离子水的质量体积比为1.3-1.6g:1g:100-120mL；所述烘干的温度为60-70℃，烘干时间12-15h。
[0007]进一步，所述聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1:13-18g/mL；所述纺丝液中，棒状纳米颗粒的质量含量为2.5-4.5%；所述搅拌转速为180-230r/min。
[0008]进一步，所述静电纺丝工艺参数如下：纺丝液的流速为0.1-0.15mm/min，纺丝电压15-18kV，接收距离13-16cm。
[0009]进一步，所述预氧化处理时的升温速率为8-10℃/min；所述氩气气氛下的煅烧升温速率为5-8℃/min；所述复合纳米纤维与升华硫的质量比为1:2-3。
[0010]进一步，所述减水剂为聚羧酸减水剂、氨基减水剂中至少一种；所述发泡剂为植物蛋白发泡剂、松香206发泡剂、十二烷基苯磺酸钠中至少一种。
[0011]进一步，所述原料具体配比以每立方米混凝土计算包括：水泥200-300Kg，砂80-160Kg，硅砂粉50-90Kg，陶粒100-130Kg，减水剂5-8Kg，发泡剂5-10Kg，水80-130Kg；所述预处理复合纳米纤维的添加量为混凝土总重量的6-10%。
[0012]进一步，所述搅拌转速为100-150r/min；所述常压蒸汽养护温度为50-80℃，时间为4-5h；所述高压蒸养温度控制在120-150℃，压力为0.8-1.0Mpa，时间为4-6h。
[0013]本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中，以三氯化铁和聚丙烯腈为原料，通过静电纺丝得到复合纳米纤维，将复合纳米纤维经预氧化处理后与升华硫混合后进行高温煅烧，在高温条件下，含铁氧化物被高温硫化成硫铁化合物，发生体积收缩，使得硫铁化合物纳米粒子与维持原始形貌的碳基质之间存在缓冲空间，从而得到具有缓冲空间的柔性预处理复合纳米纤维，通过将其引入到混凝土中制成墙体材料，可以有效的吸收及分散墙体材料受到的作用力，从而增强其抗压强度，提高了墙体材料的耐久性，实现墙体材料使用性能的增强。
具体实施方式
[0014]下面结合具体实施方法对本专利技术做进一步的说明。
[0015]实施例1一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，具体工艺如下：1）称取适量的三氯化铁和氢氧化钠溶于去离子水中，待完全溶解后，将溶液转移到聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在100℃下反应24h，待反应结束后，离心分离出产物中的固体，并用水和无水乙醇反复洗涤，烘干后得到棒状纳米颗粒；2）称取适量的聚丙烯腈溶于N，N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌6h，将棒状纳米颗粒加入到溶液中，在室温下搅拌10h得到纺丝液，将纺丝液装入注射器中，在环境湿度40%，温度为30℃的条件下进行静电纺丝，得到复合纳米纤维；3）将复合纳米纤维在空气气氛下加热至250℃，预氧化处理2h，然后将预氧化后的复合纳米纤维和升华硫放置在石英舟的两侧，在氩气气氛下升温至600℃，煅烧处理8h，待煅烧结束后，自然冷却至室温，得到预处理复合纳米纤维；4）将由水泥、砂、硅砂粉、陶粒、减水剂、发泡剂和水组成的原料搅拌3min，混匀后得混凝土，将预处理复合纳米纤维加入到混凝土中，混匀后均匀倒入放置有钢筋网架的模具内，经振捣压槽后进行常压蒸汽养护，拆模后再经高温高压养护，即可得到所需的高耐久性轻
质保温墙体材料。
[0016]进一步，所述三氯化铁、氢氧化钠与去离子水的质量体积比为1.3g:1g:100mL；所述烘干的温度为60℃，烘干时间12h。
[0017]进一步，所述聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1:13g/mL；所述纺丝液中，棒状纳米颗粒的质量含量为2.5%；所述搅拌转速为180r/min。
[0018]进一步，所述静电纺丝工艺参数如下：纺丝液的流速为0.1mm/min，纺丝电压15kV，接收距离13cm。
[0019]进一步，所述预氧化处理时的升温速率为8℃/min；所述氩气气氛下的煅烧升温速率为5℃/min；所述复合纳米纤维与升华硫的质量比为1:2。
[0020]进一步，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述发泡剂为植物蛋白发泡剂。
[0021]进一步，所述原料具体配比以每立方米混凝土计算包括：水泥200Kg，砂80Kg，硅砂粉50Kg，陶粒100Kg，聚羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，其特征在于，具体工艺如下：1）称取适量的三氯化铁和氢氧化钠溶于去离子水中，待完全溶解后，将溶液转移到聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在100-110℃下反应24-28h，待反应结束后，离心分离出产物中的固体，并用水和无水乙醇反复洗涤，烘干后得到棒状纳米颗粒；2）称取适量的聚丙烯腈溶于N，N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌6-8h，将棒状纳米颗粒加入到溶液中，在室温下搅拌10-15h得到纺丝液，将纺丝液装入注射器中，在环境湿度40-50%，温度为30-40℃的条件下进行静电纺丝，得到复合纳米纤维；3）将复合纳米纤维在空气气氛下加热至250-280℃，预氧化处理2-3h，然后将预氧化后的复合纳米纤维和升华硫放置在石英舟的两侧，在氩气气氛下升温至600-700℃，煅烧处理8-10h，待煅烧结束后，自然冷却至室温，得到预处理复合纳米纤维；4）将由水泥、砂、硅砂粉、陶粒、减水剂、发泡剂和水组成的原料搅拌3-6min，混匀后得混凝土，将预处理复合纳米纤维加入到混凝土中，混匀后均匀倒入放置有钢筋网架的模具内，经振捣压槽后进行常压蒸汽养护，拆模后再经高温高压养护，即可得到所需的高耐久性轻质保温墙体材料。2.如权利要求1所述的一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，其特征在于，工艺步骤1）中，所述三氯化铁、氢氧化钠与去离子水的质量体积比为1.3-1.6g:1g:100-120mL；所述烘干的温度为60-70℃，烘干时间12-15h。3.如权利要求1所述的一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，其特征在于，工艺步骤2）中，所述聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉龙，
申请(专利权)人：安徽滨江新型墙材有限公司，
类型：发明
国别省市：