一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板制造技术

本发明专利技术公开了一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板。该轻质建筑保温板包括泡沫混凝土保温层以及疏水涂层。泡沫混凝土保温层包括如下重量份的原料制成：40～50份水泥、15～35份粉煤灰、3～8份木屑、2～5份水、0.1～0.2份发泡剂、1～5份粘合剂以及1～1.5份减水剂。本发明专利技术还提供了其制备方法。与现有技术相比，本发明专利技术制备的保温板具备抗压强度高、保温性能好，且防水性好等优点。性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板。

技术介绍

[0002]随着节能减排及环保意识的逐渐深入，建筑外墙保温慢慢被人们所接受并重视，但我国建筑节能发展起步较晚，相比发达国家有很大的差距。其主要原因在于建筑围护结构的传热系数相对较大，如常用的砖石、混凝土等，此类材料通常保温隔热性能较差。相反地，采用导热系数小的保温材料可以增大建筑围护结构的复合传热阻，能降低传热系数，减小外界气温变化对室内温度的影响，提高建筑保温性能。为此，研发新型保温节能材料显得十分必要。
[0003]目前，建筑节能常用墙体保温材料从构成方式上可以分为两类：保温砂浆和保温板材。从材料主要成分上又可分为有机和无机两种保温材料。砂浆类保温材料导热系数相对较高，并且需在施工现场进行搅拌，然后进行两道涂抹工艺，施工工期较长。与砂浆类保温材料相比，板材类保温材料成本低、高强质轻、保温效果好，可以预制，实现自动化生产；成品能在现场裁剪、拼装，施工效率得到提高。在我国保温材料市场上，保温板材是目前应用较为广泛的一类保温材料。
[0004]有机保温板材虽然具有保温隔热性能好、质量轻及可加工性能良好等优点。但与此同时，有机保温材料在应用中易发生形变、容易老化、稳定性较差、极易燃烧发生火灾，生产有机保温材料所用的原材料的生态性能差，生产所需的原材料有限，难以实现循环再利用，也与现在的可持续发展理念背道而驰。因此，近年来建筑保温板材从有机向无机的转变逐渐变的明显，无机保温材料在建筑行业已经是大势所趋，也是历史和科技发展的方向。无机保温材料的防火性、阻燃性、变形系数、安全性均表现显著，除此之外，无机保温材料施工过程简单、环保性好，在生产中可实现循环再利用。
[0005]在众多无机保温材料中，发泡水泥保温板因其具有的优良性能得到了国内外学者广泛的关注，发泡水泥保温板主要是由水泥掺加适宜的发泡剂等，经过配料、石灰和其它硅质材料(粉煤灰、硅灰)，并搅拌、浇筑成型、切割而成的多孔轻质材料。发泡水泥保温板是一种含有大量封闭孔隙的新型轻质保温材料。因其特殊的加工工艺，使得发泡水泥保温板相较其它传统的保温材料具有诸多的优点。
[0006]作为硅质材料之一的粉煤灰是火力发电厂的煤粉燃烧后所留下下的灰粉，是工业废料。粉煤灰是由各种燃烧后的煤灰颗粒简单机械混合而成的群体，其中多数为球型玻璃体，比表面积较大，其矿物组成主要是玻璃相、石英、莫来石相、磁铁矿、赤铁矿等及少量未燃烧煤炭颗粒。粉煤灰的主要活性成分是SiO2和Al2O3，这些活性氧化硅、活性氧化铝能与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性质的水化硅酸钙。其活性物质含量越高，硬化体的容重和强度越高，保温板的性能越好。
[0007]但目前，发泡水泥保温板的一个比较明显的缺点就是其强度不够高，是一个需要长期解决的技术问题，特别是在对于低密度的材质上，其强度往往偏差，强度的提高需要对
影响发泡水泥保温板性能的各个因素进行详尽的实验，找出影响强度的主要因素及机理，进而选择提高发泡水泥保温板强度的有效方法。在实际生产过程中往往可以发现发泡水泥制品的干密度、导热系数等性能满足指标要求，而抗压强度及吸水率出现不达标的情况。发泡水泥吸水后，其力学性能和保温效果显著下降，在低温环境下问题尤为突出，内部含水量增加导致强度下降，甚至引起结构破坏，对发泡水泥制品的使用寿命造成严重影响。优良的防水性及抗压强度对材料的耐久性尤为重要。
[0008]中国专利CN 103011879 B公开了一种无机发泡水泥保温板及其制备方法，主要原料为水泥、粉煤灰、纳米中空微珠等，该专利技术采用纳米中空微珠、活性纳米二氧化硅等新材料降低了无机发泡水泥保温板自身的重量，并且节能环保；中国专利CN 103833413 B公开了一种发泡水泥保温板及其制作方法，将水泥、粉煤灰提铝残渣、发泡剂、稳泡剂以及水混合形成混合浆料；再将混合浆料置于模具中发泡，拆模养护后得到发泡保温板。但现有技术中发泡水泥保温板大都存在抗压强度小、吸水率较高的问题，因此，研发出一种防水性能好的轻质建筑保温板材显得尤为重要。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板及其制备方法，该保温板具有隔热性能良好、抗压强度高、机械强度高以及防水性能好的优点，并且制备工艺简单，利用粉煤灰以及木屑为原料，既环保又降低了保温板的成本。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0011]提供一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板，包括泡沫混凝土保温层及疏水涂层。泡沫混凝土保温层包括如下重量份的原料制成：40～50份水泥、15～35份粉煤灰、3～8份木屑、2～5份水、0.1～0.2份发泡剂、1～5份粘合剂以及1～1.5份减水剂。将上述水泥、粉煤灰、木屑混合均匀成为混合料，再加入水和碳酸氢钠、粘合剂以及羟丙基甲基纤维素，逐渐混合均匀，将上述混合浆料装入模具中成型，成型后立即拆模进行养护，得到泡沫混凝土保温层。
[0012]疏水涂层包括超细粉煤灰基疏水层以及超疏水表面涂层，采用如下方法制备：将10～20重量份的水添加到40～50重量份的苯乙烯
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丙烯酸酯共聚乳液中；再向其中加入0.01～0.05重量份的分散剂和0.02～0.03重量份的消泡剂在高速分散机中混合1～2min，再加入50～60重量份的超细粉煤灰和30～40重量份的水泥，再搅拌5～8min；将混合物涂在养护好的泡沫混凝土保温层表面；超疏水表面涂层制备如下：将1～2份硅烷偶联剂溶解在45～50重量份乙醇中，再加入10～12重量份超细粉煤灰，用超声波清洗机进行超声波处理15～20min，得到超疏水表面涂层，再均匀喷洒于超细粉煤灰基疏水层上。
[0013]进一步优选的，上述粘合剂由聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、改性木质素以及引杜林按照(2～4)：2:1的质量比混合而成。
[0014]进一步优选的，上述改性木质素采用如下方法制备：将木质素与质量分数为25～30％的双氧水和质量分数为20～25％的氨水进行铵化反应，木质素：双氧水：氨水的质量比为1:2:2，反应完成后过滤，再将得到的上清液烘干、研磨成粉状，得到改性木质素。
[0015]优选的，上述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠中的任意一种。
[0016]优选的，所述减水剂为甲基丙烯酸、丙烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、羟丙基甲基纤维素中的任意一种。
[0017]进一步优选的，上述养护方法为：将保温板置于温度20～25℃，相对湿度95～98％RH的条件中养护5～7天。
[0018]优选的，上述分散剂为六偏磷酸钠。
[0019]优选的，上述消泡剂为磷酸三丁酯。
[0020]本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术以粉煤灰及木屑为基料制作泡沫混凝土，并加入聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、改性木质素以及引杜林作为粘合剂，相比于现有技术中的泡沫混凝土其抗压强度明显增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：制作泡沫混凝土保温层，再将超疏水涂层涂抹于表面，养护后得到轻质建筑保温板；其中，所述的泡沫混凝土保温层包括如下重量份原料：40～50份水泥、15～35份粉煤灰、3～8份木屑、2～5份水、0.1～0.2份发泡剂、1～5份粘合剂以及1～1.5份减水剂。2.如权利要求1所述基于粉煤灰的轻质建筑保温板的制备方法，其特征在于：所述粘合剂由聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、改性木质素以及引杜林组成。3.如权利要求2所述基于粉煤灰的轻质建筑保温板的制备方法，其特征在于：所述粘合剂由聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、改性木质素以及引杜林按照(2～4):2:1的质量比混合而成。4.如权利要求3所述基于粉煤灰的轻质建筑保温板的制备方法，其特征在于：所述粘合剂由聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、改性木质素以及引杜林按照2:2:1的质量比混合而成。5.如权利要求1所述基于粉煤灰的轻质建筑保温板...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳立生，吴博，王雷，
申请(专利权)人：武昌理工学院，
类型：发明
国别省市：