本发明专利技术涉及复合材料领域，具体公开了一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，包括以下的原料：复合胶凝材料、自燃煤矸石粗骨料、自燃煤矸石细骨料、EPS、外加剂及水。本发明专利技术还公开了所述预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板的制备方法。为了解决现有外墙保温板因采用有机材料而导致容易被点燃的问题，本发明专利技术通过原材料的合理配比，将有机材料与无机材料结合制备得到EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，具有自密实、表观密度低、阻燃效果良好、导热系数低等优良性能。导热系数低等优良性能。
【技术实现步骤摘要】
一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板
[0001]本专利技术公开了一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，涉及复合材料领域。
技术介绍
[0002]近年来，利用大宗固废制备阻燃型轻质保温材料是固废在新型建材领域中资源化利用的一个方向，能够解决我国能源紧缺和环境污染等问题，有利于我国绿色循环经济的可持续发展。将EPS颗粒与自燃煤矸石骨料复掺制备轻骨料保温板，在对煤矸石充分利用的同时，将有机材料与无机材料结合，使围护结构的保温构造做法得到简化，从而达到一种自保温的效果。
[0003]目前，市面所用防火保温板不仅保温性能达不到建造物65％的节能要求，而且保温系统与基层墙也没实现很好的匹配连接，经常发生裂缝、空鼓现象，不能长期承受自重，寿命只能达到10年左右并随着风荷载和室外气候冷热变化，容易变形或破坏。阻燃型EPS颗粒和自燃煤矸石骨料复掺保温板是一体化施工，彻底解决了保温系统与基层墙寿命周期不同带来的隐患。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的在于提供一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板及制备方法，综合有机材料的高保温性和无机材料的高阻燃性，将两者进行结合，从而使得制备的保温板具有高阻燃保温性能。
[0005]本专利技术预制的EPS颗粒和自燃煤矸石骨料复掺制备阻燃型保温板，可根据工程对混凝土强度等级的要求，选择EPS颗粒的替代率。由于EPS颗粒的加入，使得本专利技术比普通混凝土导热系数大幅降低，可满足寒冷地区建筑节能要求。EPS颗粒作为轻骨料，在保证混凝土强度的前提下，使得相比普通混凝土密度和导热系数大幅度降低，有效减轻了建筑的自重。在改善环境污染、减少天然砂石使用和提高建筑节能水平的同时，解决了现有墙体材料自重大，导热系数高等问题。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，所用材料的重量百分比为：复合胶凝材料占20％～25％，自燃煤矸石粗骨料占35％～40％，自燃煤矸石细骨料占35％～45％，EPS占0.1％～0.25％，水占8％～10％，外加剂占0.4％～0.6％。所述水泥为P
·
O42.5级普通硅酸盐水泥。所述粉煤灰为Ⅱ级及Ⅱ级以上粉煤灰，密度(ρ0)≥2700kg/m3。所述粗骨料为自燃煤矸石，粒径尺寸为5～20mm，松堆密度(ρ
′
)≤1100kg/m3。所述细骨料为自燃煤矸砂，D
max
≤5mm，细度模数M
x
＝2.5～3.0，松堆密度(ρ
′
)≤1300kg/m3。所述EPS颗粒的粒径尺寸为3～5mm，松堆密度(ρ
′
)≤15kg/m3。所述外加剂的主要功能为减水和保坍，当掺量在2.0～2.5％时，减水率为20％～
25％。
[0007]本专利技术提供的一种EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，在制备前需要对原材料进行以下预处理，具体包括内容：
[0008]步骤1，骨料预处理：将自燃煤矸石粗骨料、细骨料提前1h进行附加水预湿处理。将EPS颗粒倒入0.35水灰比的水泥净浆中搅拌均匀，使EPS颗粒表面均匀挂一层净浆；
[0009]步骤2，胶凝材料预处理：将水泥、粉煤灰等混合均匀，得到复合胶凝材料；
[0010]步骤3，将不同功能的外加剂掺入拌合水中，搅拌均匀备用。
[0011]本专利技术提供一种预制的EPS颗粒和自燃煤矸石骨料复掺保温板的投料顺序包括以下步骤：
[0010]步骤1，首先投入预湿的自燃煤矸石粗、细骨料，搅拌均匀；
[0012]步骤2，然后投入复合胶凝材料，搅拌均匀；
[0013]步骤3，接下来投入掺入外加剂的拌合水，搅拌均匀；
[0014]步骤4，最后投入包裹水泥净浆的EPS颗粒，搅拌均匀。
[0015]EPS颗粒与自燃煤矸石骨料相比，密度相差较大，保温板成型时若采用振捣成型工艺，必将导致EPS颗粒上浮，影响保温板硬化后的质量。因此，首先采用裹浆法让水泥浆与EP颗粒提前拌和，用水泥浆将EPS颗粒包裹，并采用免振捣成型工艺成型试件，基本解决了EPS颗粒上浮的问题。自密实的制备工艺保证了EPS颗粒在混凝土内的均质性。
[0016]本专利技术提供的一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板制备过程中，在试件硬化前，可以在板两侧铺设一层或两层增强纤维。
[0017]本专利技术提供的一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板的养护条件为：蒸汽养护。
[0018]保温板经历预热、升温、恒温、降温四个阶段。养护室内湿度≥95％，其中预养时间控制在3～4h，采用自动加温，升温速率控制在10～20℃/h，降温速率不宜大于10℃/h，养护最高温度为50℃，并恒温持续养护时间不能低于4h。当混凝土强度等级达到设计强度的70～80％时，可拆除模板。一般保温板生产到出厂周期为12～15h。
[0019]本专利技术所制备的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，主要应用于建筑围护结构中的外墙。阻燃型自燃煤矸石骨料与EPS颗粒复掺保温板，混凝土强度达到5～15MPa、导热系数为0.3～0.65W/(m
·
K)之间，可实现建筑墙体节能60％以上。
[0020]通过本专利技术提供预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板及其制备方法，解决相关技术中寒冷地区围护结构混凝土自重及导热系数偏大、成本高、施工复杂所带来的问题，提供了一种大掺量自燃煤矸石和EPS颗粒制备的新型结构用轻质保温自密实混凝土组分及其制备方法，在充分利用自燃煤矸石的同时，使混凝土具有了承重、保温、防火、免振捣、环保、节能、利废和经济等特性。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0022]在附图中：
[0023]图1是本专利技术实施例的导热系数实测值图；
[0024]图2是本专利技术实施例的抗冲击实验图；
[0025]图3是本专利技术实施例的吊挂力实验图；
[0026]图4是本专利技术实施例的高温实验图。
具体实施方式
[0027]以下将结合具体实施方式对本专利技术的构思、实施方法及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0029]在以下三个实施例中，所用原材料及性能如下：
[0030]水泥：P
·
O42.5级普通硅酸盐水泥。
[0031]粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，密度(ρ0)为2720kg/m3。
[0032]EPS颗粒：粒径尺寸为3～5mm，松堆密度(ρ
′
)为15kg/m3。
[0033]自燃煤矸石粗骨料：粒径尺寸为5～20mm，松堆密度(ρ
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预制的EPS颗粒与自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，其特征在于：制备原料包括复合胶凝材料、自燃煤矸石粗骨料、自燃煤矸石细骨料、聚苯颗粒、水和外加剂等；所述复合胶凝材料、自燃煤矸石粗骨料、自燃煤矸石细骨料、聚苯颗粒、水及外加剂的重量百分比为：复合胶凝材料20％～25％，自燃煤矸石粗骨料35％～40％，自燃煤矸石细骨料35％～45％，聚苯颗粒0.1％～0.25％，水8％～10％，外加剂0.4％～0.6％。2.根据权利要求1所述的一种EPS颗粒和自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，其特征在于：所述水泥为P
·
O42.5级普通硅酸盐水泥。3.根据权利要求1所述的一种EPS颗粒和自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，其特征在于：所述粉煤灰为Ⅱ级及Ⅱ级以上粉煤灰，密度(ρ0)≥2700kg/m3。4.根据权利要求1所述的一种EPS颗粒和自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，其特征在于：所述粗骨料为自燃煤矸石，粒径尺寸为5～20mm，松堆密度(ρ
′
)≤1100kg/m3。5.根据权利要求1所述的一种EPS颗粒和自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，其特征在于：所述细骨料为自燃煤矸砂，D
max
≤5mm，细度模数M
x
＝2.5～3.0，松堆密度(ρ
′
)≤1300kg/m3。6.根据权利要求1所述的一种EPS颗粒和自燃煤矸石轻骨料复掺保温板，其特征在于：所述聚苯颗粒粒径尺寸为3～5mm，松堆密度(ρ
′
)为15kg/m3，导热系数0.03W/(...
【专利技术属性】
技术研发人员：周梅，刘鑫，崔家维，张凯，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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