一種無機泡沫保溫材料及其制備方法技術

本發明專利技術所述的是一種無機泡沫水泥保溫材料及其制備方法，原料組成包含水泥漿體與泡沫。水泥漿體主要由普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰、膨脹劑、促凝增強劑、減水劑、防水劑、纖維和水按一定比例組成，泡沫主要由泡沫劑、穩泡劑和水按一定比例組成。與現有技術相比，該保溫材料保溫性能好，輕質高強，吸水率低，抗裂性好，防火性好，使用壽命長。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及保溫材料領域，具體涉及。
技術介紹
我國建筑節能保溫墻體保溫技術和產品的推廣應用起步于上世紀80年代中期，歷經多年的發展，我國建筑節能外墻外保溫市場已發展成為種類繁多、技術構造多樣、產品需求量巨大的一個產業。市場上推廣應用的系統有發泡聚苯板(EPS板)薄抹灰外墻外保溫系統、發泡聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統、擠塑聚苯板(XPS板)外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒復合型外墻外保溫系統、聚氨酯(現澆、噴涂和板類)外墻外保溫系統、膨脹玻化微 珠外墻外保溫系統、墻體自保溫系統以及復合保溫系統和保溫裝飾一體化系統等。聚苯板材料是國際上性能最好的保溫材料。聚苯板具有很多優異性能，在歐美國家廣泛用于建筑物的屋頂、墻體、天花板、地板、門窗等作為保溫隔熱材料。歐美等發達國家的建筑保溫材料在中國的發展還有很大的空間。但是目前聚苯板材料開始受到大面積的質疑，認為它是造成火災的罪魁禍首，原因就是沈陽大火、央視大火以及上海“ 11. 5”特大火災的發生，大家的矛頭一致對準聚苯板材料，公安部下發公消字65號文件，要求保溫用的材料必須達到A級阻燃，即使通過技術改良，市場上的聚苯板和擠塑板也達不到A級阻燃。自2011年3月公安部發布65號文件后，傳統建筑外墻保溫材料聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、聚苯乙烯擠塑板等有機保溫材料因存在火災隱患而被禁用，各種無機保溫材料開始被應用。比較常用的有巖棉、泡沫玻璃、聚氨酯等，甚至被淘汰的珍珠巖、復合硅酸鹽、海泡石和與有機硅復合的外墻保溫沙漿等也蠢蠢欲動。巖棉雖然保溫但吸水，有安全隱患；聚氨酯強度不夠，不能大面積使用，泡沫玻璃、珍珠巖、復合硅酸鹽、海泡石和與有機硅復合的外墻保溫砂漿導熱系數大，達不到要求的保溫效果，目前保溫市場真的沒有一種既能達到規定的保溫效果又能達到A級阻燃的產品。新興建筑保溫材料中泡沫混凝土因具有廣泛前景而備受關注，且發展迅速，目前已在很多工程中應用。泡沫混凝土保溫板具有輕質保溫、防火、耐久等優點，是一種理想的建筑保溫材料。但目前市場上所采用的泡沫混凝土保溫板的顯著缺點是收縮率大，極易造成墻體外表開裂；其次是吸水率大，降低了保溫性能；再者力學強度低，在運輸、施工過程中易破損。
技術實現思路
基于目前保溫材料的技術現狀，本專利技術的目的在于提供一種輕質高強，保溫性能好，導熱率低，吸水率低，抗裂性好的無機泡沫水泥保溫材料，以滿足當前市場的需求和解決現有技術的不足。本專利技術采用的技術方案是通過以下措施來實現的一種無機泡沫水泥保溫材料，原料組成包含水泥漿體與泡沫，其中水泥漿體的組成及各組分的質量比為普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強劑減水劑防水劑纖維水=75-200 0-130 0-80 5-30 0-30 O. 2-1 0-0.5 0-0.5 O. 5-3 30-130 ;發泡泡沫的組成及各組分的質量比為發泡劑穩泡劑:水=1 O. 002-0. 01 20-30。本專利技術所述的原料組成中水泥漿體與泡沫之間的體積比為水泥漿體泡沫=0. I-O. 2 : O. 8—0. 9 ο其中本專利技術所述的發泡劑種類為動物脂或植物脂發泡劑，穩泡劑種類為阿拉伯樹膠、十二烷基磺酸鈉中至少一種。其中本專利技術所述的促凝增強劑為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、碳酸鈉中至少之一，優選為硅酸鋰或含有硅酸鋰的復配增強劑。促凝增強劑組分相比之前通用的早強劑，不僅僅增強水泥材料的早期強度，中后期硅酸鹽與水泥會發生二次水化反應，生成水泥硅酸鈣，進一步增強水泥材料的強度，因為如硅酸鈉或硅酸鉀往往容易引起水泥的泛堿現象，而硅酸鋰卻不會，所以優選為硅酸鋰或含有硅酸鋰的復配增強劑。 其中本專利技術所述的防水劑種類為有機硅。其中本專利技術所述的減水劑為聚羧酸、奈系減水劑中至少一種。其中本專利技術所述的纖維為聚乙烯醇、聚丙烯纖維中至少一種。另外本專利技術還提供上述無機泡沫水泥保溫材料的制備方法，其具體制備步驟如下I)水泥漿體制備將普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰按所述比例干混1-2分鐘，按所述比例加入水及膨脹劑、促凝增強劑、減水劑、防水劑攪拌2-4分鐘，緩慢加入纖維攪拌1-3分鐘。2)泡沫的制備將發泡劑、穩泡劑和水按所述比例混合均勻，移入發泡機中，在發泡機中制取均勻穩定的泡沫。3)將水泥漿體及泡沫按所述體積比在攪拌機中攪拌3-10分鐘至拌合均勻。4)將制備好的泡沫水泥澆筑到用保溫板制作的模具中，澆注后模具上面覆蓋保溫板，3-72h后拆模、切割，保溫養護。本專利技術所述的無機泡沫水泥保溫材料的制備中所用水的水溫為20_35°C。溫度的選擇和控制對發泡水泥的制備非常重要，在本專利技術所述的無機泡沫水泥保溫材料過程中，控制水溫在20°C 35°C，在該溫度范圍內，水泥凝結速度與穩泡速度能達到一致，可以達到最好的發泡效果。同時在發泡漿體保溫養護中，所用的模具為保溫板材質，保溫板材質的模具可以充分利用水化熱，加速水化進程，有助于提高保溫材料早期強度。發泡水泥保溫板的制備中，成分選擇，成分之間質量比，生產工藝的步驟及參數等整個流程決定了最終水泥保溫版的性能，本專利技術是在經過大量試驗的基礎上提出的。成分選擇及最佳配比范圍以及生產步驟及參數控制，使本專利技術生產的保溫板相比較當前市場上通用的保溫板性能大大提高。與現有技術相比，本專利技術所述無機泡沫水泥保溫材料徹底解決了有機保溫材料防火性差、耐候性差，與建筑物不同壽命等缺陷；目前市場上的泡沫混凝土保溫板收縮率大，極易造成墻體外表開裂；吸水率大，保溫性能低，力學強度低等缺陷。本專利技術所述無機泡沫水泥保溫材料導熱系數可以達到O. 05以下，保溫性能更好，強度可以達到O. 5-1. 2Mpa，更加輕質高強，孔徑O. 5-lmm,孔隙率達到80%_95%，吸水率更低，抗裂性好，屬A級不燃性材料，防火性好，使用壽命長，可達到與建筑物同壽命。具體實施例方式為了使本專利技術得技術方案更加清楚明白，下面結合具體實施例對本專利技術所述的技術方案進行進一步的說明。實施例I :I)水泥漿體制備普通硅酸鹽水泥O. 75kg、硫鋁酸鹽水泥I. 3kg、粉煤灰O. 8kg、硅灰O. 3kg干混2分鐘，加入I. 3kg水、O. 3kg膨脹劑、O. Olkg促凝增強劑、O. 005kg減水劑、O. 005kg防水劑攪拌3分鐘，緩慢加入O. 03kg纖維攪拌2分鐘。2)泡沫的制備發泡劑5kg、穩泡劑O. Olkg和水150kg混合均勻，移入發泡機中，在發泡機中制取均勻穩定的泡沫。 3)水泥漿體及泡沫按O. 15 O. 85體積比在攪拌機中攪拌5分鐘至拌合均勻。4)將制備好的泡沫水泥澆筑到用保溫板制作的模具中，澆注后模具上面覆蓋保溫板，IOh后拆模、切割,保溫養護。本專利技術所述的無機泡沫水泥保溫材料的制備中所用水的水溫為20°C。實施例2 I)水泥漿體制備普通硅酸鹽水泥1kg、硫鋁酸鹽水泥1kg、粉煤灰O. 5kg、硅灰O. 2kg干混I分鐘，加入Ikg水、O. 25kg膨脹劑、O. Olkg促凝增強劑、O. 005kg減水劑、O. 005kg防水劑攪拌4分鐘，緩慢加入O. 02kg纖維攪拌3分鐘。2)泡沫的制備發泡劑5kg、穩泡劑O. 025kg和水125kg混合均勻，移入發泡機中，在發泡機中制取均勻穩定的泡沫。3)水泥漿體及泡沫按O本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無機泡沫保溫材料，原料組成包含水泥漿體與發泡泡沫，其特征在于：水泥漿體的組成及各組分的質量比為普通硅酸鹽水泥︰硫鋁酸鹽水泥︰粉煤灰︰硅灰︰膨脹劑︰促凝增強劑︰減水劑︰防水劑︰纖維︰水=75？200︰0？130︰0？80︰5？30︰0？30︰0.2？1︰0？0.5︰0？0.5︰0.5？3︰30？130；發泡泡沫組成及各組分的質量比為發泡劑︰穩泡劑︰水=1︰0.002？0.01︰20？30；所述的原料組成中水泥漿體與發泡泡沫之間的體積比為水泥漿體︰泡沫=0.1？0.2︰0.8？0.9。

【技術特征摘要】
1.一種無機泡沫保溫材料，原料組成包含水泥漿體與發泡泡沫，其特征在于水泥漿體的組成及各組分的質量比為普通硅酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥粉煤灰硅灰膨脹劑促凝增強劑減水劑防水劑纖維水=75-200 0-130 0-80 5-30 0-30 O.2-1 0-0. 5 0-0. 5 O. 5-3 30-130 ;發泡泡沫組成及各組分的質量比為發泡劑穩泡劑水=1 : O. 002-0. 01 20-30 ;所述的原料組成中水泥漿體與發泡泡沫之間的體積比為水泥漿體泡沫=0. 1-0. 2 O. 8-0. 9。2.根據權利要求I所述的一種無機泡沫水泥保溫材料，其特征在于所述的發泡劑種類為動物脂、植物脂發泡劑中至少一種，穩泡劑種類為阿拉伯樹膠、十二烷基磺酸鈉中至少一種。3.根據權利要求I所述的一種無機泡沫水泥保溫材料，其特征在于所述的促凝增強劑為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、碳酸鈉中至少一種。4.根據權利要求3所述的一種無機泡沫水泥保溫材料，其特征在于所述的促凝增強劑優選為硅酸鋰或含硅酸鋰的復合促凝增強劑。5.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈立群，薛一冰，王崇杰，管振忠，劉巧玲，
申請(專利權)人：賈立群，
類型：發明
國別省市：