本發明涉及建筑材料
技術領域:
,具體是一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料及其制備方法。
背景技術:
:我國的墻體保溫材料以前大都使用發泡聚苯乙烯即EPS、擠塑聚苯乙烯即XPS和聚氨酯泡沫即PU等有機材料,雖然這些有機材料具有輕質、隔熱、易加工等很多優勢,但其致命缺點是易燃,發生火災時火勢會迅速蔓延,產生大量有毒濃煙,撲救困難。大規模的火災充分暴露出此類建筑保溫與建筑防火的巨大矛盾,公安部消防局明確規定“民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料”。我國現有適用于建筑保溫的A級保溫材料目前產量只能滿足0.2%。現在作為新型無機保溫材料之一的粉煤灰泡沫混凝土,以其高強、輕質、不燃及價廉的特點,受到消費者的青睞及認可,但由于溫度、濕度及原材料的影響,即使同一批次生產的泡沫混凝土,其品質也不盡相同,在產品抽檢的過程中,強度及導熱系數不符合標準的泡沫混凝土會被認定為殘次品,通常這種殘次品會被當作建筑垃圾拿去填埋甚至有的會被直接丟棄而對環境造成影響。通過對廢棄粉煤灰泡沫混凝土,粉煤灰與水泥主要化學成分進行對比發現(見表1所示),廢棄粉煤灰泡沫混凝土的主要成分及含量介于粉煤灰與水泥之間。表1粉煤灰與水泥主要化學成分比較(%)化學成分SiO2A12O3Fe2O3CaOMgO普通粉煤灰40~6017~352~5l~100.5~2廢棄泡沫混凝土30~5010~253~1510~401~2水泥21.74.95.362.43.1用粉煤灰與水泥通過發泡技術制備泡沫混凝土已經得到發展與推廣,由于廢棄泡沫混凝土成分與其相似,因此考慮通過納米改性技術,利用納米蒙脫土,粉煤灰,水泥對廢棄泡沫混凝土進行再生利用,制備性能優異的A級保溫材料。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料及其制備方法,以解決上述
背景技術:
中提出的問題。為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料,按照質量百分比的原料包括:粉煤灰25-50%、425水泥10-30%、廢棄泡沫混凝土粉末25-50%,發泡劑0.9-2%、納米改性劑0.7-1%、硼酸鈉1-2%、萘磺酸甲醛高聚物0.9-4%。作為本發明進一步的方案:所述納米改性劑為納米蒙脫土。作為本發明再進一步的方案:所述發泡劑為AEO和AOS中的一種或兩種組合。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料的制備方法,步驟如下:1)稱取發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉,將發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中,制成泡沫溶液;2)稱取其余原料,并將其余原料依次送入攪拌機中,一邊攪拌一邊加入泡沫溶液,攪拌均勻后,獲得漿液;3)將漿液倒入磨具中成型,在常溫、常壓、常濕的環境下養護3天,獲得半成品;4)將半成品按照尺寸要求切割成規定尺寸的板,并在步驟3)的環境下繼續養護28天,即可。作為本發明進一步的方案:步驟1)中的加水量為全部原料總質量的18-25%,且所加入的水的水溫為50-90℃。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于制備房屋建筑墻體外保溫A級保溫板。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于制備房屋建筑墻體內保溫A級保溫板。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于制備房屋建筑屋頂保溫層。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于加工裝配式內外墻板。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于澆筑房屋建筑現澆自保溫墻體。與現有技術相比,本發明的有益效果是:1、本發明采用的主要材料為對環境造成嚴重污染的工業廢料粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土,利用納米蒙脫土對它們進行改性,通過AEO和AOS發泡,在常溫、常壓、常濕環境下生產市場緊缺的A級保溫材料,既可以消耗大量的粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土,對改善生態環境、保護土地以及土地的合理利用起到巨大的作用;同時對緩解建筑市場緊缺的A級保溫材料,實現國家節能減排國策及解決建筑保溫技術有一定的作用,具有良好的經濟效益和環保效益。2、本發明在生產過程中采用免蒸壓技術,節約能源;材料強度可以通過添加不同劑量的納米材料得到提高,發泡時間不穩定以及養護過程中局部開裂可通過納米材料協同反應得到有效的改善,操作簡便,容易實施。3、本發明適用于制備房屋建筑墻體內、外保溫A級保溫板、屋頂保溫層、現澆自保溫墻體與直接加工成裝配式內、外墻板等,適用范圍廣。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。實施例1本發明實施例中,一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料,以粉煤灰及廢棄泡沫混凝土粉末為主料,以納米蒙特土為改性劑,以AOS為發泡劑,以425水泥、硼酸鈉、萘磺酸甲醛高聚物為外加劑。稱取發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉,將發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中,制成泡沫溶液,為了加快反應速度,水溫控制在50℃;稱取其余原料,并將其余原料依次送入攪拌機中,一邊攪拌一邊加入泡沫溶液,攪拌均勻后,獲得漿液;將漿液倒入磨具中成型,為了免蒸壓、節約能量、減少能耗,在常溫、常壓、常濕的環境下養護3天,獲得半成品;將半成品按照尺寸要求切割成規定尺寸的板,并在上述環境下繼續養護28天,即可。本發明實施例中各原料的質量如表2所示。表2實施例1原料配比表材料名稱質量(g)粉煤灰400納米蒙脫土8廢棄泡沫混凝土粉末300AOS10425水泥300硼酸鈉16萘磺酸甲醛高聚物10水250在常溫、常壓、常濕環境下養護,干燥后,參照JGJ114-2004《外墻外保溫工程技術規程》標準進行技術性能測試,測試結果如表3所示。表3實施例1性能測試表檢測項目單位實測數據干密度kg/m3285導熱系數W/m.k0.060抗拉強度MPa0.18抗壓強度MPa0.59隔聲系數dB44線性收縮率%0.12吸水率(V/V)%8.5含水率%4.3軟化系數--0.85燃燒性能級別--A1實施例2本發明實施例中,一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料,以粉煤灰及廢棄泡沫混凝土粉末為主料,以納米蒙特土為改性劑,以AOS為發泡劑,以425水泥、硼酸鈉、萘磺酸甲醛高聚物為外加劑。稱取發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉,將發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中,制成泡沫溶液,為了加快反應速度,水溫控制在60℃;稱取其余原料,并將其余原料依次送入攪拌機中,一邊攪拌一邊加入泡沫溶液,攪拌均勻后,獲得漿液;將漿液倒入磨具中成型,為了免蒸壓、節約能量、減少能耗,在常溫、常壓、常濕的環境下養護3天,獲得半成品;將半成品按照尺寸要求切割成規定尺寸的板,并在上述環境下繼續養護28天,即可。本發明實施例中各原料的質量如表4所示。表4實施例2原料配比表材料名稱質量(g)廢棄泡沫混凝土粉末520納米蒙脫土9粉煤灰300AOS10425水泥180硼酸鈉16萘磺酸甲醛高聚物14水250在常溫、常壓、常濕環境下養護,干燥后,參照JGJ114-2004《外墻外保溫工程技術規程》標準進行技術性能測試,測試結果如表5所示。表5實施例2性能測試表檢測項目單位實測數據干密度kg/m3267導熱系數W/m.k0.056抗拉強度MPa0.16抗壓強度MPa0.57隔聲系數dB46線性收縮率%0.10吸水率(V/V)%8.8含水率%5.4軟化系數--0.83燃燒性能級別--A1實施例3本發明實施例中,一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料,以粉煤灰及廢棄泡沫混凝土粉末為主料,以納米蒙特土為改性劑,以AOS為發泡劑,以425水泥、硼酸鈉、萘磺酸甲醛高聚物為外加劑。稱取發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉,將發泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中,制成泡沫溶液,為了加快反應速度,水溫控制在70℃;稱取其余原料,并將其余原料依次送入攪拌機中,一邊攪拌一邊加入泡沫溶液,攪拌均勻后,獲得漿液;將漿液倒入磨具中成型,為了免蒸壓、節約能量、減少能耗,在常溫、常壓、常濕的環境下養護3天,獲得半成品;將半成品按照尺寸要求切割成規定尺寸的板,并在上述環境下繼續養護28天,即可。本發明實施例中各原料的質量如表6所示。表6實施例3原料配比表材料名稱質量(g)粉煤灰510納米蒙脫土10廢棄泡沫混凝土粉末370AOS11425水泥120硼酸鈉16萘磺酸甲醛高聚物32水250在常溫、常壓、常濕環境下養護,干燥后,參照JGJ114-2004《外墻外保溫工程技術規程》標準進行技術性能測試,測試結果如表7所示。表7實施例3性能測試表檢測項目單位實測數據干密度kg/m3255導熱系數W/m.k0.053抗拉強度MPa0.15抗壓強度MPa0.51隔聲系數dB48線性收縮率%0.13吸水率(V/V)%9.2含水率%5.8軟化系數--0.81燃燒性能級別--A1本發明采用的主要材料為對環境造成嚴重污染的工業廢料粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土,利用納米蒙脫土對它們進行改性,通過AEO和AOS發泡,在常溫、常壓、常濕環境下生產市場緊缺的A級保溫材料,既可以消耗大量的粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土,對改善生態環境、保護土地以及土地的合理利用起到巨大的作用;同時對緩解建筑市場緊缺的A級保溫材料,實現國家節能減排國策及解決建筑保溫技術有一定的作用,具有良好的經濟效益和環保效益。本發明在生產過程中采用免蒸壓技術,節約能源;材料強度可以通過添加不同劑量的納米材料得到提高,發泡時間不穩定以及養護過程中局部開裂可通過納米材料協同反應得到有效的改善,操作簡便,容易實施。本發明適用于制備房屋建筑墻體內、外保溫A級保溫板、屋頂保溫層、現澆自保溫墻體與直接加工成裝配式內、外墻板等,適用范圍廣。上面對本發明的較佳實施方式作了詳細說明,但是本發明并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。當前第1頁1 2 3