一種高纖維摻量的發泡水泥保溫板及其分步發泡制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑材料領域，涉及一種高纖維摻量的發泡水泥保溫板及其制備方 法，具體涉及一種高纖維摻量的發泡水泥保溫板及分步發泡制備方法。
【背景技術】
[0002] 對于發泡水泥保溫板，在相同體積密度情況下，為了提高其抗拉強度，一方面需 要提高基材強度，另一方面則是增加纖維摻量。現有的國家發明專利（CN103803907A、 CN104556902A、CN102584324A、CN103087526A、CN104250090A 等）均是采用一次發泡技術來 制備發泡水泥保溫板，原因是纖維大量摻入后，會出現分散不開的結團現象，影響發泡保溫 板性能。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種高纖維摻 量的發泡水泥保溫板，該保溫板在具有較低的體積密度時具有較高的抗拉強度和較低的導 熱系數。
[0004] 本發明的另一個目的是提供一種上述保溫板的制備方法，采用分步發泡的制備方 法，不但可以大幅增加纖維的摻量，并且可以改善保溫板的力學性能。
[0005] 為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0006] -種高纖維摻量的發泡水泥保溫板，由含有水泥、孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、 減水劑、抗開裂組分、發泡劑、發泡增效劑和水的原料制備而成；所述的孔結構調節劑、調凝 劑、防水劑、減水劑、抗開裂組分、發泡劑和發泡增效劑占水泥質量的百分比分別為：孔結構 調節劑〇~4%、調凝劑0. 1 %~12 %、防水劑1 %~10 %、減水劑0. 05 %~0. 5 %、抗開裂 組分1. 5 %~4%、發泡劑8 %~12 %、發泡增效劑0~10 %。
[0007] 上述技術方案中，所述的水膠比為0. 3~0. 6。
[0008] 上述技術方案中，所述的孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、減水劑、抗開裂組分、發 泡劑和發泡增效劑占水泥質量的百分比分別為：孔結構調節劑1~4%、調凝劑0. 1%~ 10 %、防水劑2 %~8 %、減水劑0. 2 %~0. 4 %、抗開裂組分2 %~4 %、發泡劑8 %~11 %、 發泡增效劑3~8%。
[0009] 上述技術方案中，所述的水泥為普通硅酸鹽水泥、超細硅酸鹽水泥、高貝利特硫鋁 酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥和超細硫鋁酸鹽水泥中的任意一種，或兩種以任意比例混合而成 的混合物。
[0010] 所述的超細硅酸鹽水泥和超細硫鋁酸鹽水泥，比表面積優選為600m2/kg~800m 2/ kg 〇
[0011] 上述技術方案中，所述的孔結構調節劑，優選為硅灰。
[0012] 上述技術方案中，所述的調凝劑為硬石膏、碳酸鈉、硫酸鋁、碳酸鋰、檸檬酸或檸檬 酸鈉中的兩種或兩種以上以任意比例混合而成的混合物。
[0013] 上述技術方案中，所述的防水劑，優選為聚合物乳液、乳膠粉、樹脂膠粉或硬脂酸 鈣中的一種，或兩種以任意比例混合而成的混合物。
[0014] 上述技術方案中，所述的減水劑優選為聚羧酸系減水劑。
[0015] 上述技術方案中，所述的抗開裂組分為PP纖維、PVA纖維、玻璃纖維或玄武巖纖 維。
[0016] 上述技術方案中，發泡劑優選化學發泡劑；進一步優選雙氧水溶液，所述雙氧水溶 液中過氧化氫的質量分數為20 %~30%。
[0017] 上述技術方案中，所述的發泡增效劑可以是現有的多種發泡增效劑，優選為氯化 鐵溶液，所述的氯化鐵溶液中氯化鐵的質量分數為10%~20%。
[0018] 本發明還提供一種高纖維摻量的發泡水泥保溫板的分布發泡制備方法，包括以下 步驟：
[0019] (1)混合：將所述比例的水泥、孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、減水劑與水混合， 以150-250轉/分的速度攪拌30~50s成均勻的漿體；
[0020] (2)預發泡：向步驟（1)獲得的漿體中加入所述比例的抗開裂組分，和所述比例 1/4的發泡劑，攪拌10~30s得到預發泡漿體；
[0021] (3)二次發泡：向步驟⑵獲得的預發泡漿體中加入所述比例的發泡增效劑，攪拌 10~40s ;然后加入剩余的3/4的發泡劑，攪拌5~15s進行二次發泡，待發泡試塊硬化脫 模后，切割而成發泡水泥保溫板。
[0022] 本發明的技術優點在于：本發明采用分步發泡的方法制備保溫板，可以大幅增加 纖維的摻量，從而改善保溫板的力學性能，本發明方法制備的保溫板克服了現有技術中保 溫板體積密度較低時抗拉強度低的技術缺陷；制備的保溫板具有較低的體積密度，較高的 抗壓強度，并且導熱系數低。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的保護范圍不局限于所 述實施例。
[0024] 實施例1 :
[0025] -種高纖維摻量的發泡水泥保溫板，由含有水泥、孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、 減水劑、抗開裂組分、發泡劑、發泡增效劑和水的原料制備而成，水膠比為〇. 44 ;孔結構調 節劑、調凝劑、防水劑、減水劑、抗開裂組分、發泡劑和發泡增效劑占水泥質量的百分比分別 為：孔結構調節劑1%、調凝劑〇. 46%、防水劑4%、減水劑0. 32%、發泡劑9. 15%、發泡增 效劑4%、抗開裂組分2% ;
[0026] 其中：所述的水泥為重量百分比為80%超細娃酸鹽水泥和重量百分比為20%硫 鋁酸鹽水泥混合而成的混合物；
[0027] 所述的孔結構調節劑為硅灰；
[0028] 所述的調凝劑為重量比為1:1:4:3的檸檬酸、檸檬酸鈉、碳酸鈉和硫酸鋁混合而 成的混合物；
[0029] 所述的防水劑為重量比為1:1的硬脂酸鈣和樹脂膠粉混合而成的混合物；
[0030] 所述的減水劑為聚羧酸系減水劑；
[0031] 所述的發泡劑為雙氧水溶液，該溶液中過氧化氫的質量分數為27. 5% ;
[0032] 所述的發泡增效劑為氯化鐵溶液，該溶液中氯化鐵的質量分數為13% ;
[0033] 所述的抗開裂組分為PVA纖維。
[0034] 上述發泡水泥保溫板是通過下述方法制備而成的：
[0035] (1)混合：將所述比例的水泥、孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、減水劑與水混合， 以150-250轉/分的速度攪拌40s成均勻的漿體；
[0036] (2)預發泡：向步驟⑴獲得的漿體中加入所述比例的抗開裂組分，和所述比例 1/4的發泡劑，攪拌20s得到預發泡漿體；
[0037] (3)二次發泡：向步驟⑵獲得的預發泡漿體中加入所述比例的發泡增效劑，攪拌 30s ;然后加入剩余的3/4的發泡劑，攪拌IOs進行二次發泡，待發泡試塊硬化脫模后，切割 而成發泡水泥保溫板。
[0038] 實施例2 :
[0039] -種高纖維摻量的發泡水泥保溫板，由含有水泥、孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、 減水劑、抗開裂組分、發泡劑、發泡增效劑和水的原料制備而成，水膠比為〇. 415 ;孔結構調 節劑、調凝劑、防水劑、減水劑、抗開裂組分、發泡劑和發泡增效劑占水泥質量的百分比分別 為：孔結構調節劑1 %、調凝劑〇. 45%、防水劑3%、減水劑0. 32%、發泡劑8. 3%、發泡增效 劑3%、抗開裂組分2.5% ;
[0040] 其中，所述的水泥為重量百分比為80%超細娃酸鹽水泥和重量百分比為20%硫 鋁酸鹽水泥混合而成的混合物；
[0041] 所述的孔結構調節劑為硅灰；
[0042] 所述的調凝劑為重量比為1:1:4:3的檸檬酸、檸檬酸鈉、碳酸鈉和硫酸鋁混合而 成的混合物；
[0043] 所述的防水劑為重量比為2:1的硬脂酸鈣和樹脂膠粉混合而成的混合物；
[0044] 所述的減水劑為聚羧酸系減水劑；
[0045] 所述的發泡劑為雙氧水溶液，該溶液中過氧化氫的質量分數為27. 5% ;
[0046] 所述的發泡增效劑為氯化鐵溶液；該溶液中氯化鐵的質量分數為13% ;
[0047] 所述的抗開裂組分為玄武巖纖維。
[0048] 上述發泡水泥保溫板是通過下述方法制備而成的：
[0049] (1)混合：將所述比例的水泥、孔結構調節劑、調凝劑、防水劑、減水劑與水混合， 以150-250轉/分的速度攪拌40s成均勻的漿體；
[0050] (2)預發泡：向步驟⑴獲得的漿體中加入所述比例的抗開裂組分，和所述比例 1/4的發泡劑，攪拌20s得到預發泡漿體；
[0051] (3)二次發泡：向步驟⑵獲得的預發泡漿體中加入所述比例的發泡增效劑，攪拌 30s ;然后加入剩余的3/4的發泡劑，攪拌IOs進行二次發泡，待發泡試塊硬化脫模后，切割 而成發泡水泥保溫板。
[0052] 實施例3 :
[0053] -種高纖維摻量的發泡水泥保溫板，由含有水泥、調凝劑、防水劑、減水劑、抗開裂 組分、發泡劑、發泡增效劑和水的原料制備而成，水膠比為〇. 44 ;所述的調凝劑、防水劑、減 水劑、抗開裂組分、發泡劑和發泡增效劑占水泥質量的百分比分別為：調凝劑〇. 15%、防水 劑2 %、減水劑0. 25 %、發泡劑8. 4 %、發泡增效劑4 %、抗開裂組分3 % ;
[0054] 其中，所述的水泥為重量百分比為60%超細娃酸鹽水泥和重量百分比為40%高 貝利特硫鋁酸鹽水泥混合而成的混合物；
[0055] 所述的調凝劑為重量比為1:10:4的檸檬酸、檸檬酸鈉和碳酸鋰混合而成的混合 物；
[0056] 所述的防水劑為硬脂酸鈣；
[0057] 所述的減水劑為聚羧酸系減水劑；
[0058] 所述的發泡劑為雙氧水溶液，該溶液中過氧化氫的質量分數為27. 5% ;
[0059] 所述的發泡增效劑為氯化鐵溶液；該溶液中氯化鐵的質量分數為13% ;
[0060] 所述的抗開裂組分為玄武巖纖維。
[0061] 上述發泡水泥保溫板是通過下述方法制備而成的：
[0062] (1)混合：將所述比例的水泥、調凝劑、防水劑、減水劑與水混合，以150-250轉/ 分的速度攪拌40s成均勻的漿體；
[0063] (2)預發泡：向步驟⑴獲得的漿體中加入所述比例的抗開裂組分，和所述比例 1/4的發泡劑，攪拌20s得到預發泡漿體；
[0064] (3)二次發泡：向步驟⑵獲得的預發泡漿體中加入所述比例的發泡增效劑，攪拌 30s ;然后加入剩余的3/4的發泡劑，攪拌IOs進行二次發泡，待發泡試塊硬化脫模后，切割 而成發泡水泥保溫板。