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一種改性膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法

文檔序號(hào):10563972閱讀:472來(lái)源:國(guó)知局
一種改性膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法,所述的改性膨脹珍珠巖保溫板包括以下重量份計(jì)的組分:水泥18?25份、粉煤灰5?8份、三乙氧基硅烷2?5份、聚丙烯酸酯乳液5?10份、改性膨脹珍珠巖50?70份、十二烷基苯磺酸鈉0.7?2.9份、添加劑5?10份、PP纖維0.1?0.5份和水10?20份。本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板以水泥、粉煤灰和其它有機(jī)、無(wú)機(jī)物作為原料,有效利用了工礦廢棄料,且沒(méi)有添加有毒有害物質(zhì),綠色環(huán)保。本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板的原料來(lái)源廣泛、成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易于操作,能夠滿足不同建筑材料的需求,具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】
-種改性膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種改性膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法,屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 建筑節(jié)能是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)扶持的行業(yè)。目前,建筑節(jié)能材料主要分為無(wú)機(jī)保 溫輕骨料和有機(jī)保溫輕骨材料,但是由于材料化學(xué)性質(zhì)的特點(diǎn),不論是無(wú)機(jī)體系還是有機(jī) 體系,都無(wú)法同時(shí)兼顧保溫節(jié)能性能和消防安全的要求:從保溫性能而言,有機(jī)材料優(yōu)于無(wú) 機(jī)材料;從消防安全性能來(lái)考慮,A級(jí)阻燃性保溫材料又是不二選擇。近年來(lái),無(wú)機(jī)保溫材料 中膨脹珍珠巖W其優(yōu)良防火性能,對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)正逐步成為無(wú)機(jī)外墻保溫材料的首 選。
[0003] 膨脹珍珠巖作為一種非金屬礦物材料,廣泛應(yīng)用于建筑、冶金、石油、化工、輕工、 電力、運(yùn)輸及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。河南信陽(yáng)上天梯珍珠巖礦藏探明儲(chǔ)量1.27億噸,居"亞洲第一,世 界第二",占我國(guó)珍珠巖工業(yè)儲(chǔ)量的70% W上。在建筑行業(yè),由信陽(yáng)師范學(xué)院研究的球形閉 孔珍珠巖實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后,膨脹珍珠巖便被廣泛應(yīng)用于外墻保溫板的輕骨材料。但是由于各 種原因,膨脹珍珠巖保溫板的應(yīng)用還是受到一些限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改性膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法,該 改性膨脹珍珠巖保溫板具有防火性能優(yōu)越、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率低、柔初性 好、施工性能好等特點(diǎn)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種改性膨脹珍珠巖保溫 板,包括W下重量份計(jì)的組分:水泥18-25份、粉煤灰5-8份、S乙氧基硅烷2-5份、聚丙締酸 醋乳液5-10份、改性膨脹珍珠巖50-70份、十二烷基苯橫酸鋼0.7-2.9份、添加劑5-10份、PP 纖維0.1-0.5份和水10-20份。
[0006] 所述的水泥的型號(hào)為P052.5。
[0007] 所述的粉煤灰的細(xì)度為12% (R45),燒失量為5%,=氧化硫含量為3%。
[000引所述的改性膨脹珍珠巖的具體制備方法為:將珍珠巖加熱至1000-1300°c進(jìn)行膨 化處理,使珍珠巖體積膨脹7-10倍,得到膨脹珍珠巖,然后降溫,當(dāng)溫度降至100-200°C時(shí), 對(duì)膨脹珍珠巖噴施膨脹珍珠巖總重量5-10 %的S乙氧基硅烷,繼續(xù)降溫至室溫,過(guò)20-30目 篩,即得。
[0009]所述的添加劑包括W下重量份計(jì)的組分:硫酸巧25-35份、氧化侶2-5份、簇甲基纖 維素鋼0.2-5份、憐酸鋒5-10份和氧化鐵15-20份。
[0010] 所述的PP纖維的長(zhǎng)度為12-16mm。
[0011] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案還在于提供一種改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,包 括W下步驟:
[0012] (1)將粉煤灰、添加劑、聚丙締酸醋乳液和PP纖維混合并攬拌均勻,再加入水泥和 十二烷基苯橫酸鋼繼續(xù)攬拌,得到膠粉料;
[0013] (2)將改性膨脹珍珠巖和膠粉料混合攬拌,再加入=乙氧基硅烷和水,攬拌均勻, 連續(xù)模壓成型,得到半干的改性膨脹珍珠巖保溫板;
[0014] (3)將半干的改性膨脹珍珠巖保溫板進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù);
[0015] (4)加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,開(kāi)始干燥,干燥至改性膨脹珍珠巖保溫板水分含量小于5%, 即可出害。
[0016] 步驟(2)中連續(xù)模壓成型所使用的設(shè)備為液壓機(jī),液壓機(jī)的壓力為50t。
[0017] 步驟(3)中加熱養(yǎng)護(hù)的溫度為20-70°C,時(shí)間為10-2地。
[0018] 改性膨脹珍珠巖保溫板的加熱養(yǎng)護(hù)可采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法。本發(fā)明是將半干的 改性膨脹珍珠巖保溫板送入隧道害中,關(guān)閉隧道害害口,開(kāi)啟生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)和熱風(fēng)機(jī) 對(duì)半干的改性膨脹珍珠巖保溫板進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。
[0019] 步驟(4)中干燥的溫度為90-120°C。
[0020] 有益效果
[0021] 1、防火性能優(yōu)越。本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板主要使用的是無(wú)機(jī)不燃材料,能 夠有效提高保溫板的防火性能,本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板的燃燒性能可達(dá)Al級(jí)。
[0022] 2、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低。本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板材采用高標(biāo)號(hào)水泥作 為主要膠凝材料,同時(shí)外滲PP纖維、粉煤灰、添加劑和十二烷基苯橫酸鋼提高膠凝材料的強(qiáng) 度,使保溫材料在保證抗壓、抗折強(qiáng)度的基礎(chǔ)上大大降低干密度,使板材具有較高的強(qiáng)度和 較低的導(dǎo)熱系數(shù),從而保證保溫板材和系統(tǒng)具有良好的保溫性能。
[0023] 3、與保溫系統(tǒng)的粘結(jié)層和抗裂保護(hù)層相容性好。由于本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫 板采用高標(biāo)號(hào)水泥作為主要的膠凝材料,沒(méi)有采用泡花堿和含有泡花堿或含有氯離子水泥 添加劑,從根源上保證改性膨脹珍珠巖保溫板材和保溫系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)返堿返氯等問(wèn)題,同 時(shí)本發(fā)明的保溫板與保溫系統(tǒng)使用的粘接砂漿、抗裂砂漿成分基本相似,保證了系統(tǒng)相容 性好,不會(huì)發(fā)生空鼓開(kāi)裂等現(xiàn)象,能夠與建筑物同壽命。
[0024] 4、柔初性好、壓折比合理、施工性能好。本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板采用半干料 模壓技術(shù)和采用柔初性較好的聚丙締酸醋乳液作為膠凝材料添加劑,且保溫板材料從改性 膨脹珍珠巖制作到板材模壓成型,全部采用自動(dòng)化生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,降低了施工過(guò)程改 性膨脹珍珠巖保溫板破損率。
[0025] 5、吸水率低。本發(fā)明的改性膨脹珍珠巖保溫板加入S乙氧基硅烷作為憎水劑,并 通過(guò)改性膨脹珍珠巖,優(yōu)化各組分的比例關(guān)系,降低保溫板的吸水率,延長(zhǎng)使用壽命。
[0026] 6、綠色環(huán)保。本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板W水泥、粉煤灰、PP纖維和其它有機(jī)、 無(wú)機(jī)物作為原料,有效利用了工礦廢棄料,且沒(méi)有添加有毒有害物質(zhì),綠色環(huán)保。
[0027] 7、膨脹珍珠巖在生產(chǎn)過(guò)程中雖然可W通過(guò)提高?;蕘?lái)達(dá)到提高保溫效果的目 的,但是仍有接近30 %的開(kāi)孔珍珠巖存在,為了降低運(yùn)一部分膨脹珍珠巖的吸水率,本發(fā)明 在膨化爐膨化后降溫過(guò)程中噴施=乙氧基硅烷,改性膨脹珍珠巖W達(dá)到憎水的目的。
[0028] 8、本發(fā)明通過(guò)控制半干的保溫板的加熱養(yǎng)護(hù)溫度和時(shí)間,控制干燥溫度,能夠進(jìn) 一步提高保溫板的各項(xiàng)性能。
[0029] 9、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板的干密度小于191kg/m3,抗壓強(qiáng) 度大于0.6MPa,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.054W/(m.k),抗折強(qiáng)度大于0.4MPa,質(zhì)量含水量小于4.5%, 垂直于板面方向抗拉強(qiáng)度大于0.22MPa,體積吸水率小于7.6%,軟化系數(shù)大于0.89,質(zhì)量損 失率小于4.0%,抗壓強(qiáng)度損失率小于23%,憎水率大于98.8%。
[0030] 10、本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板的原料來(lái)源廣泛、成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、易于 操作,能夠滿足不同建筑材料的需求,具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0031] W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0032] 本發(fā)明中所用的原料的要求為:
[0033] 水泥的型號(hào)為P052.5。
[0034] 粉煤灰的細(xì)度為12% (R45),燒失量為5%,=氧化硫含量為3%。
[0035] PP纖維的長(zhǎng)度為16mm。
[0036] 聚丙締酸醋乳液購(gòu)自太原市晉源區(qū)晉遠(yuǎn)建材廠。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 本實(shí)施例的改性膨脹珍珠巖保溫板包括W下重量份計(jì)的組分:水泥20份、粉煤灰5 份、=乙氧基硅烷5份、聚丙締酸醋乳液10份、改性膨脹珍珠巖50份、十二烷基苯橫酸鋼2份、 添加劑8份、PP纖維0.3份和水10份。
[0039] 所述的添加劑包括W下重量份數(shù)計(jì)的組分:硫酸巧30份、氧化侶5份、簇甲基纖維 素鋼3份、憐酸鋒10份和氧化鐵15份。
[0040] 所述的改性膨脹珍珠巖的具體制備方法為:將珍珠巖加熱至IOOCTC進(jìn)行膨化處 理,使珍珠巖體積膨脹7倍,得到膨脹珍珠巖,然后降溫,當(dāng)溫度降至150°C時(shí),對(duì)膨脹珍珠巖 噴施膨脹珍珠巖總重量5%的=乙氧基硅烷,繼續(xù)降溫至室溫,過(guò)20目篩,即得。
[0041] 本實(shí)施例的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,包括W下步驟:
[0042] (1)將粉煤灰、添加劑、聚丙締酸醋乳液和PP纖維加入強(qiáng)制攬拌機(jī)混合并攬拌 15min,再加入水泥和十二烷基苯橫酸鋼繼續(xù)攬拌30min,得到膠粉料;
[0043] (2)將改性膨脹珍珠巖和膠粉料混合攬拌,再加入=乙氧基硅烷和水,攬拌均勻, 送至液壓機(jī)連續(xù)模壓成型,得到半干的改性膨脹珍珠巖保溫板;液壓機(jī)壓力為50t;
[0044] (3)將半干的改性膨脹珍珠巖保溫板加熱養(yǎng)護(hù),加熱養(yǎng)護(hù)的溫度為20°C,時(shí)間為 24h;
[0045] (4)加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,開(kāi)始干燥,干燥溫度為90°C,直至改性膨脹珍珠巖保溫板含 水量低于5%,即可出害。
[0046] 實(shí)施例2
[0047] 本實(shí)施例的改性膨脹珍珠巖保溫板包括W下重量份計(jì)的組分:水泥18份、粉煤灰8 份、=乙氧基硅烷2份、聚丙締酸醋乳液5份、改性膨脹珍珠巖60份、十二烷基苯橫酸鋼0.7 份、添加劑5份、PP纖維0.1份和水15份。
[0048] 所述的添加劑包括W下重量份數(shù)計(jì)的組分:硫酸巧25份、氧化侶3份、簇甲基纖維 素鋼0.2份、憐酸鋒5份和氧化鐵20份。
[0049] 所述的改性膨脹珍珠巖的具體制備方法為:將珍珠巖加熱至130(TC進(jìn)行膨化處 理,使珍珠巖體積膨脹10倍,得到膨脹珍珠巖,然后降溫,當(dāng)溫度降至100°c時(shí),對(duì)膨脹珍珠 巖噴施膨脹珍珠巖總重量10 %的=乙氧基硅烷,繼續(xù)降溫至室溫,過(guò)20目篩,即得。
[0050] 本實(shí)施例的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,包括W下步驟:
[0051] (1)將粉煤灰、添加劑、聚丙締酸醋乳液和PP纖維加入強(qiáng)制攬拌機(jī)混合并攬拌 IOmin,再加入水泥和十二烷基苯橫酸鋼繼續(xù)攬拌20min,得到膠粉料;
[0052] (2)將改性膨脹珍珠巖和膠粉料混合攬拌,再加入=乙氧基硅烷和水,攬拌均勻, 送至液壓機(jī)連續(xù)模壓成型,得到半干的改性膨脹珍珠巖保溫板;液壓機(jī)壓力為50t;
[0053] (3)將半干的改性膨脹珍珠巖保溫板進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù),加熱養(yǎng)護(hù)的溫度為50°C,時(shí)間 為 20h;
[0054] (4)加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,開(kāi)始干燥,干燥溫度為100°C,直至改性膨脹珍珠巖保溫板含 水量低于5%,即可出害。
[0化5] 實(shí)施例3
[0056] 本實(shí)施例的改性膨脹珍珠巖保溫板包括W下重量份計(jì)的組分:水泥25份、粉煤灰6 份、=乙氧基硅烷4份、聚丙締酸醋乳液8份、改性膨脹珍珠巖70份、十二烷基苯橫酸鋼2.9 份、添加劑10份、PP纖維0.5份和水20份。
[0057] 所述的添加劑包括W下重量份數(shù)計(jì)的組分:硫酸巧35份、氧化侶2份、簇甲基纖維 素鋼5份、憐酸鋒8份和氧化鐵16份。
[005引所述的改性膨脹珍珠巖的具體制備方法為:將珍珠巖加熱至1200°C進(jìn)行膨化處 理,使珍珠巖體積膨脹7倍,得到膨脹珍珠巖,然后降溫,當(dāng)溫度降至200°C時(shí),對(duì)膨脹珍珠巖 噴施膨脹珍珠巖總重量8%的=乙氧基硅烷,繼續(xù)降溫至室溫,過(guò)30目篩,即得。
[0059] 本實(shí)施例的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,包括W下步驟:
[0060] (1)將粉煤灰、添加劑、聚丙締酸醋乳液和PP纖維加入強(qiáng)制攬拌機(jī)混合并攬拌 2〇min,再加入水泥和十二烷基苯橫酸鋼繼續(xù)攬拌40min,得到膠粉料;
[0061] (2)將改性膨脹珍珠巖和膠粉料混合攬拌,再加入=乙氧基硅烷和水,攬拌均勻, 送至液壓機(jī)連續(xù)模壓成型,得到半干的改性膨脹珍珠巖保溫板;液壓機(jī)壓力為50t;
[0062] (3)將半干的改性膨脹珍珠巖保溫板進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù),加熱養(yǎng)護(hù)的溫度為70°C,時(shí)間 為 IOh;
[0063] (4)加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,開(kāi)始干燥,干燥溫度為120°C,直至改性膨脹珍珠巖保溫板含 水量低于5%,即可出害。
[0064] 實(shí)驗(yàn)例一
[0065] W本發(fā)明的膨脹珍珠巖為實(shí)驗(yàn)材料,按照實(shí)施例1的改性膨脹珍珠巖的制備方法, 僅改變=乙氧基硅烷的噴施溫度,驗(yàn)證不同噴施溫度對(duì)改性膨脹珍珠巖憎水性影響,結(jié)果 見(jiàn)表1。
[0066] 表1不同噴施溫度對(duì)改性膨脹珍珠巖憎水性影響 r00671
[006引實(shí)驗(yàn)例二
[0069] W本發(fā)明的改性膨脹珍珠巖保溫板作為實(shí)驗(yàn)組,并采用市售的膨脹珍珠巖保溫板 作為對(duì)照,檢測(cè)各項(xiàng)性能指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表2。
[0070] 表2本發(fā)明改性膨脹珍珠巖保溫板的各項(xiàng)性能指標(biāo)
[0071]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改性膨脹珍珠巖保溫板,其特征在于,包括以下重量份計(jì)的組分:水泥18-25份、 粉煤灰5-8份、三乙氧基硅烷2-5份、聚丙烯酸酯乳液5-10份、改性膨脹珍珠巖50-70份、十二 烷基苯磺酸鈉0.7-2.9份、添加劑5-10份、PP纖維0.1-0.5份和水10-20份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性膨脹珍珠巖保溫板,其特征在于,所述的水泥的型號(hào)為 P052.5〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性膨脹珍珠巖保溫板,其特征在于,所述的粉煤灰的細(xì)度為 12% (R45),燒失量為5%,三氧化硫含量為3%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性膨脹珍珠巖保溫板,其特征在于,所述的改性膨脹珍珠巖 的具體制備方法為:將珍珠巖加熱至1000_1300°C進(jìn)行膨化處理,使珍珠巖體積膨脹7-10 倍,得到膨脹珍珠巖,然后降溫,當(dāng)溫度降至100-200 °C時(shí),對(duì)膨脹珍珠巖噴施膨脹珍珠巖總 重量5-10 %的三乙氧基硅烷,繼續(xù)降溫至室溫,過(guò)20-30目篩,即得。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性膨脹珍珠巖保溫板,其特征在于,所述的添加劑包括以下 重量份計(jì)的組分:硫酸鈣25-35份、氧化鋁2-5份、羧甲基纖維素鈉0.2-5份、磷酸鋅5-10份和 氧化鐵15-20份。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性膨脹珍珠巖保溫板,其特征在于,所述的PP纖維的長(zhǎng)度為 12-16mm〇7. -種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,其特征在于, 包括以下步驟: (1) 將粉煤灰、添加劑、聚丙烯酸酯乳液和PP纖維混合并攪拌均勻,再加入水泥和十二 烷基苯磺酸鈉繼續(xù)攪拌,得到膠粉料; (2) 將改性膨脹珍珠巖和膠粉料混合攪拌,再加入三乙氧基硅烷和水,攪拌均勻,連續(xù) 模壓成型,得到半干的改性膨脹珍珠巖保溫板; (3) 將半干的改性膨脹珍珠巖保溫板進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù); (4) 加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,開(kāi)始干燥,干燥至改性膨脹珍珠巖保溫板水分含量小于5%,即可 出窯。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(2)中 連續(xù)模壓成型所使用的設(shè)備為液壓機(jī),液壓機(jī)的壓力為50t。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(3)中 加熱養(yǎng)護(hù)的溫度為20_70°C,時(shí)間為10_24h。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性膨脹珍珠巖保溫板的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(4)中 干燥的溫度為90-120 °C。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK105924103SQ201610277743
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】梅春河, 安武, 蔡燚, 張巍
【申請(qǐng)人】中晶工程材料(信陽(yáng))有限公司
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