一种高性能泡沫混凝土保温板及其制备方法

1.一种泡沫混凝土保温板，其特征在于：按重量份数计，保温板为45-250的水泥、
10-125的掺合料、6-30的发泡剂、40-130的水、0.8-5.5的外加剂和2-11改性剂混合浇筑而成；
所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述掺合料为矿粉和粉煤灰；所述发泡剂是工业过氧化氢；所述外加剂为聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠；所述改性剂为聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙；
所述矿粉和粉煤灰按质量份数1-2:1比例混合；聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠按质量份数1:2:2比例混合；聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙按质量份数
0.5:1:1:3比例混合；
按重量份数计，将45-250的水泥、10-125的掺合料、40-130的水、0.8-5.5的外加剂和2-11改性剂以20-40r/min速率搅拌2-3min混合均匀，而后再加入6-30的发泡剂并以
50-100r/min的速率混合搅拌0.5-1min，出料浇筑在模具中，进入预凝窑预凝1-2h，使混合物发泡完毕，湿切养护，形成泡沫混凝土保温板。
2.按权利要求1所述的泡沫混凝土保温板，其特征在于：所述泡沫混凝土保温板中采用温度为40-50℃的水。
3.按权利要求1所述的泡沫混凝土保温板，其特征在于：所述保温板由所述原料混合均匀后浇铸到模具中成形，成形后脱模，并充分晾晒而成，即为泡沫混凝土保温板。
4.一种权利要求1所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：按重量份数计，将45-250的水泥、10-125的掺合料、40-130的水、0.8-5.5的外加剂和2-11改性剂以
20-40r/min速率搅拌2-3min混合均匀，而后再加入6-30的发泡剂并以50-100r/min的速率混合搅拌0.5-1min，出料浇筑在模具中，进入预凝窑预凝1-2h，使混合物发泡完毕，湿切养护，形成泡沫混凝土保温板。
5.按权利要求4所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：所述预凝窑内温度为温度65±5℃，湿度≥95％，进行预凝1-2h。
6.按权利要求4所述的泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：所述泡沫混凝土保温板中采用温度为40-50℃的水。

一种高性能泡沫混凝土保温板及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于建筑外墙保温材料领域，涉及到一种高性能泡沫混凝土保温板及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 目前，在建筑外墙保温材料市场常用的有机类材料中，如聚苯乙烯泡沫板、酚醛泡沫板等，其防火性能极差，易燃烧，最好的酚醛泡沫仅只能达到B1级，且耐候性差，使用寿命短，更换成本高。而无机保温材料中：泡沫玻璃、泡沫铝、泡沫陶瓷的成本价格很高；岩棉等纤维保温材料虽然价格略低，但因其不是硬质材料，可施工性差，且对人健康有危害，容易使人浑身刺痒，矽肺等；另外，膨胀珍珠岩、玻化微珠等颗粒状松散保温材料，松散不易使用，用水泥胶粉粘接则密度大、保温效果不理想，使它们的应用受到了限制。因此目前具有防火性能好、保温隔热、轻质隔音、防震功能的泡沫混凝土在建筑施工中得到了广泛的应用。\n[0003] 泡沫混凝土通常是指用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，再将水泥基胶凝材料、矿物掺合料、集料、外加剂、水和其他辅料等进行一次搅拌制得料浆，最后把制备的泡沫与料浆进行二次混合搅拌、浇筑成型、拆模养护而成的。适用于屋面、地面、非承重墙体保温，基坑回填等现场浇筑施工及其保温材料制品。优点：自重轻、导热系数低，使用寿命长；\n缺点：①在二次搅拌过程中，干密度越低，泡沫与浆体的混合越难均匀，会导致泡沫孔径大小和分布不均，强度低，导热性能下降；②在二次搅拌过程中，随着泡沫的损失，浆体会被逐渐稀释，从而导致集料沉降，不能均匀的分布在浆体中，使施工和强度难以得到保证；③强度和导热系数冲突，若想降低导热系数，就需要提高泡沫混凝土中泡沫的含量，即气孔率，从而导致强度的降低；④泡沫混凝土中气孔壁结构组分不合理，形成非完全闭合孔洞，导致吸水率增高，导热性能下降；⑤普通硅酸盐水泥凝结时间长，泡沫消泡过程快，导致塌模现象的发生；⑥硫铝酸盐水泥的掺入，随着外界环境变化，经过一定时间会发生粉化。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种高性能泡沫混凝土保温板及其制备方法。\n[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：\n[0006] 一种高性能泡沫混凝土保温板，其特征在于：按重量份数计，保温板为45-250的水泥、10-125的掺合料、6-30的发泡剂、40-130的水、0.8-5.5的外加剂和2-11改性剂混合浇筑而成。\n[0007] 所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述掺合料为矿粉和粉煤灰；所述发泡剂是工业过氧化氢；所述外加剂为聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠；所述改性剂为聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙。\n[0008] 所述矿粉和粉煤灰按质量份数1-2:1比例混合；聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠按质量份数1:2:2比例混合；聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙按质量份数\n0.5:1:1:3比例混合。\n[0009] 所述高性能泡沫混凝土保温板中采用温度为40-50℃的水。\n[0010] 所述保温板由所述原料混合均匀后浇铸到模具中成形，成形后脱模，并充分晾晒而成，即为高性能泡沫混凝土保温板。\n[0011] 所述的高性能泡沫混凝土保温板的制备方法，其特征在于：按重量份数计，将\n45-250的水泥、10-125的掺合料、40-130的水、1.5-9的外加剂和2-11改性剂以20-40r/min速率搅拌2-3min混合均匀，而后再加入6-30的发泡剂并以50-100r/min的速率混合搅拌0.5-1min，出料浇筑在模具中，进入预凝窑预凝1-2h，使混合物发泡完毕，湿切养护，形成泡沫混凝土保温板。\n[0012] 所述的高性能泡沫混凝土保温板的制备方法，所述预凝窑内温度为温度65±5℃，湿度≥95％，进行预凝1-2h。\n[0013] 所述的高性能泡沫混凝土保温板的制备方法，所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述掺合料为矿粉和粉煤灰；所述发泡剂是工业过氧化氢；所述外加剂为聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠；所述改性剂为聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙。\n[0014] 所述的高性能泡沫混凝土保温板的制备方法，所述矿粉和粉煤灰按质量份数\n1-2:1比例混合；聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠按质量份数1:2:2比例混合；聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙按质量份数0.5:1:1:3比例混合。\n[0015] 所述的高性能泡沫混凝土保温板的制备方法，所述高性能泡沫混凝土保温板中采用温度为40-50℃的水。\n[0016] 本发明所具有的优点：\n[0017] 1.本发明保温板采用普通硅酸盐水泥，配合硅酸钙和硫酸钠的使用，既解决了使用普通硅酸盐水泥初凝时间长导致的易塌模和早期强度低导致拆模周期长的问题，也规避了其他方案中掺入硫铝酸盐水泥易粉化的风险。\n[0018] 2.本发明保温板中矿物掺合料矿粉和粉煤灰的掺入，经过试验确定掺入量，可以改善泡沫混凝土结构中气孔壁的胶凝材料结构组成，使气孔壁结构合理，强度增大。\n[0019] 3.本发明保温板改性剂中可再分散乳胶粉大量填充在泡沫混凝土气孔壁中水泥水化晶体产物之间，形成网络互穿结构，显著降低泡沫混凝土刚性，改善泡沫混凝土掉粉现象，并且水溶液具有粘度可以提高泡沫混凝土的粘接强度，使泡沫混凝土达到更高柔性，更高粘接强度和防水效果；有机硅类憎水剂通过形成化学键，使憎水型的硅烷基到水泥基材的表面，来起到防水作用，长期稳定有效防水；硬脂酸钙的掺入不但可以起到稳定气泡的作用，其通过堵塞泡沫混凝土气孔壁毛细孔，也能起到防水作用。三种防水功能的原材料结合有效地降低本方案的吸水率。\n[0020] 4.本发明制备保温板的生产工艺中预凝窑可以稳定发泡反应，防止塌模现象发生，还可以提高发泡混凝土早期强度，脱模时间缩短；搅拌工艺合理满足本方案生产需求，使产品泡沫结构稳定。\n具体实施方式\n[0021] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明，但不作为本发明的限定。\n[0022] 实施例1：\n[0023] 高性能泡沫混凝土保温板，称取水泥65kg，掺合料55kg，发泡剂15kg，水52kg，外加剂1.1kg，改性剂2.0kg，经过混合搅拌、浇筑成型、预凝拆模、养护。\n[0024] 高性能泡沫混凝土保温板的制备将水泥65kg，掺合料55kg，水52kg，外加剂\n1.1kg和改性剂2.0kg，以40r/min速率搅拌3min混合均匀，而后再加入发泡剂15kg并以\n100r/min的速率混合搅拌1min，出料浇筑在模具中，进入预凝窑，窑内温度65±5℃，湿度≥95％，预凝1-2h，使混合物初凝发泡完毕，湿切养护，形成泡沫混凝土保温板。\n[0025] 上述水泥为辽宁中北水泥产坚霸牌P.O52.5普通硅酸盐水泥；所述掺合料为矿粉和粉煤灰，其中矿粉为S95级，粉煤灰为Ⅰ级，掺合料中矿粉与粉煤灰按重量份数1:1比例混合；所述发泡剂是质量浓度为27.5％的工业过氧化氢；所述外加剂为沈阳依力达建筑外加剂厂生产的WJF型聚羧酸减水剂（掺量为水泥和掺合料总重量的0.4％-1.0％，减水率\n40％）、硅酸钙和硫酸钠（在外加剂中聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠按重量份数1:2:2比例混合）；所述改性剂为聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙（在改性剂中聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙按重量份数0.5:1:1:3比例混合），其中可再分散乳胶粉为山西三维产以聚乙烯醇为保护胶体的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物；憎水剂为山西三维产有机硅类憎水剂；硬质酸钙化学式：Ca(C17H 35COO)2。\n[0026] 实施例2\n[0027] 高性能泡沫混凝土保温板，称取水泥90kg，掺合料80kg，发泡剂20kg，水68kg，外加剂1.6kg，改性剂3.0kg，经过混合搅拌、浇筑成型、预凝拆模、养护。\n[0028] 高性能泡沫混凝土保温板的制备：将水泥90kg，掺合料80kg，水68kg，外加剂\n1.6kg和改性剂3.0kg，以40r/min速率搅拌3min混合均匀，而后再加入发泡剂15kg并以\n100r/min的速率混合搅拌1min，出料浇筑在模具中，进入预凝窑，窑内温度65±5℃，湿度≥95％，预凝1-2h，使混合物初凝发泡完毕，湿切养护，形成泡沫混凝土保温板。\n[0029] 上述水泥为辽宁中北水泥产坚霸牌P.O42.5普通硅酸盐水泥；所述掺合料为矿粉和粉煤灰，其中矿粉为S95级，粉煤灰为Ⅰ级，掺合料中矿粉与粉煤灰按重量份数2:1比例混合；所述发泡剂是质量浓度为27.5％的工业过氧化氢；所述外加剂为沈阳依力达建筑外加剂厂生产的WJF型聚羧酸减水剂（掺量为水泥和掺合料总重量的0.4％-1.0％，减水率\n40％）、硅酸钙和硫酸钠（在外加剂中聚羧酸减水剂、硅酸钙和硫酸钠按重量份数1:2:2比例混合）；所述改性剂为聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙（在改性剂中聚丙烯纤维、可再分散乳胶粉、憎水剂和硬脂酸钙按重量份数0.5:1:1:3比例混合），其中可再分散乳胶粉为山西三维产以聚乙烯醇为保护胶体的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物；憎水剂为山西三维产有机硅类憎水剂；硬质酸钙化学式：Ca(C17H 35COO)2。\n[0030] 实施例3\n[0031] 高性能泡沫混凝土保温板，称取水泥130kg，掺合料120kg，发泡剂21kg，水98kg，外加剂2.0kg，改性剂3.6kg，经过混合搅拌、浇筑成型、预凝拆模、养护。\n[0032] 高性能泡沫混凝土保温板制备方法：将水泥130kg，掺合料120kg，水98kg，外加剂\n2.0kg和改性剂3.6kg，以40r/min速率搅拌3min混合均匀，而后再加入发泡剂15kg并以\n100r/min的速率混合搅拌1min，出料浇筑在模具中，进入预凝窑，窑内温度65±5℃，湿度≥95％，预凝1-2h，使混合物初凝发泡完毕，湿切养护，形成泡沫混凝土保温板。\n[0033] 上述水泥为辽宁中北水泥产坚霸牌P.O42.5普通硅酸盐水泥；所述掺合料为矿粉