CN103058617A

CN103058617A - 一种粉煤灰复合保温板材

Info

Publication number: CN103058617A
Application number: CN2013100515677A
Authority: CN
Inventors: 司政凯; 邓小成; 陈晓飞; 董刚; 王安会; 曹林方; 张文生
Original assignee: HENAN MIN'AN NEW MATERIAL CO Ltd
Current assignee: HENAN MIN'AN NEW MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2013-02-17
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开了一种粉煤灰复合保温板材，包括内外面层和保温层，内外面层由料浆浇注后在模具中固化而成；料浆原料主要包括粉煤灰、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩、玻璃纤维、早强剂、减水剂、膨胀剂、VAE乳液和自来水。本发明通过合理选用原材料，一方面使保温板材具有抗高的抗压强度及保温性能，另一方面也降低了成本，改善了保温板材的抗渗及抗冻性能。

Description

一种粉煤灰复合保温板材

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种粉煤灰复合保温板材。

背景技术

传统保温板材以水泥为主要胶凝材料，其强度较低，保温效果较差。粉煤灰是我国大宗的工业废渣，每年的排放量在1亿吨以上。多年来，粉煤灰的资源化利用，为众多学者和工程技术人员所关注。以粉煤灰为保温板材中的主要胶凝组分，配以适当的发泡剂及其它组分，可以使保温板材的强度及保温性能得到较大提高。我国目前已有针对粉煤灰保温板材的专利(如专利200710304328.2，200810114031.4，200820108406.1等)。

粉煤灰保温板在材料构造方面，采用科学的发泡、稳泡技术，使无机材料无须蒸养即可形成均匀封闭的孔泡，孔壁的轻薄、高强与封闭使保温材料的保温与强度的矛盾得到统一，且避免了水分的渗入。在施工构造方面，将现场浇注的整体性与板材拼装的环境适应性有机地结合起来，真正做到“天衣无缝”。该产品兼具有机保温材料和无机保温材料的物理特性，是极具综合优势的理想屋面保温材料，不仅可做建筑外墙内保温和屋面保温，还可做室内非承重隔墙，隔音性能好、抗冲击强度高、抗冻、抗裂、轻质、隔热、耐火、不老化、施工方便、可塑性好、可锯、可钉、可任意开凿孔洞埋设各种管线，墙面装饰灵活、可贴壁纸、贴瓷砖、涂料粉刷，完全干作业。从而降低了建筑成本，缩短建设周期。

尽管粉煤灰保温板材具有上述优点，现有的粉煤灰保温板材依然存在明显不足：（1）所用的轻烧氧化镁、氯化镁、氯氧镁水泥或其它镁质胶凝材料的成本较高；（2）多孔氯氧镁水泥混凝土的耐寒抗冻性不佳，易渗水，影响了产品的使用性能，导致建筑寿命缩短。为克服上述不足，有必要提供一种新的粉煤灰保温板材的制造方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型的粉煤灰复合保温板材，该板材具有较高的抗压强度，利于加大泡沫量，板材密度低，保温性能好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种粉煤灰复合保温板材，包括内外面层和保温层，内外面层由料浆浇注后在模具中固化而成；料浆原料主要包括粉煤灰、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩、玻璃纤维、早强剂、减水剂、膨胀剂、VAE乳液和自来水。

早强剂可以是混凝土早强剂、水泥早强剂，或者是砂浆早强剂，主要用以提高早期强度。

具体的，内外面层的料浆原料重量配比为：粉煤灰100－200份，硫铝酸盐水泥30－80份，普通硅酸盐水泥0－50份，玻化微珠30－80份，膨胀珍珠岩0－50份，玻璃纤维5－15份，早强剂0－5份，减水剂0－10份，膨胀剂0－30份，VAE乳液0－30份，水的加入量为粉煤灰、水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩和玻璃纤维总重量的30－50%。

所述粉煤灰一般选用I级低钙粉煤灰，其粒径不大于200μm，以保证足够的比表面积与活性。

所述保温层由阻燃型聚苯乙烯泡沫板和/或泡沫混凝土组成。

泡沫混凝土的主要原料重量配比为：水泥150－200份，粉煤灰0－50份，减水剂0－2份和早强剂0－2份。

泡沫混凝土采用水泥、粉煤灰为主要原料并加入减水剂、早强剂等制成混凝土料浆，以发泡剂通过发泡机制成泡沫浆，将混凝土料浆和泡沫浆混合后浇注在模具中，经自然养护固化后形成泡沫混凝土。所述水泥可以为硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。所述粉煤灰一般选用I级低钙粉煤灰，其粒径不大于200μm，以保证足够的比表面积与活性。所述减水剂可以为萘系、聚羧酸系等多种减水剂。所述早强剂具体可以为硫酸钾、氯化钙、甲酸钙或碳酸锂等。所述发泡剂可以为松香类发泡剂、动物蛋白型发泡剂或复合型发泡剂，优选动物蛋白型发泡剂。

本发明利用粉煤灰、早强高强水泥、轻质高强材料制备粉煤灰保温板的内外面层，中间填充高密度防火阻燃型聚苯乙烯泡沫板（简称“聚苯板”）或泡沫混凝土作为保温层，添加镀锌铁丝网作为保温连接件，最终得到粉煤灰复合保温板材。镀锌铁丝网可以从市场购得。

由于本发明原料采用早强高强水泥替代了镁质胶凝材料，这一方面降低了成本，另一方面也能显著提高了粉煤灰保温板材的抗渗及抗冻性能。由于采用了具有一定活性的粉煤灰和有利于提高整体粘结强度的玻璃纤维，提高了板材的抗压强度，有利于加大泡沫量，降低板材密度，提高保温性能。这种粉煤灰复合保温板材不仅可应用于建筑外墙保温和屋面保温，还可做室内非承重隔墙。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

参见图1，本发明提供了一种粉煤灰复合保温板材，其由内外面层和保温层组成。

内外面层由料浆浇注后在模具中固化而成。料浆的主要原料包括粉煤灰、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩、玻璃纤维、早强剂、减水剂、膨胀剂、VAE乳液、自来水等，其重量配比为：粉煤灰100－200份，硫铝酸盐水泥30－80份，普通硅酸盐水泥0－50份，玻化微珠30－80份，膨胀珍珠岩0－50份，玻璃纤维5－15份，早强剂0－5份，减水剂0－10份，膨胀剂0－30份，VAE乳液0－30份，水的加入量为粉煤灰、水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩和玻璃纤维总重量的30－50%。所述粉煤灰一般选用I级低钙粉煤灰，其粒径不大于200μm，以保证足够的比表面积与活性。所述硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的比表面积在350m^2/kg左右。所述玻璃纤维的长度优选2－5mm。所述早强剂可以为硫酸钾、氯化钙、甲酸钙或碳酸锂等。所述减水剂可以为萘系或聚羧酸系减水剂。

保温层由高密度防火阻燃型聚苯乙烯泡沫板或泡沫混凝土构成。泡沫混凝土采用水泥、粉煤灰为主要原料并加入减水剂、早强剂等制成混凝土料浆，以发泡剂通过发泡机制成泡沫浆，将混凝土料浆和泡沫浆混合后浇注在模具中，经自然养护固化后形成泡沫混凝土。所述水泥可以为硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。所述粉煤灰一般选用I级低钙粉煤灰，其粒径不大于200μm，以保证足够的比表面积与活性。所述减水剂可以为萘系、聚羧酸系等多种减水剂。所述发泡剂可以为松香类发泡剂、动物蛋白型发泡剂或复合型发泡剂，优选动物蛋白型发泡剂，这些发泡剂均可以在市场中购得。所述发泡剂和发泡机的选用应考虑泡沫稳定性、均匀性和泌水性，并考虑对料浆的胶凝性能有无负作用，以便形成泡径适宜，大小均匀、泡沫稳定、不易破灭或过度变形，并应有自我保水性，以便长时间保持泡沫液膜的厚度和完整性，同料浆混合的过程中或混合后不易破裂，不易形成连通孔。所述稳泡剂可以为皂荚粉、可溶油、氧化石腊皂等。所述泡沫浆中泡径的大小应控制在0.1－1mm之间。泡沫混凝土混凝土料浆主要原料的配比为：水泥150－200份，粉煤灰0－50份，减水剂0－2份，早强剂0－2份。所述减水剂可以为萘系或聚羧酸系减水剂。所述早强剂可以为硫酸钾、氯化钙、甲酸钙或碳酸锂等。

所述内外面层料浆、保温层料浆以及泡沫浆的具体比例应根据制备的保温板材的密度要求来确定。

以下给出几种料浆的配料实施例：

实施例1

一种粉煤灰复合保温板材，包括内外面层和保温层，内外面层的料浆原料重量配比为：粉煤灰150份，硫铝酸盐水泥50份，普通硅酸盐水泥30份，玻化微珠50份，膨胀珍珠岩30份，玻璃纤维10份，早强剂氯化钙3份，聚羧酸系减水剂5份，膨胀剂20份，VAE乳液15份，水120份；保温层由高密度防火阻燃的聚苯板组成。

参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测得粉煤灰复合保温板材的干密度为632m²/kg，抗压强度为6.2MPa，干燥收缩值为0.3mm/m，抗冻性质量损失为1.2%，导热系数为0.14W/(m·k)。

实施例2

一种粉煤灰复合保温板材，包括内外面层和保温层，内外面层的料浆原料重量配比为：粉煤灰150份，硫铝酸盐水泥50份，普通硅酸盐水泥30份，玻化微珠50份，膨胀珍珠岩30份，玻璃纤维10份，早强剂氯化钙3份，聚羧酸系减水剂5份，膨胀剂20份，VAE乳液15份，水120份；保温层由高密度防火阻燃的聚苯板及泡沫混凝土组成。所述泡沫混凝土料浆的原料重量配比为：普通硅酸盐水泥150份，粉煤灰50份，萘系减水剂2份，早强剂氯化钙2份。

参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测得粉煤灰复合保温板材的干密度为782m²/kg，抗压强度为9.5MPa，干燥收缩值为0.3mm/m，抗冻性质量损失为1.4%，导热系数为0.18W/(m·k)。

实施例3

一种粉煤灰复合保温板材，包括内外面层和保温层，内外面层的料浆原料重量配比为：粉煤灰150份，硫铝酸盐水泥80份，玻化微珠80份，玻璃纤维10份，早强剂氯化钙3份，聚羧酸系减水剂5份，膨胀剂20份，VAE乳液15份，水120份；保温层由高密度防火阻燃的聚苯板组成。

参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测得粉煤灰复合保温板材的干密度为657m²/kg，抗压强度为7.6MPa，干燥收缩值为0.4mm/m，抗冻性质量损失为1.5%，导热系数为0.15W/(m·k)。

实施例4

一种粉煤灰复合保温板材，包括内外面层和保温层，内外面层的料浆原料重量配比为：粉煤灰200份，硫铝酸盐水泥50份，普通硅酸盐水泥30份，玻化微珠80份，玻璃纤维10份，早强剂氯化钙3份，聚羧酸系减水剂5份，膨胀剂10份，VAE乳液20份，水120份；保温层由泡沫混凝土组成。泡沫混凝土料浆的原料重量配比为：普通硅酸盐水泥150份，粉煤灰50份，聚羧酸系减水剂2份，早强剂碳酸锂0.5份。

参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测得粉煤灰复合保温板材的干密度为754m²/kg，抗压强度为9.2MPa，干燥收缩值为0.3mm/m，抗冻性质量损失为1.3%，导热系数为0.17W/(m·k)。

Claims

1.一种粉煤灰复合保温板材，其特征在于，包括内外面层和保温层，内外面层由料浆浇注后在模具中固化而成；料浆原料主要包括粉煤灰、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩、玻璃纤维、早强剂、减水剂、膨胀剂、VAE乳液和自来水。

2.如权利要求1所述的粉煤灰复合保温板材，其特征在于，内外面层的料浆原料重量配比为：粉煤灰100－200份，硫铝酸盐水泥30－80份，普通硅酸盐水泥0－50份，玻化微珠30－80份，膨胀珍珠岩0－50份，玻璃纤维5－15份，早强剂0－5份，减水剂0－10份，膨胀剂0－30份，VAE乳液0－30份，水的加入量为粉煤灰、水泥、玻化微珠、膨胀珍珠岩和玻璃纤维总重量的30－50%。

3.如权利要求2所述的粉煤灰复合保温板材，其特征在于，所述粉煤灰选用I级低钙粉煤灰，其粒径不大于200μm。

4.如权利要求1所述的粉煤灰复合保温板材，其特征在于，保温层由阻燃型聚苯乙烯泡沫板和/或泡沫混凝土组成。

5.如权利要求4所述的粉煤灰复合保温板材，其特征在于，泡沫混凝土的主要原料重量配比为：水泥150－200份，粉煤灰0－50份，减水剂0－2份和早强剂0－2份。