專利名稱：：一種超輕型建筑材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)建筑材料及其制造方法，尤其涉及一種超輕型建筑材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
：目前，具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔音、耐火功能的建筑材料在建筑中得到了廣泛應(yīng)用。輕質(zhì)型材料通常是通過一定的加泡工藝，使其含有大量封閉的細(xì)小孔隙，從而形成一種多孔材料，因此具有良好的保溫隔熱性能，通常超輕型保溫材料密度在200kg/m3以下，導(dǎo)熱系數(shù)在0.06W/(m，k)以下。此類材料作為主要的保溫材料復(fù)合于各類墻體材料中，從而達(dá)到建筑節(jié)能65%的要求。現(xiàn)有市場是以有機(jī)類泡沫塑料為主要建筑保溫材料，其密度均在100kg/m3以內(nèi)，導(dǎo)熱系數(shù)在0.05W/(m，k)以內(nèi)，但由于其核心原材料石油價(jià)格的不斷攀升，此類產(chǎn)品的價(jià)格也增長了近一倍；同時(shí)此類材料在與小孔徑墻體材料復(fù)合時(shí)，由于切割、組裝中損耗很大，因此，有機(jī)類泡沫塑料在復(fù)合型墻體材料中的應(yīng)用均受到材料成本與工藝過程的限制。傳統(tǒng)無機(jī)型輕質(zhì)材料，一方面密度大，通常均在300kg/n^以上，用料量大，成本較高；另一方面，料漿初凝時(shí)間長，加泡穩(wěn)泡難，成泡率低，導(dǎo)熱系數(shù)也較大，通常在0.10W/(m，k)以上。因此當(dāng)以無機(jī)類材體制成超輕型保溫材料時(shí)，由于凝結(jié)時(shí)間長、粘度低使得料漿中的微泡在表面張力的作用下易相互聯(lián)通，形成較大泡，巨大的微泡量如不能被很好地穩(wěn)泡，其聯(lián)通速度很快，從而形成泡沫大小不一、相互貫通的情況，無法實(shí)現(xiàn)超輕質(zhì)的目的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以半水石膏為主要膠凝材料、水泥為引發(fā)劑的拌合物和易性良好、易于加泡穩(wěn)泡、成泡率高的超輕型建筑材料。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種易于實(shí)施的超輕型建筑材料的制造方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種超輕型建筑材料，由干料、外摻料、發(fā)泡劑和水組成，其特征在于所述干料由占干料總重量的1015%水泥和85~90%半水石膏組成；所述外摻料由占干料總重量的1%。3%。高效減水劑、2%。4%。石膏緩凝劑、0.5%。1.0%。聚丙乙烯酰胺和1.0%。1.5%。抗裂纖維組成；所述發(fā)泡劑為干料總重量的56%;所述千料與水的重量比為1:0.61:0.65。所述水泥為強(qiáng)度等級42.5級或52.5級的普通硅酸鹽水泥。所述高效減水劑為萘系高效減水劑。所述抗裂纖維為聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維中的任意一種。所述發(fā)泡劑為動物膠類表面活性劑。一種制造如上所述的超輕型建筑材料的方法，包括以下步驟(1)按照配比稱量各組分；(2)將水泥、石膏、高效減水劑、緩凝劑、酰胺、抗裂纖維依次倒入攪拌機(jī)中預(yù)拌，混合均勻；(3)加水?dāng)嚢柚涟韬衔锞鶆颍?4)發(fā)泡劑倒入發(fā)泡機(jī)中發(fā)泡，并將發(fā)出的泡沫直接加到攪拌機(jī)內(nèi)攪拌；泡沫注入完畢再攪拌，然后測量容重、出料、澆注成型，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)7天即可。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明采用半水石膏為主要膠凝材料，而半水石膏是一種氣硬性膠凝材料，凝結(jié)時(shí)間快，在很短的時(shí)間內(nèi)，半水硫酸鈣與水反應(yīng)生成二水硫酸鈣，并相互形成結(jié)構(gòu)薄膜，因此能快速、有效地將氣泡穩(wěn)定在結(jié)構(gòu)體中，從而達(dá)到高孔洞率，形成超輕質(zhì)體。2、由于本發(fā)明中的石膏緩凝劑采用的是一種硫酸鈣激發(fā)劑，因此可以實(shí)現(xiàn)對拌和物的凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行有效、任意地調(diào)節(jié)，使其滿足不同工藝需求。3、由于本發(fā)明中的聚丙乙烯酰胺具有高效凝聚作用，可使拌和料產(chǎn)生較好的稠化作用，因此加泡穩(wěn)泡效率提高，成泡率可達(dá)98%以上。同時(shí)，聚丙乙烯酰胺具有高分子量、中性充電和高效凝聚的特性，因此添加至拌和物中可使其保持較高的含水量，有效地降低了水分的蒸發(fā)速度，從而起到保水效果，使拌合物具有良好的和易性。4、由于本發(fā)明中的抗裂纖維對裂縫具有阻裂作用，因此對材料體內(nèi)部由于失水干燥等因素引起的局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致的裂紋有抑制作用，減少了材料體內(nèi)部貫通裂紋，從而克服了由于外界水隨貫通的裂紋通道擴(kuò)散進(jìn)入基體的高吸水率問題，改善了抗凍性。5、由于本發(fā)明料漿和易性好、穩(wěn)泡時(shí)間長(10min泡沬損失率小于5X)，使得其成型澆注階段的料漿具有自流平、不泌水、氣泡損失小以及澆注速度快等特點(diǎn)。6、經(jīng)試驗(yàn)，采用本發(fā)明制得的超輕型建筑材料具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，與傳統(tǒng)燒結(jié)砌塊復(fù)合后，大幅度提高其熱阻，使其達(dá)到建筑節(jié)能50%的建筑砌體的要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施例方式實(shí)施例l①原材料水泥選用永登祁連山水泥有限公司生產(chǎn)的42.5級普通硅酸鹽水泥，其性能指標(biāo)符合GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》的規(guī)定；石膏選用白銀市景泰金龍化工材料有限公司產(chǎn)品，其性能指標(biāo)符合GB/T9776-1988《建筑石膏》的規(guī)定；高效減水劑選用蘭州建偉化工有限公司生產(chǎn)的萘系高效減水劑產(chǎn)品，其性能指標(biāo)符合GB8076-1997《混凝土外加劑》；緩凝劑選用甘肅省建材科研院研制的石膏緩凝劑；聚丙乙烯酰胺選用北京安順達(dá)裝飾材料有限公司產(chǎn)品，其性能指標(biāo)符合GB/T13940-1992《聚丙乙烯酰胺》的規(guī)定；發(fā)泡劑選用蘭州海鋒建材科技有限公司生產(chǎn)的動物膠類表面活性劑；抗裂纖維選用上海天策貿(mào)易有限公司生產(chǎn)的聚丙烯纖維，其性能指標(biāo)符合JT/T525-2004《聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維》的規(guī)定。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥10kg、石膏90kg、高效減水劑0.1kg、緩凝劑為0.2kg、酰胺為80g、抗裂纖維為100g、發(fā)泡劑5kg。③制備(a)按照配比稱量各組分；(b)將水泥、石膏、緩凝劑、減水劑、酰胺、抗裂纖維依次倒入攪拌機(jī)中預(yù)拌23min，混合均勻；(c)加61kg水?dāng)嚢?4min至拌合物均勻；(d)發(fā)泡劑倒入發(fā)泡機(jī)中發(fā)泡，并將發(fā)出的泡沫直接加到攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌機(jī)以400500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌；泡沫注入完畢，攪拌機(jī)以12001250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3050s后，測量容重為200220kg/m3，然后出料、澆注成型，自然養(yǎng)護(hù)7天即可。④試驗(yàn)依據(jù)GB10294-10295-88《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護(hù)熱板法和熱流計(jì)法》、JC/T1062-2007《泡沫混凝土砌塊》實(shí)施例2①原材料、③制造、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1;其中水泥選用永登祁連山水泥有限公司生產(chǎn)的52.5級普通硅酸鹽水泥，其性能指標(biāo)符合GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》的規(guī)定；抗裂纖維選用上海天策貿(mào)易有限公司生產(chǎn)的聚丙烯腈纖維，其性能指標(biāo)符合JT/T525-2004《聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維》的規(guī)定。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥15kg、石膏85kg、高效減水劑0.2、緩凝劑為0.3kg、酰胺為100g、抗裂纖維為120g、發(fā)泡劑5.5kg、水60kg。實(shí)施例3①原材料、③制備、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥10kg、石膏卯kg、高效減水劑0.2、緩凝劑為0.3kg、酰胺為50g、抗裂纖維為150g、發(fā)泡劑5.5kg、水61kg。實(shí)施例4①原材料、③制備、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥15kg、石膏85kg、高效減水劑0.3、緩凝劑為0.2kg、酰胺為50g、抗裂纖維為100g、發(fā)泡劑6kg、水60kg。實(shí)施例5①原材料、(D制備、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥12kg、石膏88kg、高效減水劑0.2、緩凝劑為0.3kg、酰胺為60g、抗裂纖維為150g、發(fā)泡劑5.5kg、水65kg。實(shí)施例6①原材料、③制備、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥14kg、石膏86kg、高效減水劑0.2、緩凝劑為0.2kg、酰胺為100g、抗裂纖維為120g、發(fā)泡劑6kg、水62kg。實(shí)施例7①原材料、③制備、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥15kg、石膏85kg、高效減水劑O.l、緩凝劑為0.2kg、酰胺為50g、抗裂纖維為100g、發(fā)泡劑5.5kg、水62kg。實(shí)施例8①原材料、③制備、④試驗(yàn)依據(jù)同實(shí)施例1。②配制總量為100kg的超輕型建筑材料需水泥10kg、石膏90kg、高效減水劑0.3、緩凝劑為0.4kg、酰胺為lOOg、抗裂纖維為140g、發(fā)泡劑6kg、水63kg。權(quán)利要求1、一種超輕型建筑材料，由干料、外摻料、發(fā)泡劑和水組成，其特征在于所述干料由占干料總重量的10～15％水泥和85～90％半水石膏組成；所述外摻料由占干料總重量的1‰～3‰高效減水劑、2‰～4‰石膏緩凝劑、0.5‰～1.0‰聚丙乙烯酰胺和1.0‰～1.5‰抗裂纖維組成；所述發(fā)泡劑為干料總重量的5～6％；所述干料與水的重量比為10.6～10.65。2、如權(quán)利要求1所述的一種超輕型建筑材料，其特征在于所述水泥為強(qiáng)度等級42.5級或52.5級的普通硅酸鹽水泥。3、如權(quán)利要求1所述的一種超輕型建筑材料，其特征在于所述高效減水劑為萘系高效減水劑。4、如權(quán)利要求1所述的一種超輕型建筑材料，其特征在于所述抗裂纖維為聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維中的任意一種。5、如權(quán)利要求1所述的一種超輕型建筑材料，其特征在于所述發(fā)泡劑為動物膠類表面活性劑。6、一種制造如權(quán)利要求1所述的超輕型建筑材料的方法，包括以下步驟(1)按照配比稱量各組分；(2)將水泥、石膏、高效減水劑、緩凝劑、酰胺、抗裂纖維依次倒入攪拌機(jī)中預(yù)拌，混合均勻；(3)加水?dāng)嚢柚涟韬衔锞鶆颍?4)發(fā)泡劑倒入發(fā)泡機(jī)中發(fā)泡，并將發(fā)出的泡沬直接加到攪拌機(jī)內(nèi)攪拌；泡沫注入完畢再攪拌，然后測量容重、出料、澆注成型，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)7天即可。全文摘要本發(fā)明涉及一種超輕型建筑材料，由干料、外摻料、發(fā)泡劑和水組成，其特征在于所述干料由占干料總重量的10～15％水泥和85～90％半水石膏組成；所述外摻料由占干料總重量的1‰～3‰高效減水劑、2‰～4‰石膏緩凝劑、0.5‰～1.0‰聚丙乙烯酰胺和1.0‰～1.5‰抗裂纖維組成；所述發(fā)泡劑為干料總重量的5～6％；所述干料與水的重量比為1∶0.6～1∶0.65。同時(shí)本發(fā)明還公開了該材料的制造方法。本發(fā)明具有拌合物和易性良好、易于加泡穩(wěn)泡、成泡率高的特性。文檔編號C04B28/14GK101434480SQ200810185479公開日2009年5月20日申請日期2008年12月6日優(yōu)先權(quán)日2008年12月6日發(fā)明者宋旭輝,康小軍,李玉璽,艷程,胡永權(quán)申請人:甘肅省建材科研設(shè)計(jì)院