本發(fā)明涉及建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：我國的墻體保溫材料以前大都使用發(fā)泡聚苯乙烯即EPS、擠塑聚苯乙烯即XPS和聚氨酯泡沫即PU等有機(jī)材料，雖然這些有機(jī)材料具有輕質(zhì)、隔熱、易加工等很多優(yōu)勢，但其致命缺點(diǎn)是易燃，發(fā)生火災(zāi)時火勢會迅速蔓延，產(chǎn)生大量有毒濃煙，撲救困難。大規(guī)模的火災(zāi)充分暴露出此類建筑保溫與建筑防火的巨大矛盾，公安部消防局明確規(guī)定“民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料”。我國現(xiàn)有適用于建筑保溫的A級保溫材料目前產(chǎn)量只能滿足0.2％。現(xiàn)在作為新型無機(jī)保溫材料之一的粉煤灰泡沫混凝土，以其高強(qiáng)、輕質(zhì)、不燃及價廉的特點(diǎn)，受到消費(fèi)者的青睞及認(rèn)可，但由于溫度、濕度及原材料的影響，即使同一批次生產(chǎn)的泡沫混凝土，其品質(zhì)也不盡相同，在產(chǎn)品抽檢的過程中，強(qiáng)度及導(dǎo)熱系數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)的泡沫混凝土?xí)徽J(rèn)定為殘次品，通常這種殘次品會被當(dāng)作建筑垃圾拿去填埋甚至有的會被直接丟棄而對環(huán)境造成影響。通過對廢棄粉煤灰泡沫混凝土，粉煤灰與水泥主要化學(xué)成分進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)(見表1所示)，廢棄粉煤灰泡沫混凝土的主要成分及含量介于粉煤灰與水泥之間。表1粉煤灰與水泥主要化學(xué)成分比較(％)化學(xué)成分SiO2A12O3Fe2O3CaOMgO普通粉煤灰40～6017～352～5l～100.5～2廢棄泡沫混凝土30～5010～253～1510～401～2水泥21.74.95.362.43.1用粉煤灰與水泥通過發(fā)泡技術(shù)制備泡沫混凝土已經(jīng)得到發(fā)展與推廣，由于廢棄泡沫混凝土成分與其相似，因此考慮通過納米改性技術(shù)，利用納米蒙脫土，粉煤灰，水泥對廢棄泡沫混凝土進(jìn)行再生利用，制備性能優(yōu)異的A級保溫材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料及其制備方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料，按照質(zhì)量百分比的原料包括：粉煤灰25-50％、425水泥10-30％、廢棄泡沫混凝土粉末25-50％，發(fā)泡劑0.9-2％、納米改性劑0.7-1％、硼酸鈉1-2％、萘磺酸甲醛高聚物0.9-4％。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述納米改性劑為納米蒙脫土。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述發(fā)泡劑為AEO和AOS中的一種或兩種組合。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料的制備方法，步驟如下：1)稱取發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉，將發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中，制成泡沫溶液；2)稱取其余原料，并將其余原料依次送入攪拌機(jī)中，一邊攪拌一邊加入泡沫溶液，攪拌均勻后，獲得漿液；3)將漿液倒入磨具中成型，在常溫、常壓、常濕的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)3天，獲得半成品；4)將半成品按照尺寸要求切割成規(guī)定尺寸的板，并在步驟3)的環(huán)境下繼續(xù)養(yǎng)護(hù)28天，即可。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟1)中的加水量為全部原料總質(zhì)量的18-25％，且所加入的水的水溫為50-90℃。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于制備房屋建筑墻體外保溫A級保溫板。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于制備房屋建筑墻體內(nèi)保溫A級保溫板。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于制備房屋建筑屋頂保溫層。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于加工裝配式內(nèi)外墻板。所述納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料能夠用于澆筑房屋建筑現(xiàn)澆自保溫墻體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明采用的主要材料為對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的工業(yè)廢料粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土，利用納米蒙脫土對它們進(jìn)行改性，通過AEO和AOS發(fā)泡，在常溫、常壓、常濕環(huán)境下生產(chǎn)市場緊缺的A級保溫材料，既可以消耗大量的粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土，對改善生態(tài)環(huán)境、保護(hù)土地以及土地的合理利用起到巨大的作用；同時對緩解建筑市場緊缺的A級保溫材料，實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能減排國策及解決建筑保溫技術(shù)有一定的作用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。2、本發(fā)明在生產(chǎn)過程中采用免蒸壓技術(shù)，節(jié)約能源；材料強(qiáng)度可以通過添加不同劑量的納米材料得到提高，發(fā)泡時間不穩(wěn)定以及養(yǎng)護(hù)過程中局部開裂可通過納米材料協(xié)同反應(yīng)得到有效的改善，操作簡便，容易實(shí)施。3、本發(fā)明適用于制備房屋建筑墻體內(nèi)、外保溫A級保溫板、屋頂保溫層、現(xiàn)澆自保溫墻體與直接加工成裝配式內(nèi)、外墻板等，適用范圍廣。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料，以粉煤灰及廢棄泡沫混凝土粉末為主料，以納米蒙特土為改性劑，以AOS為發(fā)泡劑，以425水泥、硼酸鈉、萘磺酸甲醛高聚物為外加劑。稱取發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉，將發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中，制成泡沫溶液，為了加快反應(yīng)速度，水溫控制在50℃；稱取其余原料，并將其余原料依次送入攪拌機(jī)中，一邊攪拌一邊加入泡沫溶液，攪拌均勻后，獲得漿液；將漿液倒入磨具中成型，為了免蒸壓、節(jié)約能量、減少能耗，在常溫、常壓、常濕的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)3天，獲得半成品；將半成品按照尺寸要求切割成規(guī)定尺寸的板，并在上述環(huán)境下繼續(xù)養(yǎng)護(hù)28天，即可。本發(fā)明實(shí)施例中各原料的質(zhì)量如表2所示。表2實(shí)施例1原料配比表材料名稱質(zhì)量(g)粉煤灰400納米蒙脫土8廢棄泡沫混凝土粉末300AOS10425水泥300硼酸鈉16萘磺酸甲醛高聚物10水250在常溫、常壓、常濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，干燥后，參照J(rèn)GJ114-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)性能測試，測試結(jié)果如表3所示。表3實(shí)施例1性能測試表檢測項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)干密度kg/m3285導(dǎo)熱系數(shù)W/m.k0.060抗拉強(qiáng)度MPa0.18抗壓強(qiáng)度MPa0.59隔聲系數(shù)dB44線性收縮率％0.12吸水率(V/V)％8.5含水率％4.3軟化系數(shù)--0.85燃燒性能級別--A1實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料，以粉煤灰及廢棄泡沫混凝土粉末為主料，以納米蒙特土為改性劑，以AOS為發(fā)泡劑，以425水泥、硼酸鈉、萘磺酸甲醛高聚物為外加劑。稱取發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉，將發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中，制成泡沫溶液，為了加快反應(yīng)速度，水溫控制在60℃；稱取其余原料，并將其余原料依次送入攪拌機(jī)中，一邊攪拌一邊加入泡沫溶液，攪拌均勻后，獲得漿液；將漿液倒入磨具中成型，為了免蒸壓、節(jié)約能量、減少能耗，在常溫、常壓、常濕的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)3天，獲得半成品；將半成品按照尺寸要求切割成規(guī)定尺寸的板，并在上述環(huán)境下繼續(xù)養(yǎng)護(hù)28天，即可。本發(fā)明實(shí)施例中各原料的質(zhì)量如表4所示。表4實(shí)施例2原料配比表材料名稱質(zhì)量(g)廢棄泡沫混凝土粉末520納米蒙脫土9粉煤灰300AOS10425水泥180硼酸鈉16萘磺酸甲醛高聚物14水250在常溫、常壓、常濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，干燥后，參照J(rèn)GJ114-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)性能測試，測試結(jié)果如表5所示。表5實(shí)施例2性能測試表檢測項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)干密度kg/m3267導(dǎo)熱系數(shù)W/m.k0.056抗拉強(qiáng)度MPa0.16抗壓強(qiáng)度MPa0.57隔聲系數(shù)dB46線性收縮率％0.10吸水率(V/V)％8.8含水率％5.4軟化系數(shù)--0.83燃燒性能級別--A1實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，一種納米改性廢棄泡沫混凝土制備的保溫材料，以粉煤灰及廢棄泡沫混凝土粉末為主料，以納米蒙特土為改性劑，以AOS為發(fā)泡劑，以425水泥、硼酸鈉、萘磺酸甲醛高聚物為外加劑。稱取發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉，將發(fā)泡劑、納米改性劑和硼酸鈉溶于水中，制成泡沫溶液，為了加快反應(yīng)速度，水溫控制在70℃；稱取其余原料，并將其余原料依次送入攪拌機(jī)中，一邊攪拌一邊加入泡沫溶液，攪拌均勻后，獲得漿液；將漿液倒入磨具中成型，為了免蒸壓、節(jié)約能量、減少能耗，在常溫、常壓、常濕的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)3天，獲得半成品；將半成品按照尺寸要求切割成規(guī)定尺寸的板，并在上述環(huán)境下繼續(xù)養(yǎng)護(hù)28天，即可。本發(fā)明實(shí)施例中各原料的質(zhì)量如表6所示。表6實(shí)施例3原料配比表材料名稱質(zhì)量(g)粉煤灰510納米蒙脫土10廢棄泡沫混凝土粉末370AOS11425水泥120硼酸鈉16萘磺酸甲醛高聚物32水250在常溫、常壓、常濕環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，干燥后，參照J(rèn)GJ114-2004《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)性能測試，測試結(jié)果如表7所示。表7實(shí)施例3性能測試表檢測項(xiàng)目單位實(shí)測數(shù)據(jù)干密度kg/m3255導(dǎo)熱系數(shù)W/m.k0.053抗拉強(qiáng)度MPa0.15抗壓強(qiáng)度MPa0.51隔聲系數(shù)dB48線性收縮率％0.13吸水率(V/V)％9.2含水率％5.8軟化系數(shù)--0.81燃燒性能級別--A1本發(fā)明采用的主要材料為對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的工業(yè)廢料粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土，利用納米蒙脫土對它們進(jìn)行改性，通過AEO和AOS發(fā)泡，在常溫、常壓、常濕環(huán)境下生產(chǎn)市場緊缺的A級保溫材料，既可以消耗大量的粉煤灰及廢棄的泡沫混凝土，對改善生態(tài)環(huán)境、保護(hù)土地以及土地的合理利用起到巨大的作用；同時對緩解建筑市場緊缺的A級保溫材料，實(shí)現(xiàn)國家節(jié)能減排國策及解決建筑保溫技術(shù)有一定的作用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。本發(fā)明在生產(chǎn)過程中采用免蒸壓技術(shù)，節(jié)約能源；材料強(qiáng)度可以通過添加不同劑量的納米材料得到提高，發(fā)泡時間不穩(wěn)定以及養(yǎng)護(hù)過程中局部開裂可通過納米材料協(xié)同反應(yīng)得到有效的改善，操作簡便，容易實(shí)施。本發(fā)明適用于制備房屋建筑墻體內(nèi)、外保溫A級保溫板、屋頂保溫層、現(xiàn)澆自保溫墻體與直接加工成裝配式內(nèi)、外墻板等，適用范圍廣。上面對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。當(dāng)前第1頁1 2 3