一種聚苯乙烯納米微球填充發(fā)泡水泥保溫板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚苯乙烯納米微球填充發(fā)泡水泥保溫板的制備方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)泡水泥保溫板是一種高性能無機(jī)保溫材料。它是一種多孔輕質(zhì)高性能保溫?zé)o機(jī)板材，是由多種無機(jī)膠凝板材與改性劑、發(fā)泡劑等添加劑經(jīng)攪拌系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、切割系統(tǒng)等設(shè)備生產(chǎn)制成的一種導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫隔熱性能好、耐高溫、耐老化、A1級不燃的無機(jī)保溫材料.水泥發(fā)泡保溫板可廣泛應(yīng)用與建筑外墻保溫系統(tǒng)。
[0003]然而在我國，水泥發(fā)泡保溫材料，特別是500kg/m3以下的水泥發(fā)泡保溫材料產(chǎn)品，由于存在表面粗糙、鼓泡、開裂，內(nèi)部有空鼓、竄孔，整體疏松或上下抗壓強(qiáng)度差異顯著、總體抗壓強(qiáng)度偏低等問題，其應(yīng)用和推廣受到很大影響。特別是發(fā)泡水泥保溫板脆性過大，容易在孔隙處發(fā)生斷裂、開口、折斷等一系列問題，所以需要一種韌性較強(qiáng)的發(fā)泡水泥保溫板很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前發(fā)泡水泥保溫板由于孔隙密布導(dǎo)致脆性過大，容易開裂、折斷的問題，提供了一種通過添加聚苯乙烯納米微球填充孔隙，連接發(fā)泡水泥同時在受力時通過彈性形變卸去內(nèi)應(yīng)力的方法，有效地解決了發(fā)泡水泥保溫板脆性過強(qiáng)韌性不足的缺點(diǎn)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)按十二燒基硫酸鈉和去離子水體積比為1:5，將十二燒基硫酸鈉和去離子水加入進(jìn)三口燒瓶中，對其升溫至30?50°C，在300?500r/min的速度下，緩慢攪拌使十二烷基硫酸鈉完全溶解且溶液澄清，再對其保溫10?15min;
(2)按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，選取20?65份的保溫的十二烷基硫酸鈉、20?45份的磷酸三鈉、
15?35份的苯乙烯，對其升溫至75?85°C，在800?1000r/min下攪拌10?15min后，
移至95°C下水浴加熱進(jìn)行乳化反應(yīng)2?3h后，再對其滴加10mL的2.25mol/L的過硫酸鈉溶液，保證滴加速度為2s/滴，同時對其恒溫反應(yīng)2?3h;
(3)待其恒溫結(jié)束后，使其冷卻至室溫后，對其滴加和十二烷基硫酸鈉質(zhì)量相同的
0.85mol/L的氯化鈣溶液，待其滴加完成后對其進(jìn)行真空抽濾，用蒸餾水反復(fù)洗滌濾餅并抽濾2?3次后，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液反復(fù)洗滌抽濾2?3次后，將濾餅置于80?90°C烘箱中20?24h，即可得到干燥的聚苯乙烯納米微球；
(4)將火力發(fā)電剩余得到的煤渣進(jìn)行篩選，再通過10?15MPa的碾磨裝置制得經(jīng)粒徑(2mm的煤礦顆粒，再在轉(zhuǎn)速為1500?2000r/min的轉(zhuǎn)速下將30kg水泥投入于混合攪拌機(jī)中第一次攪拌20?30min，待第一次攪拌完成后，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至1200?1500r/min后，按水泥和添加劑比例為1:0.03在混合攪拌計中投入添加劑，進(jìn)行第二次攪拌20?30min; (5)待二次攪拌完全后，將混合攪拌機(jī)調(diào)節(jié)至1500?1700r/min，按煤渣顆粒和聚苯乙烯納米微球和水泥比例為1:2:15在混合攪拌計中投入煤渣顆粒和聚苯乙烯納米微球，在混合攪拌機(jī)中攪拌5?30min進(jìn)行第三次攪拌，制得水泥漿料；
(6)按N，N-二亞硝基五亞甲基四胺發(fā)泡劑和水比例為1:25進(jìn)行配置，得發(fā)泡混合液，再將和添加劑質(zhì)量相同的發(fā)泡混合液通過螺桿栗送式水泥發(fā)泡機(jī)發(fā)出均勻泡沫，將水泥漿料和發(fā)泡劑同時加入于攪拌器中攪拌均勻，最后將攪拌均勻的發(fā)泡水泥混合漿料倒入模具中成型，自然晾干即可制得一種聚苯乙烯納米微球填充發(fā)泡水泥保溫板。
[0006]所述的添加劑為按質(zhì)量比聚丙烯酰胺保水劑:炭黑顆粒補(bǔ)強(qiáng)劑:木質(zhì)素磺酸鈉減水劑:三乙醇胺=2:5:6:8進(jìn)行配比的水泥添加劑。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將制備的發(fā)泡保溫板通過水泥粘合在建筑物外層，使用2?3年后通過超聲波裂隙探測裝置進(jìn)行探測，裂隙寬度5 0.2mm。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)通過聚苯乙烯納米微球顆粒進(jìn)行填充，使用相同時間裂隙寬度減小30?50% ;
(2 )通過煤渣進(jìn)行填充，實(shí)現(xiàn)了資源回收利用，綠色環(huán)保。
[0009]【具體實(shí)施方式】:
按十二烷基硫酸鈉和去離子水體積比為1: 5，將十二烷基硫酸鈉和去離子水加入進(jìn)三口燒瓶中，對其升溫至30?50°C，在300?500r/min的速度下，緩慢攪拌使十二烷基硫酸鈉完全溶解且溶液澄清，再對其保溫10?15min;按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，選取20?65份的保溫的十二烷基硫酸鈉、20?45份的磷酸三鈉、15?35份的苯乙烯，對其升溫至75?85°C，在800?1000r/min下攪拌10?15min后，移至95°C下水浴加熱進(jìn)行乳化反應(yīng)2?3h后，再對其滴加10mL的2.25mol/L的過硫酸鈉溶液，保證滴加速度為2s/滴，同時對其恒溫反應(yīng)2?3h;待其恒溫結(jié)束后，使其冷卻至室溫后，對其滴加和十二烷基硫酸鈉質(zhì)量相同的
0.85mol/L的氯化鈣溶液，待其滴加完成后對其進(jìn)行真空抽濾，用蒸餾水反復(fù)洗滌濾餅并抽濾2?3次后，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液反復(fù)洗滌抽濾2?3次后，將濾餅置于80?90°C烘箱中20?24h，即可得到干燥的聚苯乙烯納米微球；將火力發(fā)電剩余得到的煤渣進(jìn)行篩選，再通過10?15MPa的碾磨裝置制得經(jīng)粒徑< 2mm的煤礦顆粒，再在轉(zhuǎn)速為1500?2000r/min的轉(zhuǎn)速下將30kg水泥投入于混合攪拌機(jī)中第一次攪拌20?30min，待第一次攪拌完成后，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至1200?1500r/min后，按水泥和添加劑比例為1:0.03在混合攪拌計中投入添加劑，進(jìn)行第二次攪拌20?30min;待二次攪拌完全后，將混合攪拌機(jī)調(diào)節(jié)至1500?1700r/min，按煤渣顆粒和聚苯乙烯納米微球和水泥比例為1:2:15在混合攪拌計中投入煤渣顆粒和聚苯乙烯納米微球，在混合攪拌機(jī)中攪拌5?30min進(jìn)行第三次攪拌，制得水泥漿料；按1 N-二亞硝基五亞甲基四胺發(fā)泡劑和水比例為1:25進(jìn)行配置，得發(fā)泡混合液，再將和添加劑質(zhì)量相同的發(fā)泡混合液通過螺桿栗送式水泥發(fā)泡機(jī)發(fā)出均勻泡沫，將水泥漿料和發(fā)泡劑同時加入于攪拌器中攪拌均勻，最后將攪拌均勻的發(fā)泡水泥混合漿料倒入模具中成型，自然晾干即可制得一種聚苯乙烯納米微球填充發(fā)泡水泥保溫板；所述的添加劑為按質(zhì)量比聚丙烯酰胺保水劑:炭黑顆粒補(bǔ)強(qiáng)劑:木質(zhì)素磺酸鈉減水劑:三乙醇胺=2:5:6:8進(jìn)行配比的水泥添加劑。
[0010]實(shí)例1
按十二烷基硫酸鈉和去離子水體積比為1: 5，將十二烷基硫酸鈉和去離子水加入進(jìn)三口燒瓶中，對其升溫至30°C，在300r/min的速度下，緩慢攪拌使十二烷基硫酸鈉完全溶解且溶液澄清，再對其保溫lOmin;按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，選取20份的保溫的十二烷基硫酸鈉、45份的磷酸三鈉、35份的苯乙烯，對其升溫至75°C，在800r/min下攪拌lOmin后，移至95°C下水浴加熱進(jìn)行乳化反應(yīng)2h后，再對其滴加10mL的2.25mol/L的過硫酸鈉溶液，保證滴加速度為2s/滴，同時對其恒溫反應(yīng)2h;待其恒溫結(jié)束后，使其冷卻至室溫后，對其滴加和十二烷基硫酸鈉質(zhì)量相同的0.85mol/L的氯化鈣溶液，待其滴加完成后對其進(jìn)行真空抽濾，用蒸餾水反復(fù)洗滌濾餅并抽濾2次后，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液反復(fù)洗滌抽濾2次后，將濾餅置于80°C烘箱中20h，即可得到干燥的聚苯乙烯納米微球；將火力發(fā)電剩余得到的煤渣進(jìn)行篩選，再通過lOMPa的碾磨裝置制得經(jīng)粒徑2mm的煤礦顆粒，再在轉(zhuǎn)速為1500r/min的轉(zhuǎn)速下將30kg水泥投入于混合攪拌機(jī)中第一次攪拌20min，待第一次攪拌完成后，將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至1200r/min后，按水泥和添加劑比例為1:0.03在混合攪拌計中投入添加劑，進(jìn)行第二次攪拌20min;待二次攪拌完全后，將混合攪拌機(jī)調(diào)節(jié)至1500r/min，按煤渣顆粒和聚苯乙烯納米微球和水泥比例為1:2:15在混合攪拌計中投入煤渣顆粒和聚苯乙烯納米微球，在混合攪拌機(jī)中攪拌5min進(jìn)行第三次攪拌，制得水泥漿料；按