[发明专利]粉煤灰泡沫玻璃的制备方法

说明书

  

技术领域

本发明属于建筑新材料领域，具体地，涉及一种新型环保节能建筑保温材料的制备方法。 

  

背景技术

近年来，我国越来越重视建筑节能工作，随着相关节能政策的出台实施，建筑节能正在大力推广并逐步强制实施，节能保温成为当今建筑市场的主题。目前，建筑节能的主要部分是对围护结构实施的节能保温。常用的外墙保温系统主要有EPS、XPS板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉EPS颗粒外墙外保温系统、硬泡聚氨酯喷涂外墙外保温系统等。EPS、XPS板外保温系统本身存在使用寿命短、与建筑物不同龄、易燃、粘结能力差、施工要求高、程序复杂、透气性差等先天不足；胶粉聚苯颗粒外保温系统虽然施工工艺简单、无空腔、整体性好，但是其强度低、耐水性差、容易产生开裂、空鼓，防火安全性差；硬泡聚氨酯喷涂外保温系统热工性能、整体性、粘结能力、防水抗裂性能都较好，但是其造价较高，而且施工时厚度难以控制。针对上述情况，急需研究一种既能解决上述保温系统缺点，而且又经济合理的节能保温材料。 

新型环保型建筑保温材料—粉煤灰泡沫玻璃的研究正是在此基础上提出的。粉煤灰泡沫玻璃是以废玻璃、粉煤灰等工业废弃料为主要原材料，加入适量发泡剂、稳泡剂、助熔剂等混合并研磨成粉末状后经熔窑高温熔融、发泡和退火冷却后制成的具有均匀蜂窝状密闭气孔结构的无机绝热材料。它具有施工工艺简单，易于切割，抗压强度高，可以解决保温材料强度与保温性能不能兼得的矛盾，整体性好，具有防火、防水功能，不会发生湿气往室内渗透散发现象，且在加热时不会产生有毒气体，使用寿命长，与建筑物同寿命，无需进行二次甚至多次保温施工，膨胀系数低，基本接近水泥的收缩率，因而与这些材料粘贴牢靠，胀缩一致不易产生开裂等众多优点。是一种综合性能较好且绿色环保的新型建筑节能保温材料，是今后一个时期建筑节能的首选材料。它的应用将会产生较大的经济效益、社会效益及环境效益，应用前景广阔。 

但由于我国泡沫玻璃的研究起步较晚，不仅在固体废物利用方面与国外相比还存在着较大的差距，而且生产技术还不够成熟，缺乏具有一定生产规模和技术的生产厂家，致使产品成本较高、质量较差、产量较低，存在机械强度低、抗热冲击性差等缺点。从而在一定程度上限制了泡沫玻璃在其他领域的推广。 

  

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种粉煤灰泡沫玻璃的制备方法。 

本发明目的采用以下技术方案来实现： 

粉煤灰泡沫玻璃的制备方法，采用粉煤灰、玻璃粉、发泡剂和稳定剂为原材料；采用如下工艺步骤：

(1)、配料：按重量比：粉煤灰15-25%，玻璃粉65-75%，发泡剂3-5%，稳定剂7-5%配料； 水为粉料总重的0.1-0.8%；

(2)、压片：将上述的配料研磨混合均匀以后装入模具，在压力机下以5-15MPa的压力持续3-6分钟，得到片状坯体；

(3)、烧制成型：将制好的坯体置于高温箱式电阻炉中，炉内的升温速率为5-8℃，当升温至600℃时稳定10-15分钟，然后直接升温到800℃；在800℃的条件下持续30-50分钟，使其稳定发泡；发泡结束后进行降温，降温的速率为10-20℃，直至冷却到室温，制的产品。

优选地，玻璃粉是将平板玻璃用球磨机磨成粉末； 

优选地，在研钵内研磨1-2小时，研磨均匀，在研磨过程中保持研磨方向一致；

优选地，发泡剂为碳酸钠，稳定剂为磷酸三钠和硼酸；

优选地，原料的重量配比为粉煤灰：碎玻璃：发泡剂：稳定剂=1：3.5：0.2：0.3；

优选地，粉煤灰细度控制在0.08mm方孔筛筛余量小于5%；

优选地，磷酸三钠和硼酸的重量比为1：1。

本发明的有益效果如下：加入粉煤灰的粉煤灰泡沫玻璃发泡效果比添加矿渣的粉煤灰泡沫玻璃要好，孔洞均匀，孔径大小适中，无连通孔，发泡效果良好，添加物为矿渣时，发泡不好，孔洞不均匀，孔径太小；相比石灰石、碳粉、白云石作为发泡剂，碳酸钠的发泡效果最好，且玻璃密度最小；相比氧化铁、磷酸钠、三氧化二锑、硼砂、焦磷酸钠、硫酸钠，采用硼酸和磷酸三钠按重量比1：1复合作为粉煤灰泡沫玻璃的稳定剂的作用最好；粉煤灰细度与掺量对泡沫玻璃性能有一定影响：粉煤灰越细，粉煤灰在泡沫玻璃配合料坯体中分散越均匀，发泡效果也越来越好，孔径大小适中；随着粉煤灰在泡沫玻璃中掺量的增加，泡沫玻璃性能逐渐变差。考虑到生产成本及泡沫玻璃隔热保温性能等多方面因素，建议粉煤灰细度控制在0.08mm方孔筛筛余小于5%。