[发明专利]挤出的轻质热绝缘水泥基材料

说明书

发明领域

总的来说，本发明涉及水泥基材料，并且更特别地涉及挤出的轻质热绝 缘水泥基材料。

背景技术

水泥基材料通常采用大量的水来形成浆料来生产，该浆料太湿而无法挤 出。此外，水泥基材料通常既不轻质，也不热绝缘。

发明概述

本发明提供一种可挤出的轻质热绝缘水泥基材料，该材料由包括以湿重 百分比计约40至约90％的水泥、约10至60％的水、以湿重百分比计约5至 40％的轻质膨胀骨料、以湿重百分比计约0.1至50％的二次材料(例如沙、 岩石、飞灰、炉渣、硅灰、碳酸钙等)、以湿重百分比计约1至20％的增强 纤维、以湿重百分比计约0.5至10％的流变改性剂，以及以干重百分比计约 0.1至8％的缓凝剂。

另外，本发明提供一种用于生产可挤出的水泥基材料的方法，该方法将 水泥、轻质膨胀骨料、二次材料、增强纤维、流变改性剂和缓凝剂与水混合， 采用挤出机将混合物通过模具挤出，以及使挤出的混合物凝固。

此外，本发明提供一种通过以下步骤制造可挤出的轻质热绝缘水泥基材 料(复合材料)的方法：(1)将约40至90％湿重(Wt.wet)的水泥与约10 至60％湿重的水混合；(2)将水泥-水混合物与约5至40％湿重的轻质膨胀 骨料，约0.1至50％湿重的二次材料(例如沙、岩石、飞灰、炉渣、硅灰、 碳酸钙等)，以及约1至20％湿重的增强纤维共混；以及(3)将约0.5至10％ 湿重的流变改性剂和约0.1至8％湿重的缓凝剂加至混合物。然后，所得到 的可挤出的轻质热绝缘水泥基材料可以被挤出并固化(例如放置(sit)、加 热、蒸汽处理等)。

附图的简要说明

为了更完整地理解本发明的特征和优点，现在参考本发明的详细说明以 及附图，其中：

不适用。

发明详述

虽然下文对本发明的各种实施方案的形成和使用进行了详细的讨论，但 是应理解，本发明提供许多可适用的发明构思，这些发明构思体现在各种各 样的具体上下文中。本文所讨论的具体实施方案仅示意性说明形成和使用本 发明的具体方式，并不限定本发明的范围。

为了助于对本发明的理解，下文对多个术语进行了定义。在本文中所定 义的术语具有如本发明相关领域的技术人员通常理解的含义。术语如“一个 (a)”'、“一个(an)”以及“所述(the)”不是旨在涉及仅仅单一的实体，而 是包括具体实例可用于说明的大类。在本文中的术语用于描述本发明的具体 实施方案，但是除权利要求书所概述的以外，它们的使用并不限制本发明。

在凝固之前，添加了水的处于湿态的普通波特兰水泥(Portlandcement) 或铝酸盐水泥可以在流变学上改性成为粘土样材料，这样能够使用被称为挤 出的常规粘土生产方法。

为了使水泥-水的混合物变得轻质，将其与总湿体积的约5-40wt.％的轻 质膨胀骨料共混。优选的轻质膨胀骨料是膨胀粘土、珍珠岩、膨胀玻璃、膨 胀浮石或其组合。轻质膨胀骨料的粒度是约0-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8 mm或其组合。制造轻质膨胀玻璃或浮石骨料的方法将在对轻质热绝缘水泥 基材料的讨论之后进行说明。

为了挤出，制备具有占总的湿材料的大约10-60wt.％的水以及合适的流 变改性掺和剂(admixture)的水泥基轻质热绝缘复合材料，以便感觉和行为 与塑性粘土相似。该材料触摸起来是塑性/可形变的，并且可以像粘土一样采 用粘土挤出机挤出，在粘土挤出机中，该材料被螺旋钻向前传送，穿过圆筒 并连续地通过模具形成具有成型稳定性的最终形状。

根据含水量以及流变改性掺和剂的量，挤出的材料可以具有或多或少的 成型稳定性。

为了在凝固(硬化)之前能够有足够的时间以挤出水泥基材料，可以采 用少量添加的合适的凝固缓凝剂，如Sodate^TM(USG产品)或柠檬酸钠来将 凝固时间延迟高达数小时。Sodate^TM是熟石膏、柠檬酸钠和结晶二氧化硅的 混合物。挤出后，该材料将在数小时内形成成品的最终强度。