[发明专利]一种水泥基超轻高强发泡保温板的制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥基超轻高强发泡保温板的制备方法，采用真空吸入方法将二氧化硅溶胶吸入到粉煤灰漂珠的孔隙中，提高粉煤灰漂珠的憎水性，降低其导热系数，解决了漂珠吸水性大的问题；另外以三乙醇胺为激发剂，粉煤灰、煤矸石为原料，添加有机硅改性丙烯酸乳液、硅溶胶为改性剂制备胶凝材料，克服粉煤灰直接掺加后造成水泥早期强度降低的问题，且与气凝胶改性漂珠填料之间相容性好，可促进浆料中各组分间的反应，有效提高保温板强度与抗裂性；以粉煤灰、煤矸石胶凝材料代替部分水泥，同时掺入轻质粉煤灰漂珠可有效降低水泥发泡保温板的干密度，保证水泥保温板早期和后期强度都能得到有效地提高。

技术领域

本发明涉及一种发泡水泥保温板的制备方法，尤其涉及一种水泥基超轻高强发泡保温板的制备方法。

背景技术

长期以来，有机类保温材料以密度小、保温、隔热效果好的优点，在外保温市场占据主导地位，如膨胀聚苯板（EPS）、膨胀挤塑板（XPS）、聚氨酯（PU）保温材料、等。许多水泥基保温材料虽然防火性能可达到 A级不燃，但密度和导热系数大，保温效果差，根本达不到墙体传热系数的要求；当干密度低时，抗压、抗拉强度极低，不能保证外墙外保温结构体系的安全性。

发泡水泥的强度一般为 0.6-25.0MPa。发泡水泥的强度主要取决于其干密度，强度会随着干密度的减小而降低呈线性关系。其孔隙和孔壁结构特征也会对强度产生影响，独立封闭、孔径细小的气孔是最为理想的气孔。在一定的干密度下，降低水灰比，使用粉煤灰和微硅粉做填料可以改善发泡水泥的强度。

利用粉煤灰为主要原料制备胶凝材料，可以节省不可再生资源，而且节能、环保。虽然粉煤灰在发泡水泥中应用技术已经相当成熟，但它掺加后也有一个致命的弱点，即会降低水泥的早期强度，因此要想利用好粉煤灰必须解决好这一问题。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种水泥基超轻高强发泡保温板的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水泥基超轻高强发泡保温板的制备方法，以粉煤灰、煤矸石为原料制备改性胶凝促进剂，利用真空吸入法将疏水二氧化硅气凝胶分散于粉煤灰漂珠的内部孔道中，以水泥为基料，再掺入增强型稳泡剂、碳素纤维、活性硅粉、增韧剂及减水剂，在发泡剂的作用下制备超轻发泡保温板；

其中，各组分的用量为：水泥85-100kg，改性胶凝促进剂4-9kg，增强型稳泡剂1kg，碳素纤维0.3-0.5kg，活性硅粉3-5kg，增韧剂10-18kg，减水剂2-6kg，发泡剂8-12kg，气凝胶改性漂珠填料26-48kg；

所述改性胶凝促进剂是以三乙醇胺为激发剂，与粉煤灰、煤矸石混合粉磨至80μm，加入适量水混合，在90-98℃条件下水热处理，得水热合成料浆，脱水煅烧后，吹空气冷却得熟料，将100份熟料超微粉碎后，与6-12份有机硅改性丙烯酸乳液、2-4份硅溶胶混合搅拌球磨，得到胶凝材料。

其中，所述的水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

其中，所述粉煤灰漂珠经煅烧、酸化后，经硅烷偶联剂改性处理后所得；所述漂珠粒径在200-300目。

其中，所述气凝胶改性漂珠填料是采用真空吸入法将硅源前驱体溶胶吸入粉煤灰漂珠材料的孔道中并在空气中封闭陈化待其凝胶成水凝胶，之后使用三甲基氯硅烷/乙醇/正己烷摩尔比为1-3∶0.8-1∶1的混合液进行水凝胶的溶剂置换和表面改性，最后，在120-160℃下干燥 3-6h，即得；

所述硅源前驱体溶胶是将水玻璃和去离子水以1:3-5的体积比混合，搅拌水解25-40min后，加6mol/L的硝酸调节 pH至1.0-1.5，再加入适量化学干燥控制剂甲酰胺，使凝胶后的孔隙分布均匀，最后加入 1mol/L的氨水调节pH到3.5-4.0得到溶胶。

其中，所述发泡剂为双氧水。