[发明专利]一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板

说明书

本发明公开了一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板。该轻质建筑保温板包括泡沫混凝土保温层以及疏水涂层。泡沫混凝土保温层包括如下重量份的原料制成：40～50份水泥、15～35份粉煤灰、3～8份木屑、2～5份水、0.1～0.2份发泡剂、1～5份粘合剂以及1～1.5份减水剂。本发明还提供了其制备方法。与现有技术相比，本发明制备的保温板具备抗压强度高、保温性能好，且防水性好等优点。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种基于粉煤灰的轻质建筑保温板。

背景技术

随着节能减排及环保意识的逐渐深入，建筑外墙保温慢慢被人们所接受并重视，但我国建筑节能发展起步较晚，相比发达国家有很大的差距。其主要原因在于建筑围护结构的传热系数相对较大，如常用的砖石、混凝土等，此类材料通常保温隔热性能较差。相反地，采用导热系数小的保温材料可以增大建筑围护结构的复合传热阻，能降低传热系数，减小外界气温变化对室内温度的影响，提高建筑保温性能。为此，研发新型保温节能材料显得十分必要。

目前，建筑节能常用墙体保温材料从构成方式上可以分为两类：保温砂浆和保温板材。从材料主要成分上又可分为有机和无机两种保温材料。砂浆类保温材料导热系数相对较高，并且需在施工现场进行搅拌，然后进行两道涂抹工艺，施工工期较长。与砂浆类保温材料相比，板材类保温材料成本低、高强质轻、保温效果好，可以预制，实现自动化生产；成品能在现场裁剪、拼装，施工效率得到提高。在我国保温材料市场上，保温板材是目前应用较为广泛的一类保温材料。

有机保温板材虽然具有保温隔热性能好、质量轻及可加工性能良好等优点。但与此同时，有机保温材料在应用中易发生形变、容易老化、稳定性较差、极易燃烧发生火灾，生产有机保温材料所用的原材料的生态性能差，生产所需的原材料有限，难以实现循环再利用，也与现在的可持续发展理念背道而驰。因此，近年来建筑保温板材从有机向无机的转变逐渐变的明显，无机保温材料在建筑行业已经是大势所趋，也是历史和科技发展的方向。无机保温材料的防火性、阻燃性、变形系数、安全性均表现显著，除此之外，无机保温材料施工过程简单、环保性好，在生产中可实现循环再利用。

在众多无机保温材料中，发泡水泥保温板因其具有的优良性能得到了国内外学者广泛的关注，发泡水泥保温板主要是由水泥掺加适宜的发泡剂等，经过配料、石灰和其它硅质材料(粉煤灰、硅灰)，并搅拌、浇筑成型、切割而成的多孔轻质材料。发泡水泥保温板是一种含有大量封闭孔隙的新型轻质保温材料。因其特殊的加工工艺，使得发泡水泥保温板相较其它传统的保温材料具有诸多的优点。

作为硅质材料之一的粉煤灰是火力发电厂的煤粉燃烧后所留下下的灰粉，是工业废料。粉煤灰是由各种燃烧后的煤灰颗粒简单机械混合而成的群体，其中多数为球型玻璃体，比表面积较大，其矿物组成主要是玻璃相、石英、莫来石相、磁铁矿、赤铁矿等及少量未燃烧煤炭颗粒。粉煤灰的主要活性成分是SiO₂和Al₂O₃，这些活性氧化硅、活性氧化铝能与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性质的水化硅酸钙。其活性物质含量越高，硬化体的容重和强度越高，保温板的性能越好。

但目前，发泡水泥保温板的一个比较明显的缺点就是其强度不够高，是一个需要长期解决的技术问题，特别是在对于低密度的材质上，其强度往往偏差，强度的提高需要对影响发泡水泥保温板性能的各个因素进行详尽的实验，找出影响强度的主要因素及机理，进而选择提高发泡水泥保温板强度的有效方法。在实际生产过程中往往可以发现发泡水泥制品的干密度、导热系数等性能满足指标要求，而抗压强度及吸水率出现不达标的情况。发泡水泥吸水后，其力学性能和保温效果显著下降，在低温环境下问题尤为突出，内部含水量增加导致强度下降，甚至引起结构破坏，对发泡水泥制品的使用寿命造成严重影响。优良的防水性及抗压强度对材料的耐久性尤为重要。