輕質保溫模塊化牆體材料及其製備方法與流程
2024-04-14 23:47:05
1.本發明涉及牆體材料技術領域，具體為輕質保溫模塊化牆體材料及其製備方法。
背景技術：
2.隨著社會經濟的不斷發展，人民生活水平也得到了一定的提高，在這樣的社會背景下，我們對於建築工程也有了更高的要求，近年來，人們在生活中越來越注重環保、節能，也逐漸將節能環保的理念融入到建築工程中，建築材料作為環保建築工程的重要內容之一，人們更是要求其性能。
3.現有的保溫隔熱牆體材料在各種性能上均不理想，現有輕質牆體材料主要有：凝膠牆體材料，採用膠凝材料、陶粒、砂、減水劑和水等製作而成，板材面密度大，單純依靠陶粒來提高板材的隔熱保溫性能，效果不佳；水泥珍珠巖玻璃纖維輕質牆體材料，其缺陷是珍珠巖吸水性，室內乾燥，吸水後牆體皮脫落；玻璃纖維輕質牆體材料，其缺陷是耐鹼性差，腐蝕後呈粉末狀，拉力和張力降低；水泥砂漿輕質牆體材料，其缺陷是牆體材料體積重，易吸潮膨脹乾燥收縮產生裂縫。
4.然而目前常見牆體材料主要使用實心粘土磚、水泥砂漿格子磚、加氣混凝土砌塊、泡沫混凝土砌塊等，然而這些材料不僅消耗大量的粘土、水泥、骨料等自然資源，此外還普遍存在重量大、吸水率高的缺陷，不符合現代建築材料輕質、保溫等性能要求，因此急需開發新型的牆體材料。
技術實現要素：
5.針對現有技術的不足，本發明提供了輕質保溫模塊化牆體材料及其製備方法，解決了目前常見輕質牆體材料吸水率高、保溫性差的問題。
6.為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：輕質保溫模塊化牆體材料，包括以下重量份數的原料：矽酸鹽水泥20～30份、分散劑1～2份、粘合劑15～25份、粉煤灰30～60份、發泡劑3～5份、減水劑1～3份、水50～70份、抗裂纖維1～2份、矽鈣渣20～30份、木質纖維5～10份、碳酸鈉4～10份、偏高嶺土2～5份、石英砂2～5份。
7.優選的，所述矽鈣渣包括以下質量分數的原料：氧化鈣55～70份、二氧化矽20～30份、氧化鎂1～3份。
8.優選的，所述減水劑選自聚羧酸減水劑、三聚氰胺減水劑、木質素磺酸鈉中的任意一種。
9.優選的，所述粘合劑選自聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚二甲基矽氧烷、羧甲基纖維素、丁苯橡膠中的一種或者多種。
10.優選的，所述分散劑選自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯醯胺中的一種或者多種。
11.優選的，輕質保溫模塊化牆體材料的製備方法，其特徵在於：包括以下步驟：
12.s1、首先將水和發散劑進行混合，通過攪拌機對水和發散劑進行攪拌，然後加入發
泡劑繼續進行攪拌混合，並對其進行增溫，靜置後得到混合溶液a，備用；
13.s2、通過研磨粉碎機對石英砂和矽鈣渣進行研磨，並使用過濾網對石英砂和矽鈣渣粉末進行過濾，其次將過濾後對石英砂和矽鈣渣粉末添加至矽酸鹽水泥中進行混合，得到混合物b；
14.s3、將s2步驟中得到的混合物b加入至s1步驟中得到的混合溶液a中，加入粘合劑並通過攪拌機對其進行攪拌，得到混合漿料c；
15.s4、依次將粉煤灰、抗裂纖維、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土加入至s3步驟中得到的混合漿料c中，通過攪拌機進行攪拌的同時加入減水劑，然後置於發泡機中進行發泡處理，得到混合漿料d；
16.s5、將s4步驟中得到的混合漿料d注入磚塊式模具中，靜置後得到輕質模塊化腔體材料坯件；
17.s6、對s5步驟中輕質模塊化牆體材料坯件進行蒸汽養護後，進行常溫常壓養護，得到輕質保溫模塊化牆體材料。
18.優選的，所述s1步驟中第一次攪拌轉速為80～100r/mi n，攪拌時長為10～20mi n，第二次攪拌轉速為180～300r/mi n，攪拌時長為5～10mi n，所述增溫機構溫度控制在20～30℃，所述靜置時長為15～30mi n。
19.優選的，所述s2步驟中研磨粉碎機轉速為200～400r/mi n，研磨粉碎次數為3～5次，所述過濾網的目數為200目。
20.優選的，所述s3步驟中的攪拌機轉速為200～400r/mi n，攪拌時長為40～60mi n。
21.優選的，所述s4步驟中攪拌機的攪拌轉速為200～350r/mi n，攪拌時長為30～40mi n，攪拌時長為60～80mi n，所述發泡機發泡時長為30～50mi n。
22.優選的，所述s6步驟中蒸汽養護時長為12～18h，蒸汽養護溫度為150～180℃，壓力為1～3mpa，所述常溫常壓養護時長為3～5天。
23.本發明提供了輕質保溫模塊化牆體材料及其製備方法。具備以下有益效果：
24.1、本發明通過添加矽酸鹽水泥、分散劑、粘合劑、粉煤灰、發泡劑、減水劑、水、抗裂纖維、矽鈣渣、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土、石英砂製成輕質保溫模塊化牆體材料，該輕質保溫模塊化牆體材料通過發泡劑以及通過發泡機的作用下，使內部產生氣泡空隙，內部的實心空間體積表小，從而降低了自身的整體重量，達到了輕質的目的。
25.2、本發明通過添加偏高嶺土使木質纖維被包裹，並與矽酸鹽水泥、減水劑和水攪拌混合，防止矽酸鹽水泥與水混合產生的鹼化物破壞木質纖維纖維素，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料的強度，並通過粘合劑、粉煤灰、減水劑加快了該輕質保溫模塊化牆體材料的凝結速度，通過加入矽鈣渣使該輕質保溫模塊化牆體材料吸水率降低，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料抗凍保溫的能力。
具體實施方式
26.下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
27.實施例一：
28.本發明實施例提供輕質保溫模塊化牆體材料，包括以下重量份數的原料：矽酸鹽水泥20份、分散劑1份、粘合劑15份、粉煤灰30份、發泡劑3份、減水劑1份、水50份、抗裂纖維1份、矽鈣渣20份、木質纖維5份、碳酸鈉4份、偏高嶺土2份、石英砂2份，通過添加矽酸鹽水泥、分散劑、粘合劑、粉煤灰、發泡劑、減水劑、水、抗裂纖維、矽鈣渣、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土、石英砂製成輕質保溫模塊化牆體材料，該輕質保溫模塊化牆體材料通過發泡劑以及通過發泡機的作用下，使內部產生氣泡空隙，內部的實心空間體積表小，從而降低了自身的整體重量，達到了輕質的目的。
29.矽鈣渣包括以下質量分數的原料：氧化鈣65份、二氧化矽30份、氧化鎂3份。
30.減水劑選自聚羧酸減水劑，粘合劑選自聚偏氟乙烯、聚二甲基矽氧烷、羧甲基纖維素，分散劑選自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、纖維素衍生物。
31.輕質保溫模塊化牆體材料的製備方法，包括以下步驟：
32.s1、首先將水和發散劑進行混合，通過攪拌機對水和發散劑進行攪拌，然後加入發泡劑繼續進行攪拌混合，並對其進行增溫，靜置後得到混合溶液a，備用，第一次攪拌轉速為80r/mi n，攪拌時長為10mi n，第二次攪拌轉速為180r/mi n，攪拌時長為5mi n，增溫機構溫度控制在20℃，靜置時長為15mi n；
33.s2、通過研磨粉碎機對石英砂和矽鈣渣進行研磨，並使用過濾網對石英砂和矽鈣渣粉末進行過濾，其次將過濾後對石英砂和矽鈣渣粉末添加至矽酸鹽水泥中進行混合，得到混合物b，研磨粉碎機轉速為200r/mi n，研磨粉碎次數為3次，過濾網的目數為200目；
34.s3、將s2步驟中得到的混合物b加入至s1步驟中得到的混合溶液a中，加入粘合劑並通過攪拌機對其進行攪拌，得到混合漿料c，的攪拌機轉速為200r/mi n，攪拌時長為40mi n，通過粘合劑、粉煤灰、減水劑加快了該輕質保溫模塊化牆體材料的凝結速度；
35.s4、依次將粉煤灰、抗裂纖維、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土加入至s3步驟中得到的混合漿料c中，通過攪拌機進行攪拌的同時加入減水劑，然後置於發泡機中進行發泡處理，得到混合漿料d，攪拌機的攪拌轉速為200r/mi n，攪拌時長為30mi n，攪拌時長為60mi n，發泡機發泡時長為30mi n，通過添加偏高嶺土使木質纖維被包裹，並與矽酸鹽水泥、減水劑和水攪拌混合，防止矽酸鹽水泥與水混合產生的鹼化物破壞木質纖維纖維素，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料的強度，通過加入矽鈣渣使該輕質保溫模塊化牆體材料吸水率降低，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料抗凍保溫的能力；
36.s5、將s4步驟中得到的混合漿料d注入磚塊式模具中，靜置後得到輕質模塊化腔體材料坯件；
37.s6、對s5步驟中輕質模塊化腔體材料坯件進行蒸汽養護後，進行常溫常壓養護，得到輕質保溫模塊化牆體材料，蒸汽養護時長為12h，蒸汽養護溫度為150℃，壓力為1mpa，常溫常壓養護時長為3天。
38.實施例二：
39.本發明實施例提供輕質保溫模塊化牆體材料，包括以下重量份數的原料：矽酸鹽水泥25份、分散劑1份、粘合劑15份、粉煤灰35份、發泡劑3份、減水劑2份、水50份、抗裂纖維1份、矽鈣渣25份、木質纖維6份、碳酸鈉5份、偏高嶺土3份、石英砂3份，通過添加矽酸鹽水泥、分散劑、粘合劑、粉煤灰、發泡劑、減水劑、水、抗裂纖維、矽鈣渣、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺
土、石英砂製成輕質保溫模塊化牆體材料，該輕質保溫模塊化牆體材料通過發泡劑以及通過發泡機的作用下，使內部產生氣泡空隙，內部的實心空間體積表小，從而降低了自身的整體重量，達到了輕質的目的。
40.矽鈣渣包括以下質量分數的原料：氧化鈣60份、二氧化矽25份、氧化鎂2份。
41.減水劑選自聚羧酸減水劑，粘合劑選自聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚二甲基矽氧烷、羧甲基纖維素，分散劑選自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉。
42.輕質保溫模塊化牆體材料的製備方法，包括以下步驟：
43.s1、首先將水和發散劑進行混合，通過攪拌機對水和發散劑進行攪拌，然後加入發泡劑繼續進行攪拌混合，並對其進行增溫，靜置後得到混合溶液a，備用，第一次攪拌轉速為90r/mi n，攪拌時長為15mi n，第二次攪拌轉速為200r/mi n，攪拌時長為8mi n，增溫機構溫度控制在25℃，靜置時長為25mi n；
44.s2、通過研磨粉碎機對石英砂和矽鈣渣進行研磨，並使用過濾網對石英砂和矽鈣渣粉末進行過濾，其次將過濾後對石英砂和矽鈣渣粉末添加至矽酸鹽水泥中進行混合，得到混合物b，研磨粉碎機轉速為300r/mi n，研磨粉碎次數為4次，過濾網的目數為200目；
45.s3、將s2步驟中得到的混合物b加入至s1步驟中得到的混合溶液a中，加入粘合劑並通過攪拌機對其進行攪拌，得到混合漿料c，的攪拌機轉速為300r/mi n，攪拌時長為50mi n，通過粘合劑、粉煤灰、減水劑加快了該輕質保溫模塊化牆體材料的凝結速度；
46.s4、依次將粉煤灰、抗裂纖維、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土加入至s3步驟中得到的混合漿料c中，通過攪拌機進行攪拌的同時加入減水劑，然後置於發泡機中進行發泡處理，得到混合漿料d，攪拌機的攪拌轉速為300r/mi n，攪拌時長為35mi n，攪拌時長為70mi n，發泡機發泡時長為40mi n，通過添加偏高嶺土使木質纖維被包裹，並與矽酸鹽水泥、減水劑和水攪拌混合，防止矽酸鹽水泥與水混合產生的鹼化物破壞木質纖維纖維素，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料的強度，通過加入矽鈣渣使該輕質保溫模塊化牆體材料吸水率降低，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料抗凍保溫的能力；
47.s5、將s4步驟中得到的混合漿料d注入磚塊式模具中，靜置後得到輕質模塊化腔體材料坯件；
48.s6、對s5步驟中輕質模塊化腔體材料坯件進行蒸汽養護後，進行常溫常壓養護，得到輕質保溫模塊化牆體材料，蒸汽養護時長為16h，蒸汽養護溫度為160℃，壓力為2mpa，常溫常壓養護時長為4天。
49.實施例三：
50.本發明實施例提供輕質保溫模塊化牆體材料，包括以下重量份數的原料：矽酸鹽水泥20份、分散劑2份、粘合劑25份、粉煤灰50份、發泡劑3份、減水劑1份、水50份、抗裂纖維1份、矽鈣渣20份、木質纖維10份、碳酸鈉4份、偏高嶺土5份、石英砂5份，通過添加矽酸鹽水泥、分散劑、粘合劑、粉煤灰、發泡劑、減水劑、水、抗裂纖維、矽鈣渣、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土、石英砂製成輕質保溫模塊化牆體材料，該輕質保溫模塊化牆體材料通過發泡劑以及通過發泡機的作用下，使內部產生氣泡空隙，內部的實心空間體積表小，從而降低了自身的整體重量，達到了輕質的目的。
51.矽鈣渣包括以下質量分數的原料：氧化鈣70份、二氧化矽27份、氧化鎂3份。
52.減水劑選自木質素磺酸鈉，粘合劑選自聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚二甲基矽氧
烷、羧甲基纖維素、丁苯橡膠中，分散劑選自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯醯胺。
53.輕質保溫模塊化牆體材料的製備方法，包括以下步驟：
54.s1、首先將水和發散劑進行混合，通過攪拌機對水和發散劑進行攪拌，然後加入發泡劑繼續進行攪拌混合，並對其進行增溫，靜置後得到混合溶液a，備用，第一次攪拌轉速為100r/mi n，攪拌時長為20mi n，第二次攪拌轉速為300r/mi n，攪拌時長為10mi n，增溫機構溫度控制在30℃，靜置時長為30mi n；
55.s2、通過研磨粉碎機對石英砂和矽鈣渣進行研磨，並使用過濾網對石英砂和矽鈣渣粉末進行過濾，其次將過濾後對石英砂和矽鈣渣粉末添加至矽酸鹽水泥中進行混合，得到混合物b，研磨粉碎機轉速為400r/mi n，研磨粉碎次數為5次，過濾網的目數為200目；
56.s3、將s2步驟中得到的混合物b加入至s1步驟中得到的混合溶液a中，加入粘合劑並通過攪拌機對其進行攪拌，得到混合漿料c，攪拌機轉速為400r/mi n，攪拌時長為60mi n，通過粘合劑、粉煤灰、減水劑加快了該輕質保溫模塊化牆體材料的凝結速度；
57.s4、依次將粉煤灰、抗裂纖維、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土加入至s3步驟中得到的混合漿料c中，通過攪拌機進行攪拌的同時加入減水劑，然後置於發泡機中進行發泡處理，得到混合漿料d，攪拌機的攪拌轉速為350r/mi n，攪拌時長為40mi n，攪拌時長為80mi n，發泡機發泡時長為50mi n，通過添加偏高嶺土使木質纖維被包裹，並與矽酸鹽水泥、減水劑和水攪拌混合，防止矽酸鹽水泥與水混合產生的鹼化物破壞木質纖維纖維素，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料的強度，通過加入矽鈣渣使該輕質保溫模塊化牆體材料吸水率降低，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料抗凍保溫的能力；
58.s5、將s4步驟中得到的混合漿料d注入磚塊式模具中，靜置後得到輕質模塊化腔體材料坯件；
59.s6、對s5步驟中輕質模塊化腔體材料坯件進行蒸汽養護後，進行常溫常壓養護，得到輕質保溫模塊化牆體材料，蒸汽養護時長為18h，蒸汽養護溫度為180℃，壓力為3mpa，常溫常壓養護時長為5天。
60.通過實施例1～3的方法，在相同環境條件下，輕質保溫模塊化牆體材料性能測試數據表如表一所述：
[0061][0062]
表一
[0063]
結論：通過添加矽酸鹽水泥、分散劑、粘合劑、粉煤灰、發泡劑、減水劑、水、抗裂纖
維、矽鈣渣、木質纖維、碳酸鈉、偏高嶺土、石英砂製成輕質保溫模塊化牆體材料，該輕質保溫模塊化牆體材料通過發泡劑以及通過發泡機的作用下，使內部產生氣泡空隙，內部的實心空間體積表小，從而降低了自身的整體重量，達到了輕質的目的，在偏高嶺土的作用下，使木質纖維被包裹，並與矽酸鹽水泥、減水劑和水攪拌混合，防止矽酸鹽水泥與水混合產生的鹼化物破壞木質纖維纖維素，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料的強度，在粘合劑、粉煤灰、減水劑的作用下，加快了該輕質保溫模塊化牆體材料的凝結速度，在加入矽鈣渣的作用下，使該輕質保溫模塊化牆體材料吸水率降低，從而提高了該輕質保溫模塊化牆體材料抗凍保溫的能力。
[0064]
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。