太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊及其生產方法
2023-05-14 23:18:31
專利名稱：：太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種建築保溫材料
技術領域：
，具體的說是一種太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊及其生產方法。
背景技術：
：眾所周知，粘土磚是用於建築樓房及平房住宅的傳統建築材料，由於粘土磚是通過取農田中的土進行加工製成的，必然要侵佔農，甚至毀田。隨著社會的發展，科學技術的不斷進步，各級政府為了保護農田，推行一系列獎勵政策，鼓勵大量使用鋼筋混凝土、無機和有機等材料(如電廠粉煤灰)來取代粘土磚。很多科研人員一直在試圖開發粉煤灰在建築行業上的應用，但由於還存在技術上的瓶頸，因此到目前為止，熱電廠下來的大量粉煤灰還無法大量被利用，嚴重汙染環境而且還大面積破壞土地資源。我國在幾十年前建設部就明令禁止燒結粘土磚，但收效甚微、屢禁不止，至今仍在建築市場上佔有一席之地；儘管政府採取強制手段拆磚窯，卻不能阻止毀田造磚燒磚，其原因是粘土磚成本低、利潤高，建築商們仍然在使用。近年來，為了增加房屋的保溫性能，特別是在樓房建築過程中，需增加一層稱之為保溫材料的苯板，在我國北方非常普遍，甚至在有些地區不增加保溫層，工程質量驗收都通不過。儘管苯板在一定溫度下會燃燒，而且在燃燒過程中會釋放出大量有毒有害氣體，但為了節能，由於苯板在低溫下並不燃燒，所以在僥倖心裡的作用下，被大量使用，到目前為止，確實有一些大火是因苯板而起。據有關部門報導，在2009年10月1日後，將禁止活動房屋使用苯板材料，對其它建築也要逐漸限制使用。因此，保溫節能建築材料是建築領域發展的方向。
發明內容本發明的目的是提供一種太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊及其生產方法。它是利用相變蓄熱材料的特性，將無汙染廉價的太陽光能、電能等一切熱源直接貯存起來作為保溫材料的補充熱源而節能。本發明的目的是這樣實現的它包括以下原料組份和重量份數比為相變蓄熱保溫材4料1.0份，普通矽酸鹽水泥4.55.0份，粉煤灰8.08.6份，水泥增強劑0.050.1份，複合劑0.050.1份，發泡劑0.010.02份及適量的水；所述複合劑的原料組份和重量份數比為氧化鈣1份，活性鋁粉0.50.8份，兩個結晶水的硫酸鈣0.050.2份；所述發泡劑的原料組份和重量份數比為作為開孔劑的隅氮二甲醯胺1份，作為發孔劑H的N,N，二亞硝基五次甲基四胺1.52.5份，作為整泡劑的YAP—JAP-32.53.5份，作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.20.5份。整泡劑也稱之為泡孔穩定劑；YA230發泡促進劑的分子結構式為(RC02)2mRC02m。本發明的生產方法是先按上述重量份數比分別將相變蓄熱保溫材料、普通矽酸鹽水泥、粉煤灰、水泥增強劑、複合劑及適量的水，常溫下在攪拌下混勻；然後，在攪拌下加入一定量的發泡劑，混勻後在模具下澆注成砌塊，堆垛養生2530天即為成品。本發明所選用的相變蓄熱保溫材料是指申請日為2009年07月21日；專利申請號:200910012626.3的相變蓄熱保溫材料及其生產方法所獲得的產品本發明所選用的水泥增強劑是指申請日為2006年7月27日；專利申請號是200610047312.3為原料的。粉煤灰包括頭灰和尾灰，而本發明主要採用頭灰作為主料。本發明所述複合劑的原料組份和重量優選份數比為氧化鈣1份，活性鋁粉0.60.8份，兩個結晶水的硫酸鈣O.l份。本發明所述發泡劑的原料組份和重量優選份數比為作為開孔劑的隅氮二甲醯胺1份，作為發孔劑H的N,N'二亞硝基五次甲基四胺1.52.0份，作為整泡劑的YAP-JAP-32.93.2份，作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.20.4份。本發明的工作原理是相變蓄熱材料受熱(陽光、電熱、熱水、熱風等熱源)時，達到飽和溫度(即相變溫度)變成液相，將熱能貯存起來；當外界溫度低於設定溫度(相變溫度)時，相變蓄熱材料開始釋放熱量，熱量釋放完畢相變材料由液相變為固相，周而復始循環。陽光照射波長0.380.76um，可射到地球表面，而地球的自轉和繞太陽橢圓形的軌道運行，太陽與地球的距離是一個變量，其能量隨地面距離而變化，陽光波長0.33um射線熱能最大，相變蓄熱材料其貯熱能最高，陽光相應輻射量604W/m所佔百分比47%5(可見光)，當相變蓄熱材料塗摸到外牆後其蓄熱時間和放熱時間的比值是一個常數，根據測試結果為一個當量修正糸數S=0.330.266，相變蓄熱材料只有在穩定狀態下測定其數值，而真正相變蓄熱的導熱糸數8*^(相變蓄熱材料的穩定值)，即當量導熱糸數。本發明應用目的是提供一種新型節能輕質的外牆太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊及其生產方法，內牆相變蓄熱保溫材料，摻入在混凝土、砂漿中可以利用太陽能貯存熱量，而達到保溫節能65%，從而達到降低成本、提高施工效率、節約材料。本發明的優點1、本發明的發泡砌塊容重1030千克/立方米，比粘土磚容重小1.75倍，而且在質量上大大超過煅燒後的粘土磚；而且尺寸穩定，抗壓強度MOMPa;軟化係數>80%;傳熱係數》0.00188.7W/M2K;本發明的370毫米厚度的砌塊強體，其保溫性能相當於粘土磚厚度在1887毫米厚度的保溫性能，上述指標均符合1.5級標準。2、發明的發泡砌塊，由於其中加入了專利申請號為200910012626.3的相變蓄熱保溫材料，因此具有適應性強，是無毒、無味、無害的天然環保材料，是屬火山爆發後凝結的輕質浮石巖、火山灰作基料或載體，在生產和施工使用過程中，不會產生對環境的汙染，保溫層具有一定的透氣和溫度變相作用，人居其中，冬季不會產生悶熱感，夏季不會產生烘烤感，房屋通過保溫隔熱達到"冬溫夏涼"，同時，本發明的保溫材料無輻射、隔音好，有益於居住者的舒適健康。本發明的發泡砌塊是將保溫材料通過與現有建築材料科學規範的結合，可替代空調，充分利用太陽能輻射能節約能源。3、本發明的發泡砌塊，能吸收聲波，具有彈性，在聲波衝擊下產生震顫、反彈、吸收逆向，轉變成不同頻率，減輕結構震動，達到消聲的目的。4、作外建築牆體層，無空鼓，不開裂，抗風壓，耐衝擊，耐候性好；不用設空氣層，避免負風壓狀態下，因保溫層內空氣體積膨脹造成高層建築保溫層的破壞，特別是抗負風壓能力強。5、耐火性能好，屬A級不燃燒材料，明火狀態下不燃燒，解決了建築物防火等級要求，無煙塵災害，無汙染。6、充分將公害嚴重的粉煤灰作為再生資源加以利用，而且變廢為寶，充分利用粉煤灰自身特性，製成環保型的太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊建築材料。下面將通過實例對本發明作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本發明其中的例子6而巳，並不代表本發明所限定的權利保護範圍，本發明的權利保護範圍以權利要求書為準。具體實施例方式實例l:先取相變蓄熱保溫材料70千克，425#的普通矽酸鹽水泥330千克，粒度為過100目篩以下的粉煤灰589千克，水泥增強劑5千克，複合劑5千克，及足以將上述材料粘結成一體的水(水灰比W/C=0.450.65)，在不斷攪拌下將其混勻；然後，在攪拌下再加入發泡劑l千克，待混勻後，澆注在長寬厚為240*600*90咖/塊的模具內，堆朵養生28天後即為成品。複合劑是由氧化鈣15千克，活性鋁粉10千克，兩個結晶水的硫酸鈣1.5千克經充分攪拌混合後所製成成品中取得的。發泡劑則是由作為開孔劑的隅氮二甲醯胺1.5千克，作為發孔劑H的N，N'二亞硝基五次甲基四胺2.5千克，作為整泡劑的YAP-iYAP-33千克，及作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.5千克，經充分攪拌混合後所製成成品中取得的。經國家建築材料測試中心檢測，其物理力學性能指標合格，見表一。表一:tableseeoriginaldocumentpage7實例2:先取相變蓄熱保溫材料70千克，425#的普通矽酸鹽水泥300千克，粒度為過100目篩以下的粉煤灰580千克，水泥增強劑6.5千克，複合劑4.5千克，及足以將上述材料粘結成一體的水(水灰比W/C=0.450.65)，在不斷攪拌下將其混勻；然後，在攪拌下再加入發泡劑1.2千克，待混勻後，澆注在長寬厚為240*600*90111111/塊的模具內，堆朵養生28天後即為成品。複合劑是由氧化鈣15千克，活性鋁粉9千克，兩個結晶水的硫酸鈣2.0千克經充分攪拌混合後所製成成品中取得的。發泡劑則是由作為開孔劑的隅氮二甲醯胺1.5千克，作為發孔劑H的N，N'二亞硝基五次甲基四胺2.6千克，作為整泡劑的YAP-JAP—32.8千克，及作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.6千克，經充分攪拌混合後所製成成品中取得的。8權利要求1、一種太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊，它包括以下原料組份和重量份數比為相變蓄熱保溫材料1.0份，普通矽酸鹽水泥4.5～5.0份，粉煤灰8.0～8.6份，水泥增強劑0.05～0.1份，複合劑0.05～0.1份，發泡劑0.01～0.02份及適量的水；所述複合劑的原料組份和重量份數比為氧化鈣1份，活性鋁粉0.5～0.8份，兩個結晶水的硫酸鈣0.05～0.2份；所述發泡劑的原料組份和重量份數比為作為開孔劑的隅氮二甲醯胺1份，作為發孔劑H的N，N』二亞硝基五次甲基四胺1.5～2.5份，作為整泡劑的YAP-1YAP-32.5～3.5份，作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.2～0.5份。2、根據權利要求l所述的太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊，其特徵在於所述複合劑的原料組份和重量份數比為氧化鈣1份，活性鋁粉0.60.8份，兩個結晶水的硫酸鈣O.l份。3、根據權利要求l所述的太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊，其特徵在於所述發泡劑的原料組份和重量份數比為作為開孔劑的隅氮二甲醯胺l份，作為發孔劑H的N,N'二亞硝基五次甲基四胺1.52.0份，作為整泡劑的YAP—JAP-32.93.2份，作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.20.4份。4、一種太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊的生產方法，其特徵在於先分別將一定量的相變蓄熱保溫材料、普通矽酸鹽水泥、粉煤灰、水泥增強劑、複合劑及適量的水，常溫下在攪拌下混勻；然後，在攪拌下加入一定量的發泡劑，混勻後在模具下澆注成砌塊，堆垛養生2530天即為成品；上述原料組份和重量份數比為相變蓄熱保溫材料1.0份，普通矽酸鹽水泥4.55.0份，粉煤灰8.08.6份，水泥增強劑0.050.1份，複合劑0.050.1份，發泡劑0.010.02份及適量的水；所述複合劑的原料組份和重量份數比為氧化鈣1份，活性鋁粉0.50.8份，兩個結晶水的硫酸鈣0.050.2份；所述發泡劑的原料組份和重量份數比為作為開孔劑的隅氮二甲醯胺1份，作為發孔劑H的N，N，二亞硝基五次甲基四胺1.52.5份，作為整泡劑的YAP—JAP—32.53.5份，作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.20.5份。5、根據權利要求4所述的太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊的生產方法，其特徵在於所述複合劑的原料組份和重量份數比為氧化鈣l份，活性鋁粉0.60.8份，兩個結晶水的硫酸鈣O.l份。6、根據權利要求4所述的太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊的生產方法，其特徵在於所述發泡劑的原料組份和重量份數比為作為開孔劑的隅氮二甲醯胺l份，作為發孔劑H的N,N，二亞硝基五次甲基四胺1.52.0份，作為整泡劑的YAP-JAP—32.93.2份，作為催發泡穩定劑的YA230發泡促進劑0.20.4份。全文摘要一種太陽能自控溫建築水泥發泡砌塊及其生產方法，其技術要點是先分別將一定量的相變蓄熱保溫材料、普通矽酸鹽水泥、粉煤灰、水泥增強劑、複合劑及適量的水，常溫下攪拌混勻；然後，在攪拌下加入一定量的發泡劑，混勻後在模具下澆注成砌塊，堆垛養生25～30天即為成品。本發明的發泡砌塊容重1030kg/m3，比粘土磚容重小1.75倍，在質量上大大超過粘土磚；尺寸穩定，抗壓強度＞10MPa；傳熱係數》0.00188.7W/M2K；本發明的370毫米厚度的砌塊強體，其保溫性能相當於粘土磚厚度在1887毫米厚度的保溫性能，上述指標均符合1.5級標準。本發明利用粉煤灰製成發泡砌塊並充分利用太陽能輻射能節約能源。文檔編號E04C1/00GK101649666SQ20091018721公開日2010年2月17日申請日期2009年9月4日優先權日2009年9月4日發明者磊劉,劉立志,張志忠申請人:張志忠