一种自保温墙板及其制备方法

xiaoxiao2020-10-23  9

一种自保温墙板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑保温材料技术领域,尤其是一种自保温墙板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着建筑节能的推广和人们对居住环境舒适性需求的不断提高,保温材料越来越 受到人们的广泛重视。其作为房屋保温材料之一的常温免烧发泡砖,由于其保温、隔音、防 火、强度优于传统保温材料,越来越受人们的欢迎。尤其是将废弃物作为原料来制作保温、 隔音、隔热建筑材料。
[0003] 虽然现有技术中存在着大量的采用粉煤灰与砂石进行混合配制后,再将其与水泥 进行混合制备保温、隔音、隔热性能的墙体材料,但是,对于这类的材料有着严格要求,如抗 折抗压强度、抗腐蚀、质量轻、制作成本低等。
[0004] 为此,本技术人员针对这样的技术需求,结合实践工作的基础,将粉煤灰中的硅含 量和石英砂中的硅含量,粉煤灰中的铁含量和石英砂中的铁含量进行研宄与探索,并结合 上述的信息,对于粉煤灰、石英砂进行配制组成的原料进行探索和研宄,尤其是对各原料组 成过程中的原料配比进行研宄,进而使得各原料之间发生协同作用,增强各原料之间的相 互性能,提高保温墙板材料的抗折抗压强度、抗冻融等性能,进而为保温墙体材料的制作提 供一种新途径。

【发明内容】

[0005] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种自保温墙板,具有较 优的保温效果,并且能够承受一定的重力,其原料中的废弃物利用率达到了 60-70%,具有 较高的废弃物利用率,原料易得,成本低廉。
[0006] 本发明还提供了该种自保温墙板的制备方法,该方法能够有效的控制粉煤灰、石 英砂中的硅含量、铁含量,进而使得原料组合中的硅含量和铁含量得到控制,进而避免了 硅、铁元素的在组合过程中带来的缺陷。
[0007] 具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0008] 一种自保温墙板,其原料成分以重量份计为粉煤灰15-20份、河沙20-30份、石英 砂15-25份、玉米秸杆5-9份、麦杆13-17份、锯末7-11份、水泥10-20份、纤维3-9份。
[0009] 所述的原料成分以重量份计为粉煤灰19份、河沙25份、石英砂20份、玉米秸杆7 份、麦杆15份、锯末9份、水泥15份、纤维7份。
[0010] 所述的纤维为玻璃纤维、石棉中的一种或者两种的混合。
[0011] 所述的玻璃纤维与石棉进行混合时的混合比以重量计为(1-3) : (5-7)。
[0012] 所述的石英砂中,二氧化硅的含量彡95. 9%,三氧化二铁的含量< 0. 002%。
[0013] 所述的粉煤灰中,硅元素的含量为29-31 %,铁元素的含量为2-3%。
[0014] 所述的河沙是经过100-300°C的温度加热处理20-30min后获得的。
[0015] 该自保温墙板的制备方法,包括以下步骤:
[0016] (1)将河沙取来之后,将其采用40-70目的筛进行过筛处理后,取筛底料,再将筛 底料采用90-100目的筛进行处理后,取筛面料;再将筛面料置于温度为30-40°C的环境中 进行烘烤l_2h,再将河沙置于温度为100-300°C的环境中加热处理20-30min,获得产品,待 用;
[0017] (2)将步骤1)获得的河沙产品与水泥按照配比进行混合之后,再向其中加入粉煤 灰,再将其采用搅拌速度为100_300r/min进行搅拌熟化处理l-3h,再向其中加入石英砂混 合均匀,并将其置于温度为50-70°C的环境下放置20-30min,待用;
[0018] (3)将玉米秸杆、麦杆、锯末按照配比混合之后,将其置于烘干机中,采用温度 为20-40°C的温度烘烤处理10_30min后,再将其置于粉碎机中粉碎处理,并将其进行过 80-100目筛处理,取筛面料,待用;
[0019] (4)将步骤2)获得的物料加入5-9%的水后,并采用60-80r/min的搅拌速度搅拌 处理30-50min,并将其加入到模具中,在模具中摊铺2-3cm厚,再取步骤3)获得的筛面料并 将筛面料与纤维进行混合之后,在铺在其上面,铺的厚度为5-7cm,并同时在模具边缘加铺 步骤2)获得的物料,步骤3)获得的筛面料与纤维的混合物料铺完之后,再在上面平铺一层 步骤2)获得的物料,铺的厚度为2-3cm,待所有物料铺完之后,并向模具中洒入总物料量的 1-3%的水,并将其置于振动台上振动处理30-50min,获得初产品;
[0020] (5)将步骤4)获得的初产品置于自然环境中,每隔1天洒水处理一次,洒水量为初 产品重量的2-3%,待持续洒水处理养护达到20-30天后,获得自保温墙板。
[0021] 所述的步骤4),在铺步骤2)获得的物料时,放置有钢筋,在放置时,为平铺。
[0022] 所述的钢筋,在放置时,为竖立。
[0023] 与现有技术相比,本发明的技术效果体现在:
[0024] 通过粉煤灰、河沙、石英砂、玉米秸杆、麦杆、锯末、水泥、纤维进行组合配制,并对 配合比进行限制,进而使得各原料的性能得到较优的改善,尤其是对石英砂、粉煤灰中硅元 素含量,铁元素含量进行限制,进而从原料出发,改善了原料的品质,进而再结合后续制备 工艺中的技术参数,使得原料的各项性能得到定向的改性处理,进而提高了自保温墙板的 抗折抗压强度,增强了抗冻融性和保温性能。
[0025] 本发明的原料易得,工艺步骤简单,能耗低,制作的成本低廉。
[0026] 通过对硅含量、铁含量的限制,使得其水化活性成分得到改良,并且这些水化活性 成分能够与钙质成分发生微观生化反应,进而生成水化硅酸盐,进而使得原料组合之后的 混合物料在结合后续的制备工艺参数的控制,进而在产品的表面形成胶状体,有助于在振 动成型过程以及养护过程中,自保温墙板的抗折抗压强度的增强、抗冻融性能的增强,同时 也能够降低粉煤灰加入后的辐射率,提高了自保温墙板的品质性能和安全性。
[0027] 本发明获得的产品的质量轻,抗折抗压强度较优,抗冻融性能较好。并且,本发明 通过对获得的产品的抗折抗压强度、抗冻融性能进行检测,其结果为抗压强度ll_17Mpa,抗 折强度3. 3-5. 7Mpa,并将其在-40°C至-30°C下冷冻240小时,强度变化率为2-4%,并且未 出现冻裂情况。重量比同体积加气砖减少30-37%。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的 范围不仅局限于所作的描述。
[0029] 实施例1
[0030] 一种自保温墙板,其原料成分以重量计为粉煤灰15kg、河沙20kg、石英砂15kg、玉 米稻杆5kg、麦杆13kg、锯末7kg、水泥10kg、纤维3kg。
[0031] 所述的纤维为玻璃纤维。
[0032] 所述的石英砂中,二氧化硅的含量为95. 9%,三氧化二铁的含量为0. 002%。
[0033] 所述的粉煤灰中,硅元素的含量为29%,铁元素的含量为2%。
[0034] 该自保温墙板的制备方法,包括以下步骤:
[0035] (1)将河沙取来之后,将其采用40目的筛进行过筛处理后,取筛底料,再将筛底料 采用90目的筛进行处理后,取筛面料;再将筛面料置于温度为30°C的环境中进行烘烤lh, 再将河沙置于温度为l〇〇°C的环境中加热处理20min,获得产品,待用;
[0036] (2)将步骤1)获得的河沙产品与水泥按照配比进行混合之后,再向其中加入粉煤 灰,再将其采用搅拌速度为l〇〇r/min进行搅拌熟化处理lh,再向其中加入石英砂混合均 匀,并将其置于温度为50°C的环境下放置20min,待用;
[0037] (3)将玉米秸杆、麦杆、锯末按照配比混合之后,将其置于烘干机中,采用温度为 20°C的温度烘烤处理IOmin后,再将其置于粉碎机中粉碎处理,并将其进行过80目筛处理, 取筛面料,待用;
[0038] (4)将步骤2)获得的物料加入5%的水后,并采用60r/min的搅拌速度搅拌处理 30min,并将其加入到模具中,在模具中摊铺2cm厚,再取步骤3)获得的筛面料并将筛面料 与纤维进行混合之后,在铺在其上面,铺的厚度为5cm,并同时在模具边缘加铺步骤2)获得 的物料,步骤3)获得的筛面料与纤维的混合物料铺完之后,再在上面平铺一层步骤2)获得 的物料,铺的厚度为2cm,待所有物料铺完之后,并向模具中洒入总物料量的1 %的水,并将 其置于振动台上振动处理30min,获得初产品;
[0039] (5)将步骤4)获得的初产品置于自然环境中,每隔1天洒水处理一次,洒水量为初 产品重量的2%,待持续洒水处理养护达到20天后,获得自保温墙板。
[0040] 实施例2
[0041] -种自保温墙板,其原料成分以重量份计为粉煤灰20kg、河沙30kg、石英砂25kg、 玉米稻杆9kg、麦杆17kg、锯末11 kg、水泥20kg、纤维9kg。
[0042] 所述的纤维为石棉。
[0043] 所述的石英砂中,二氧化硅的含量99%,三氧化二铁的含量0. 001%。
[0044] 所述的粉煤灰中,硅元素的含量为31 %,铁元素的含量为3%。
[0045] 该自保温墙板的制备方法,包括以下步骤:
[0046] (1)将河沙取来之后,将其采用70目的筛进行过筛处理后,取筛底料,再将筛底料 采用100目的筛进行处理后,取筛面料;再将筛面料置于温度为40°c的环境中进行烘烤2h, 再将河沙置于温度为300°C的环境中加热处理30min,获得产品,待用;
[0047] (2)将步骤1)获得的河沙产品与水泥按照配比进行混合之后,再向其中加入粉煤 灰,再将其采用搅拌速度为300r/min进行搅拌熟化处理3h,再向其中加入石英砂混合均 匀,并将其置于温度为70°C的环境下放置30min,待用;
[0048] (3)将玉米秸杆、麦杆、锯末按照配比混合之后,将其置于烘干机中,采用温度为 40°C的温度烘烤处理30min后,再将其置于粉碎机中粉碎处理,并将其进行过100目筛处 理,取筛面料,待用;
[0049] (4)将步骤2)获得的物料加入9 %的水后,并采用80r/min的搅拌速度搅拌处理 50min,并将其加入到模具中,在模具中摊铺3cm厚,再取步骤3)获得的筛面料并将筛面料 与纤维进行混合之后,在铺在其上面,铺的厚度为7cm,并同时在模具边缘加铺步骤2)获得 的物料,步骤3)获得的筛面料与纤维的混合物料铺完之后,再在上面平铺一层步骤2)获得 的物料,铺的厚度为3cm,待所有物料铺完之后,并向模具中洒入总物料量的3%的水,并将 其置于振动台上振动处理50min,获得初产品;
[0050] (5)将 步骤4)获得的初产品置于自然环境中,每隔1天洒水处理一次,洒水量为初 产品重量的3%,待持续洒水处理养护达到30天后,获得自保温墙板。
[0051] 实施例3
[0052] -种自保温墙板,其原料成分以重量计为粉煤灰19kg、河沙25kg、石英砂20kg、玉 米稻杆7kg、麦杆15kg、锯末9kg、水泥15kg、纤维7kg。
[0053] 所述的纤维为玻璃纤维、石棉的混合,混合比以重量计为1 :5。
[0054] 所述的石英砂中,二氧化硅的含量97%,三氧化二铁的含量0. 0005%。
[0055] 所述的粉煤灰中,硅元素的含量为30%,铁元素的含量为2. 5%。
[0056] 所述的河沙是经过200°C的温度加热处理25min后获得的。
[0057] 该自保温墙板的制备方法,包括以下步骤:
[0058] (1)将河沙取来之后,将其采用50目的筛进行过筛处理后,取筛底料,再将筛底 料采用95目的筛进行处理后,取筛面料;再将筛面料置于温度为35°C的环境中进行烘烤 I. 5h,再将河沙置于温度为200°C的环境中加热处理25min,获得产品,待用;
[0059] (2)将步骤1)获得的河沙产品与水泥按照配比进行混合之后,再向其中加入粉煤 灰,再将其采用搅拌速度为200r/min进行搅拌熟化处理2h,再向其中加入石英砂混合均 匀,并将其置于温度为60°C的环境下放置25min,待用;
[0060] (3)将玉米秸杆、麦杆、锯末按照配比混合之后,将其置于烘干机中,采用温度为 30 °C的温度烘烤处理20min后,再将其置于粉碎机中粉碎处理,并将其进行过90目筛处理, 取筛面料,待用;
[0061] (4)将步骤2)获得的物料加入7%的水后,并采用70r/min的搅拌速度搅拌处理 40min,并将其加入到模具中,在模具中摊铺2. 5cm厚,再取步骤3)获得的筛面料并将筛面 料与纤维进行混合之后,在铺在其上面,铺的厚度为6cm,并同时在模具边缘加铺步骤2)获 得的物料,步骤3)获得的筛面料与纤维的混合物料铺完之后,再在上面平铺一层步骤2)获 得的物料,铺的厚度为2. 5cm,待所有物料铺完之后,并向模具中洒入总物料量的2%的水, 并将其置于振动台上振动处理40min,获得初产品;
[0062] (5)将步骤4)获得的初产品置于自然环境中,每隔1天洒水处理一次,洒水量为初 产品重量的2. 5%,待持续洒水处理养护达到25天后,获得自保温墙板。
[0063] 所述的步骤4),在铺步骤2)获得的物料时,放置有钢筋,在放置时,为平铺。
[0064] 实施例4
[0065] 在实施例1的基础上,其他步骤同实施例1,一种自保温墙板,其原料成分以重量 计为粉煤灰14kg、河沙19kg、石英砂14kg、玉米稻杆4kg、麦杆12kg、锯末6kg、水泥9kg、纤 维 2kg。
[0066] 实施例5
[0067] 在实施例2的基础上,其他步骤同实施例2,一种自保温墙板,其原料成分以重量 计为粉煤灰2lkg、河沙3lkg、石英砂26kg、玉米稻杆10kg、麦杆18kg、锯末12kg、水泥21kg、 纤维10kg。
[0068] 实施例6
[0069] 在实施例3的基础上,其他步骤同实施例3,一种自保温墙板,其原料成分以重量 计为粉煤灰15kg、河沙30kg、石英砂25kg、玉米稻杆5kg、麦杆12kg、锯末12kg、水泥21kg、 纤维2kg。
[0070] 实施例7
[0071] 在实施例1的基础上,其他步骤同实施例1,一种自保温墙板,所述的纤维为玻璃 纤维、石棉的混合。混合比以重量计为3:7。
[0072] 该自保温墙板的制备方法,包括以下步骤:
[0073] (1)将河沙取来之后,将其采用30目的筛进行过筛处理后,取筛底料,再将筛底 料采用110目的筛进行处理后,取筛面料;再将筛面料置于温度为29°C的环境中进行烘烤 0. 5h,再将河沙置于温度为80°C的环境中加热处理40min,获得产品,待用;
[0074] (2)将步骤1)获得的河沙产品与水泥按照配比进行混合之后,再向其中加入粉煤 灰,再将其采用搅拌速度为200r/min进行搅拌熟化处理2h,再向其中加入石英砂混合均 匀,并将其置于温度为60°C的环境下放置25min,待用;
[0075] (3)将玉米秸杆、麦杆、锯末按照配比混合之后,将其置于烘干机中,采用温度为 30°C的温度烘烤处理15min后,再将其置于粉碎机中粉碎处理,并将其进行过85目筛处理, 取筛面料,待用;
[0076] (4)将步骤2)获得的物料加入6%的水后,并采用65r/min的搅拌速度搅拌处理 35min,并将其加入到模具中,在模具中摊铺2cm厚,再取步骤3)获得的筛面料并将筛面料 与纤维进行混合之后,在铺在其上面,铺的厚度为5cm,并同时在模具边缘加铺步骤2)获得 的物料,步骤3)获得的筛面料与纤维的混合物料铺完之后,再在上面平铺一层步骤2)获得 的物料,铺的厚度为2cm,待所有物料铺完之后,并向模具中洒入总物料量的3%的水,并将 其置于振动台上振动处理50min,获得初产品;
[0077] (5)将步骤4)获得的初产品置于自然环境中,每隔1天洒水处理一次,洒水量为初 产品重量的3%,待持续洒水处理养护达到30天后,获得自保温墙板。
[0078] 所述的步骤4),在铺步骤2)获得的物料时,放置有钢筋,在放置时,为竖立。
[0079] 试验例:
[0080] 将实施例1-7获得的自保温墙板进行抗折强度,抗压强度,抗冻融性能以及与相 同体积的加气砖的重量承重相比,其结果见表1所示:
[0081] 抗冻融性能的测试是在-40°c至-30°c进行冷冻处理240h后,再将其进行强度测 试,并计算出强度变化率而得出的结果,并对产品的外观裂痕进行观察和了解;
[0082] 与相同体积的加气砖的重量承重相比是通过对比计算出,相对于加气砖其重量减 轻率。
[0083] 表 1
[0084]
[0086] 通过上述结果可以看出,本发明中通过原料组分的配方进行调整,并经过对原料 的搭配处理,进而提高了原料的相互之间的协同作用,再结合后续工艺步骤中的参数进行 控制和调整,进而使得产品的抗折、抗压强度、抗冻融性能等均得到改善,具有突出的实质 性特征和显著的进步。
【主权项】
1. 一种自保温墙板,其特征在于,其原料成分以重量份计为粉煤灰15-20份、河沙 20-30份、石英砂15-25份、玉米秸杆5-9份、麦杆13-17份、锯末7-11份、水泥10-20份、纤 维3-9份。2. 如权利要求1所述的自保温墙板,其特征在于,所述的原料成分以重量份计为粉煤 灰19份、河沙25份、石英砂20份、玉米稻杆7份、麦杆15份、锯末9份、水泥15份、纤维7 份。3. 如权利要求1或2所述的自保温墙板,其特征在于,所述的纤维为玻璃纤维、石棉中 的一种或者两种的混合。4. 如权利要求3所述的自保温墙板,其特征在于,所述的玻璃纤维与石棉进行混合时 的混合比以重量计为(1-3) :(5-7)。5. 如权利要求1或2所述的自保温墙板,其特征在于,所述的石英砂中,二氧化硅的含 量彡95. 9%,三氧化二铁的含量< 0. 002%。6. 如权利要求1所述的自保温墙板,其特征在于,所述的粉煤灰中,硅元素的含量为 29-31 %,铁元素的含量为2-3 %。7. 如权利要求1所述的自保温墙板,其特征在于,所述的河沙是经过100-300°C的温度 加热处理20-30min后获得的。8. 如权利要求1-7任一项所述的自保温墙板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 将河沙取来之后,将其采用40-70目的筛进行过筛处理后,取筛底料,再将筛底料 采用90-100目的筛进行处理后,取筛面料;再将筛面料置于温度为30-40°C的环境中进行 烘烤l-2h,再将河沙置于温度为100-300°C的环境中加热处理20-30min,获得产品,待用; (2) 将步骤1)获得的河沙产品与水泥按照配比进行混合之后,再向其中加入粉煤灰, 再将其采用搅拌速度为100_300r/min进行搅拌熟化处理l-3h,再向其中加入石英砂混合 均匀,并将其置于温度为50-70°C的环境下放置20-30min,待用; (3) 将玉米秸杆、麦杆、锯末按照配比混合之后,将其置于烘干机中,采用温度为 20-40 °C的温度烘烤处理10_30min后,再将其置于粉碎机中粉碎处理,并将其进行过 80-100目筛处理,取筛面料,待用; (4) 将步骤2)获得的物料加入5-9 %的水后,并采用60-80r/min的搅拌速度搅拌处 理30-50min,并将其加入到模具中,在模具中摊铺2-3cm厚,再取步骤3)获得的筛面料并 将筛面料与纤维进行混合之后,在铺在其上面,铺的厚度为5-7cm,并同时在模具边缘加铺 步骤2)获得的物料,步骤3)获得的筛面料与纤维的混合物料铺完之后,再在上面平铺一层 步骤2)获得的物料,铺的厚度为2-3cm,待所有物料铺完之后,并向模具中洒入总物料量的 1-3%的水,并将其置于振动台上振动处理30-50min,获得初产品; (5) 将步骤4)获得的初产品置于自然环境中,每隔1天洒水处理一次,洒水量为初产品 重量的2-3%,待持续洒水处理养护达到20-30天后,获得自保温墙板。9. 如权利要求8所述的自保温墙板的制备方法,其特征在于,所述的步骤4),在铺步骤 2)获得的物料时,放置有钢筋,在放置时,为平铺。10. 如权利要求9所述的自保温墙板的制备方法,其特征在于,所述的钢筋,在放置时, 为竖立。
【专利摘要】本发明涉及建筑保温材料技术领域,尤其是一种自保温墙板及制备方法,通过粉煤灰、河沙、石英砂、玉米秸秆、麦秆、锯末、水泥、纤维进行组合配制,使各原料的性能得到较优的改善,对石英砂、粉煤灰中硅元素含量,铁元素含量限制,从原料出发,改善了原料的品质,再结合后续制备工艺中的技术参数,使原料的各项性能得到定向改性处理,提高了自保温墙板的抗折抗压强度,增强了抗冻融性和保温性能。对产品的抗折抗压强度、抗冻融性能检测,其结果为抗压强度11-17Mpa,抗折强度3.3-5.7Mpa,并将其在-40℃至-30℃下冷冻240小时,强度变化率为2-4%,并且未出现冻裂情况。重量比同体积加气砖减少30-37%。
【IPC分类】C04B18/24, C04B18/08, C04B28/00, C04B14/06
【公开号】CN104891875
【申请号】CN201510226482
【发明人】赵永宽, 杨旭
【申请人】贵州安凯达实业股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月6日

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