一種輕質高強混凝土復合保溫板及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，是以泡沫混凝土板為主要板材，中間夾心為硬泡聚氨酯，所述泡沫混凝土板以重量份計，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥20?35份，超細粉煤灰2?4份，超細礦物粉4?10份，碎石40?60份，中砂50?70份，三異丙醇胺1?2份，氧化鈣0.5?2.5份，聚丙烯網狀纖維1?3份，有機外加劑0.8?1.6份，HTQ?1型發泡劑3?5份，MPS穩泡劑1?2份，聚羧酸減水劑1.5?3份，水15?30份；有機外加劑是陰離子聚合物、可溶性金屬鹽、可溶性堿金屬硅酸鹽通過滴加反應制得。該泡沫混凝土復合保溫板保溫性能好、抗沖擊性能佳，韌性大，抗壓強度大，制備成本低，節能環保。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術涉及建筑材料領域，具體的涉及一種輕質高強混凝土復合保溫板。
技術介紹
：近年來，建筑保溫工程火災事故頻發，根本原因是使用了具有易燃特性的有機保溫材料。聚苯板、擠塑板、硬泡聚氨酯板等有機保溫材料雖然具有優良的保溫性能，但其內在的防火性能缺陷，為建筑物埋下了火災隱患，時刻威脅著人民生命財產安全。在建筑保溫市場呼喚防火安全型保溫材料的背景下，以泡沫混凝土保溫板為代表的兼具防火與保溫特性的無機不燃保溫材料順勢而生，并在短時間內取得速發展與廣泛應用。泡沫混凝土是通過物理或化學的發泡方法將空氣、氮氣、二氧化碳或氧氣等氣體引入混凝土漿體中，經養護成型制成含大量細小封閉氣孔并具有相當強度的混凝土制品。自1923年，歐洲首次提出用預制泡沫法制備泡沫混凝土，其研究歷史已近百年。泡沫混凝土保溫板以其輕質、保溫隔熱性好、隔音耐火性好、彈性模量低等特點，應用領域從民用擴展到軍用、航空、工業應用等20多個領域，其應用領域的不斷擴大，加快了工程進度，提高了工程質量，在建筑材料領域占據舉足輕重的地位。泡沫混凝土保溫板又稱發泡水泥保溫板或泡沫水泥保溫板，是以水泥、發泡劑、摻合料、增強纖維及外加劑等為原料經化學發泡方式制成的輕質多孔水泥板材。作為一種新型建筑保溫材料，泡沫混凝土保溫板的發展稚嫩到成熟，由弱小到壯大，技術性能不斷提高，生產與施工工藝不斷完善，已經形成了一套完整的制備與應用體系，但是仍存在很多不足，比如發泡不均引起的保溫板力學性能的下降，外加劑的不當加入容易引起泡沫混凝土后期強度的下降，且泡沫混凝土的耐久性不好。
技術實現思路
：為解決上述問題，本專利技術提供了一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，其力學性能好，保溫效果優異，耐久性、耐候性好，韌性大。為了更好的解決上述問題，本專利技術采用以下技術方案：一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，以泡沫混凝土板為主要板材，中間夾心為硬泡聚氨酯，所述泡沫混凝土板以重量份計，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥20-35份，超細粉煤灰2-4份，超細礦物粉4-10份，碎石40-60份，中砂50-70份，三異丙醇胺1-2份，氧化鈣0.5-2.5份，聚丙烯網狀纖維1-3份，有機外加劑0.8-1.6份，HTQ-1型發泡劑3-5份，MPS穩泡劑1-2份，聚羧酸減水劑1.5-3份，水15-30份；其中有機外加劑是陰離子聚合物、可溶性金屬鹽、可溶性堿金屬硅酸鹽通過滴加反應制得。作為上述技術方案的優選，所述碎石的粒徑大小為3-7mm。作為上述技術方案的優選，所述陰離子聚合物為水溶性陰離子聚合物和水分散性陰離子聚合物。作為上述技術方案的優選，所述水溶性陰離子聚合物為含有羧酸根基團、硫酸根基團、磷酸根基團、亞磷酸根基團中的一種或幾種官能團的陰離子聚合物，其分子量范圍為10000-200000。作為上述技術方案的優選，所述水分散性陰離子聚合物為含有羧酸根基團、硫酸根基團、磷酸根基團、亞磷酸根基團中的一種或幾種官能團的水分散乳液陰離子聚合物或可再分散膠體粒子，其粒徑大小為100-4500nm。作為上述技術方案的優選，所述可溶性金屬鹽包括可溶性堿土金屬鹽、可溶性過渡金屬鹽、可溶性鋁鹽中的一種或幾種。作為上述技術方案的優選，所述硬泡聚氨酯是將硬泡聚醚多元醇與聚合MDI兩組分，摻入硅粉材料，攪拌成溶劑，直接噴涂在兩固定好的泡沫混凝土板中間，發生反應，得到硬泡聚氨酯。作為上述技術方案的優選，所述的泡沫混凝土板的制備方法包括以下步驟：(1)將陰離子聚合物加入到30-70℃水浴恒溫的三口燒瓶中，用1mol/L氫氧化鈉溶液調節聚合物的pH至10-12，首先滴加可溶性金屬鹽，滴加完成后繼續攪拌10-24h，然后再滴加可溶性堿金屬硅酸鹽，制得有機外加劑；(2)將普通硅酸鹽水泥、超細粉煤灰、超細礦物粉、碎石、中砂、聚丙烯網狀纖維、氧化鈣和水混合攪拌均勻，得到混合物料A；(3)將三異丙醇胺、有機外加劑、水和聚羧酸減水劑混合攪拌均勻，然后加入到步驟(2)制得的混合物料A中，攪拌10-20min，然后邊攪拌邊加入HTQ-1型發泡劑、MPS穩泡劑，加入完成后攪拌5-10min，停止攪拌，得到混合物料B；(4)將混合物料B倒入模具內靜置發泡，硬化坯體，養護，得到泡沫混凝土板。作為上述技術方案的優選，步驟(1)中，所述陰離子聚合物、可溶性金屬鹽、可溶性堿金屬硅酸鹽的質量比為1：(0.05-5)：(0.006-10)。作為上述技術方案的優選，步驟(1)中，所述滴加的時間為2-4h。與現有技術相比，本專利技術具有以下技術效果：本專利技術采用泡沫混凝土板-硬泡聚氨酯-泡沫混凝土板的結構制備輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，并在制備泡沫混凝土板時，采用陰離子聚合物與可溶性金屬鹽、可溶性堿金屬硅酸鹽滴加制得的有機外加劑代替部分聚羧酸減水劑加入，對于該有機外加劑，在聚合物表面形成金屬硅酸鹽，使得泡沫混凝土漿料中水化產物成核生長位點得到增加，在不影響聚羧酸減水劑性能的同時，消除了其對水泥水化的緩凝作用，提高了泡沫混凝土漿料的早期強度，不降低甚至提高其后期強度和最終強度；且該有機外加劑的加入，顯著提高了泡沫混凝土板的韌性和抗滲性能，其抗壓強度、保溫性能也得到有效改善；另一方面，本專利技術采用HTQ-1型發泡劑，其與基材的相容性好，可以有效改善泡沫混凝土板的強度和保溫性能，發泡形成的孔徑小，圓，分散均勻，制得的泡沫混凝土板的性能優異；且本專利技術添加超細粉煤灰和超細礦物粉作為摻合料，并合理控制二者的用量，二者中的活性成分能夠與水泥水化產物發生二次水化反應，有效提高了泡沫混凝土的后期強度；本專利技術制得的泡沫混凝土復合保溫板強度大，韌性大，保溫性能好，制備成本低，節能環保。具體實施方式：為了更好的理解本專利技術，下面通過以下實施例對本專利技術進一步說明，實施例只用于解釋本專利技術，不會對本專利技術構成任何的限定。實施例1一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，以泡沫混凝土板為主要板材，中間夾心為硬泡聚氨酯，所述泡沫混凝土板以重量份計，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥20份，超細粉煤灰2份，超細礦物粉4份，碎石40份，中砂50份，三異丙醇胺1份，氧化鈣0.5份，聚丙烯網狀纖維1份，有機外加劑0.8份，HTQ-1型發泡劑3份，MPS穩泡劑1份，聚羧酸減水劑1.5份，水15份；其中，所述泡沫混凝土板的制備方法包括以下步驟：(1)將分子量為20000，質量濃度為5％的苯乙烯磺酸鈉自聚物溶液加入到30℃水浴恒溫的三口燒瓶中，用1mol/L氫氧化鈉溶液調節聚合物的pH至10，首先滴加質量濃度為40％的硝酸鋁溶液，滴加完成后繼續攪拌10h，然后再滴加質量濃度為15％的硅酸鈉溶液，制得有機外加劑；其中，所述自聚物、硝酸鋁、硅酸鈉的質量比為1：0.05：0.006，所述滴加的時間為2h；(2)將普通硅酸鹽水泥、超細粉煤灰、超細礦物粉、碎石、中砂、聚丙烯網狀纖維、氧化鈣和水混合攪拌均勻，得到混合物料A；(3)將三異丙醇胺、有機外加劑、水和聚羧酸減水劑混合攪拌均勻，然后加入到步驟(2)制得的混合物料A中，攪拌10min，然后邊攪拌邊加入HTQ-1型發泡劑、MPS穩泡劑，加入完成后攪拌5min，停止攪拌，得到混合物料B；(4)將混合物料B倒入模具內靜置發泡，硬化坯體，養護，得到泡沫混凝土板。實施例2一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，以泡沫混凝土板為主要板材，中間夾心為硬泡聚氨酯，其特征在于，所述泡沫混凝土板以重量份計，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥20?35份，超細粉煤灰2?4份，超細礦物粉4?10份，碎石40?60份，中砂50?70份，三異丙醇胺1?2份，氧化鈣0.5?2.5份，聚丙烯網狀纖維1?3份，有機外加劑0.8?1.6份，HTQ?1型發泡劑3?5份，MPS穩泡劑1?2份，聚羧酸減水劑1.5?3份，水15?30份；其中有機外加劑是陰離子聚合物、可溶性金屬鹽、可溶性堿金屬硅酸鹽通過滴加反應制得。

【技術特征摘要】
1.一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，以泡沫混凝土板為主要板材，中間夾心為硬泡聚氨酯，其特征在于，所述泡沫混凝土板以重量份計，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥20-35份，超細粉煤灰2-4份，超細礦物粉4-10份，碎石40-60份，中砂50-70份，三異丙醇胺1-2份，氧化鈣0.5-2.5份，聚丙烯網狀纖維1-3份，有機外加劑0.8-1.6份，HTQ-1型發泡劑3-5份，MPS穩泡劑1-2份，聚羧酸減水劑1.5-3份，水15-30份；其中有機外加劑是陰離子聚合物、可溶性金屬鹽、可溶性堿金屬硅酸鹽通過滴加反應制得。2.如權利要求1所述的一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，其特征在于：所述碎石的粒徑大小為3-7mm。3.如權利要求1所述的一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，其特征在于：所述陰離子聚合物為水溶性陰離子聚合物和水分散性陰離子聚合物。4.如權利要求3所述的一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，其特征在于：所述水溶性陰離子聚合物為含有羧酸根基團、硫酸根基團、磷酸根基團、亞磷酸根基團中的一種或幾種官能團的陰離子聚合物，其分子量范圍為10000-200000。5.如權利要求3所述的一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，其特征在于：所述水分散性陰離子聚合物為含有羧酸根基團、硫酸根基團、磷酸根基團、亞磷酸根基團中的一種或幾種官能團的水分散乳液陰離子聚合物或可再分散膠體粒子，其粒徑大小為100-4500nm。6.如權利要求1所述的一種輕質高強泡沫混凝土復合保溫板，其特征在于：所述可溶性金屬鹽包括可溶性堿土金屬...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李風浪，李舒歆，
申請(專利權)人：東莞市聯洲知識產權運營管理有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44