一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板。由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、再生集料、双氧水、硬脂酸锌、膨润土、早强剂、减水剂及聚丙烯纤维组成。本发明中的再生集料为发泡水泥板下脚料经过破碎和筛分加工而成。按照配合比将普通硅酸盐水泥，粉煤灰，再生集料，硬脂酸锌，膨润土，早强剂，减水剂及聚丙烯纤维干混均匀，然后加水搅拌，最后掺入双氧水进行化学发泡，经水化硬化后即制得发泡水泥板。本发明解决了建筑废弃物处置及其造成的生态环境污染等问题，同时用发泡水泥板下脚料经加工而成的再生集料替代天然集料，也缓解了天然集料日益匮乏带来的生产压力。本发明制备的发泡水泥板成本低，施工方便，保温性能好，可用于房屋建筑的外墙外保温。
【专利说明】一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板
【技术领域】
[0001]本发明属建筑材料【技术领域】，具体涉及一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板。
【背景技术】
[0002]发泡水泥板具有干表观密度小，导热系数低，成本低及施工方便等优点，目前已被广泛地生产和应用。但其生产过程中存在发泡不稳定和成型难以控制等缺点，导致边角不均匀，制品四周需要切割，被切割掉的下脚料就成为了工业废料。据统计，下脚料的量占发泡水泥板生产厂生产量的5%左右。由于缺乏再生利用技术，工厂对此只是简单地堆砌，最后运往垃圾堆场丢弃，不仅占用大面积的土地，而且在一定程度上造成了环境污染。目前，此类废弃物的年产量相当高，若不能加以回收利用，不仅是资源的浪费，更会对环境带来极大的负担。
[0003]本发明制备的发泡水泥板主要以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为胶结料，以发泡水泥板下脚料经加工后得到的细集料为再生集料，以双氧水为发泡剂，其施工方便，保温性能好，可以满足不同地区房屋建筑的外墙外保温需求，具有优异的经济效益和环境效益。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种施工方便，强度高且保温性能好的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板。
[0005]本发明提出的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为胶结料，以发泡水泥板下脚料为再生集料，以双氧水为发泡剂，并辅以多种外加剂。本发明提出的以发泡水泥`板下脚料为再生集料的发泡水泥板，由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、再生集料、双氧水、硬脂酸锌、膨润土、早强剂、减水剂及聚丙烯纤维组成，各组份的重量比为:
普通硅酸盐水泥100
粉煤灰5-30
再生集料20-50
双氧水4-10
硬脂酸锌1-10
膨润土1-15
早强剂0.5-4
减水剂0.5-5
聚丙烯纤维1-10。
[0006]各组份较佳的重量比为:
普通硅酸盐水泥100
粉煤灰10-20再生集料25-45
双氧水5-8
硬脂酸锌2-6
膨润土3-10
早强剂1-3
减水剂1-3
聚丙烯纤维2-5。
[0007]本发明中，所述普通硅酸盐水泥为42.5级或52.5级普通硅酸盐水泥中的一种。
[0008]本发明中，所述粉煤灰为I级高钙粉煤灰，其游离氧化钙含量< 3.0%，烧失量(5.0%。
[0009]本发明中，所述再生集料为发泡水泥板下脚料经过破碎和筛分加工而成，最大粒径为2.5mm，堆积密度为(300-800)kg/m3，空隙率为13%_25%。其中各粒径范围所占重量百分比:1.25 mm -2.5mm 直径为 9.5% ；0.16 mm -1.25mm 直径为 65.4% ；小于 0.16mm 直径为25.1%。
[0010]本发明中，所述双氧水的质量浓度为30%。
[0011]本发明中，所述硬脂酸锌为一种白色粉末，化学纯，氧化锌含量13.5%-15.5%。
[0012]本发明中，所述膨润`土为钠基膨润土。
[0013]本发明中，所述早强剂为硫酸盐或偏铝酸盐中的一种。
[0014]本发明中，所述减水剂为氨基磺酸盐系减水剂。
[0015]本发明中，所述聚丙烯纤维长度为3mm _9mm。
[0016]本发明提出的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板的制备方法，具体步骤如下:
(1)将发泡水泥板下脚料破碎，依次经过2.5mm, 1.25mm, 0.16mm的筛网,得到粒径范围分别为1.25臟-2.5臟，0.1 Bmm-1.25臟，小于0.16臟的三种再生集料；
(2)按各粒径范围所占重量百分比配制再生集料:1.25mm-2.5mm为9.5% ; 0.16 mm-1.25mm 为 65.4% ;小于 0.16mm 为 25.1% ；
(3)按重量比例称取已配制好的步骤(2)所得再生集料、普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硬脂酸锌、膨润土、早强剂、减水剂和聚丙烯纤维，加水搅拌均匀，再掺入双氧水搅拌20s，倒入模具中成型，待Id后脱模，并根据所需规格进行切割，即得所需产品。
[0017]本发明中，水泥作为主要胶凝组分，粉煤灰作为掺合料，与水泥一起组成复合胶凝体系。高钙粉煤灰通常是指火力发电厂采用褐煤、次烟煤作为燃料而排放出的一种CaO成分较高的粉煤灰，是一种既含有一定数量水硬性晶体矿物，又含有潜在活性物质的材料。
[0018]本发明中，双氧水作为发泡剂，因水泥浆体中存在少量金属离子，如Fe3+和Cu2+，而双氧水在这些金属离子存在的情况下，会发生自身氧化还原反应，即歧化反应，反应放出气体，当双氧水的发气速率和料浆硬化速率较好的匹配时，使浆体硬化后形成多孔结构，因此发泡水泥板具有轻质高强和导热系数低等优异性能。
[0019]本发明中，硬脂酸锌作为稳泡剂，能够提高泡沫的粘度和稳定性，降低泡沫流动性，延长泡沫破灭半衰期。
[0020]本发明中，膨润土使水泥浆体的粘度增加，利于泡沫的稳定，同时能明显改善浆体的和易性，使其易于成型。早强剂促进水泥浆体的凝结硬化，提高早期强度，使浆体的硬化速率更好地与气体释放速率匹配，防止出现塌模现象。减水剂可以改善浆体的工作性，或者保持流动度相同时，降低用水量，可明显改善浆体硬化后的强度。
[0021]本发明中，聚丙烯纤维作为增强纤维，能够有效提高发泡水泥板的抗裂性、抗冻性和抗渗性。聚丙烯纤维能吸收冲击能量，有效减小裂纹，增强介质材料连续性，减小冲击波被阻断引起的局部应力集中，因而能大大提高发泡水泥板的抗冲击性能。
[0022]本发明的有益效果在于:本发明为一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其强度高，保温性能好，施工方便，便于提高生产和施工效率。本发明产品大量采用工业废弃物为原材料，材料成本低，有显著的经济效益和环境效益。本发明制备出的发泡水泥板强度高，保温性能好，可用于房屋建筑的外墙外保温。
【具体实施方式】[0023]下面通过实施例进一步说明本发明。
[0024]实施例1，一种以发泡水泥板下脚料为集料生产的发泡水泥板，按42.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰5，再生集料20，双氧水4，硬脂酸锌I，膨润土 I，硫酸盐早强剂0.5，减水剂0.5，聚丙烯纤维1，水灰比为0.64，按确定的搅拌工艺搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表I。
[0025]实施例2，一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，按52.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰30，再生集料50，双氧水6，硬脂酸锌6，膨润土 5，偏铝酸盐早强剂1，减水剂2，聚丙烯纤维4，水灰比为0.64，按确定的搅拌工艺搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表I。
[0026]实施例3，一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，按52.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰20，再生集料35，双氧水7，硬脂酸锌4，膨润土 7，硫酸盐早强剂3，减水剂3，聚丙烯纤维2，水灰比为0.64，按确定的搅拌工艺搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表I。
[0027]实施例4，一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，按42.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰30，再生集料50，双氧水10，硬脂酸锌10，膨润土 15，偏铝酸盐早强剂4，减水剂5，聚丙烯纤维10，水灰比为0.64，按确定的搅拌工艺搅拌均匀，即得所需产物。性能测试结果见表I。
[0028]表I实施例性能测试结果
【权利要求】
1.一种以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于该发泡水泥板由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、再生集料、双氧水、硬脂酸锌、膨润土、早强剂、减水剂和聚丙烯纤维组成，各组份的重量比为: 普通硅酸盐水泥100粉煤灰5-30 再生集料20-50双氧水4-10 硬脂酸锌1-10膨润土1-15 早强剂0.5-4 减水剂0.5-5 聚丙烯纤维1-10。
2.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于各组份的重量比为: 普通硅酸盐水泥100 粉煤灰10-20 再生集料25-45双氧水5-8 硬脂酸锌2-6膨润土3-10早强剂1-3减水剂1-3 聚丙烯纤维2-5。
3.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述普通硅酸盐水泥为42.5级或52.5级普通硅酸盐水泥中的一种。
4.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述粉煤灰为I级高钙粉煤灰，其游离氧化钙含量< 3.0%，烧失量< 5.0%。
5.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述再生集料为发泡水泥板下脚料经破碎筛分而成，最大粒径为2.5mm，堆积密度为(300-800) kg/m3，空隙率为13%-25% ;其中各粒径范围所占重量百分比:1.25 mm -2.5mm直径为 9.5% ；0.16 mm -1.25mm 直径为 65.4% ；小于 0.16mm 直径为 25.1%。
6.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述双氧水的质量浓度为30%。
7.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述硬脂酸锌为白色粉末，化学纯，氧化锌含量13.5%-15.5%。
8.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述膨润土为钠基膨润土，所述早强剂为硫酸盐或偏铝酸盐中的一种，所述减水剂为氨基横Ife盐系减水剂。
9.根据权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板，其特征在于所述聚丙烯纤维为长度为3mm-9mm的聚丙烯纤维。
10.一种如权利要求1所述的以发泡水泥板下脚料为再生集料的发泡水泥板的制备方法，其特征在于具体步骤如下: (1)将发泡水泥板下脚料破碎，依次经过2.5mm, 1.25mm, 0.16mm的筛网,得到粒径范围分别为1.25謹-2.5謹，0.16-1.25謹，小于0.16謹的三种再生集料； (2)按各粒径范围所占重量百分比配制再生集料:1.25mm-2.5mm为9.5% ; 0.16 mm-1.25mm 为 65.4% ;小于 0.16mm 为 25.1% ； (3)按重量比例称取已配制好的步骤(2)所得再生集料、普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硬脂酸锌、润土、早强剂、减水剂和聚丙烯纤维，加水搅拌均匀，再掺入双氧水搅拌20s，倒入模具中成型，待Id后脱模， 并根据所需规格进行切割，即得所需产品。
【文档编号】C04B28/04GK103449838SQ201310381334
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】孙振平, 张丽华, 孙栀子, 董超颖, 董耀武 申请人:同济大学