一种轻质自保温墙材及其制造方法与流程

文档序号:12350105阅读:216来源:国知局
本发明涉及一种建筑节能防火材料,具体的说是涉及一种轻质自保温墙材及其制造方法。
背景技术
:我国环保事业发展及其快速,目前国家推进的低碳环保战略对于建筑业也提出了要求:一方面,对建材本身的原料提出了更高的要求,以能利用工业废弃物以及生活垃圾为原料来制作的建材为佳,其原因为我国快速的工业发展导致了大量工业固体废弃物的堆存,2015年我国大宗工业固废的堆存总量为270亿吨,此外,我国的城镇化建设每年还产生大量的建筑垃圾。而我国基础建设目前每年消耗160亿吨以上的天然矿物原料,因此,急需更好的能够将大量固体废弃物转化为建筑材料的创新技术。另一方面,对建材的性能如保温性等提出了更高的要求,根据此要求各种保温墙材也开始了大力的发展。目前市场上主要应用的有两大类保温墙材,一类是有机材料复合板材,一类是无机材料复合板材,有机材料复合板材其重量轻传热系数低,性能优良且价格低廉,但是此种板材亦有两项缺点:第一点为其在发生火灾时的表现不佳,再高温下会软化导致结构强度变低,大部分有机材料甚至会在高温下释放有毒有害气体,具有安全隐患,第二点是其部分环保性能指标低,复合板材中填充的有机材料多为难以降解的材料,拆解后会造成白色污染,国外称之为“拆毒”,并且难以重复利用。另一类就是无机材质的复合板材,相对于有机材料的复合板材来说其结构强度更高,更适合作为自保温墙材来使用,但是其传热系数相对于有机材料复合板材来说更高,而传热系数正是保温墙材最核心的性能指标。现有技术中也有解决无机材料复合板材传热系数相对较高的技术方案,如公告号为CN101812877A中提出的解决方案,其对工业废料利用率低,环保性能不高,又如公告号为CN102795821A中提出的解决方案,其传热系数相对较高。那么如何制作一种结合了上述两种板材优点,即有较高结构强度,又具有极低的传热系数,并且能高效的、低成本的大量广泛适用,可以大量快速工业化生产的,还能符合循环经济的要求能重复利用的防火节能自保温墙材,正是发明人要解决的问题。技术实现要素:本发明解决了目前市场上现有的保温墙材,尤其是复合墙材所固有的一些诸问题,并且具有极大降低墙体传热系数、减少碳排放、降低施工成本等有益效果,有力的推进了建筑产业中自保温墙板应用的发展。其具体技术方案是:一种轻质自保温墙材及其制造方法,所述轻质自保温墙材包括陶粒板,所述陶粒板内复合有纳米孔真空绝热板,其具体制造方法如下:①选用城市污水处理厂处理而得的淤泥以及工业粉煤灰为主要原料生产的陶粒,所述陶粒密度为550kg/m³~850kg/m³,筒压强度2.5mpa以上,粒度为5mm~20mm,吸水率<15%。所述陶粒为以铝渣粉、工业粉煤灰、脱硫石膏、污水处理厂处理而得的淤泥等为原材料及少量外加剂免烧陶粒,该免烧陶粒由以下重量百分比的各组分制备:铝渣粉的掺量为3~7‰,工业粉煤灰40~70%,淤泥20~50%,脱硫石膏5~10%,外加剂掺量为1~3%,以上各组分的重量百分比之和为100%,各种原材料按比例混合,然后送入成球机成球,再加壳,所得的陶粒在常温下,相对湿度95%左右养护7天以上即为成品。所述外加剂是硅酸钠、硫酸钠、硫酸铝盐、硅酸钙、熟石灰、三乙醇胺中的一种或几种。②在立模和平模中间布设两层钢丝网,将纳米真空绝热板置入两层钢丝网中间且固定,再用现有的免蒸压陶粒板浇注工艺一次浇筑成型,所述纳米真空绝热板为3mm~15mm厚的纳米真空绝热板。所述钢丝网直径为1.6mm~1.8mm,且为非贯通板材的钢丝网,对传热系数不产生大的负面影响。所述的免蒸压陶粒板浇注工艺为:制备陶粒混凝土:其具体组分包括胶凝材料、细骨料、粗骨料、减水剂、发泡剂和水;其中,混凝土的容重为700~900kg/m³,胶凝材料的用量为300~400kg/m³,细骨料为工业粉煤灰或污水处理厂处理后的淤泥或部分工业废渣或建筑废料的一种或多种的混合物,其比表面积为200m²/kg~1000m²/kg,用量为300~600kg/m³,且其用量按质量百分比计不低于30%,粗骨料为上述步奏①中所制备的陶粒,用量为500~700L/m³,水胶比为0.30~0.40,发泡剂经过机械发泡后的使用量为200~280L/m³,减水剂掺量为胶凝材料重量的0.1~1.2%,上述方法制备而成的陶粒混凝土其湿体密度小于900kg/m³。然后将制备好的陶粒混凝土注入模具,震动模具使之布满模具,浇筑成型后的板材送入密闭的保温养护房,利用发泡过程中自身产生的热能进行初凝养护一小时后脱模,然后进行自然养护,即为成品。成品宽度为600mm~1200mm,长度为600mm~6000mm,厚度60mm~200mm。本发明成品为工业预制板材,无需现场浇筑,可以大量快速工业化生产,并且,边缘的两两匹配的卡槽卡榫可使产品可以根据需求快速拼接。本发明利用了污水处理厂处理后的废弃物淤泥以及工业废料粉煤灰制成的陶粒为主料,变废为宝,减少了浇筑过程中水泥的用量,对节能减排做出了贡献,采用真空绝热板浇筑于陶粒板之中的,使得板材的主要性能指标大幅提升,其传热系数相对于其他同类产品大幅下降,并且,由于本发明本身的结构强度高,绝热性能于目前市场上所出售的产品,可以用更薄的墙体达到更好的使用效果,墙体的厚度可以降低,那么不仅会减少施工强度,也降低了造价,本发明使用材料全部为无机材料,与建筑本身同寿命,并且拆解后可重复利用。本发明快速工业化生产的预制板模式不仅成本大大低于现场浇筑的产品,而且工厂化生产也利于质量控制。附图说明图1为本发明结构示意图。具体实施方式实施例1下面结合图1对本发明实施例1作进一步详细描述:一种轻质自保温墙材及其制造方法,所述轻质自保温墙材包括陶粒板1,所述陶粒板1内复合有纳米孔真空绝热板2,其具体制造方法如下:①选用城市污水处理厂处理而得的淤泥以及工业粉煤灰为主要原料生产的陶粒,所述陶粒密度为550kg/m³~850kg/m³,筒压强度2.5mpa以上,粒度为5mm~20mm,吸水率<15%。②在立模和平模具中间布设两层钢丝网,将5mm厚的纳米真空绝热板2置入两层钢丝网中间且固定,再将上述陶粒与工业粉煤灰以及淤泥为主要原料制备而成的发泡水泥混合搅拌成为陶粒混凝土,注入模具,经过自然养护、脱模后成型,上述陶粒混凝土为湿体密度小于900kg/m³的陶粒发泡水泥混凝土。所述钢丝网为非贯通板材的钢丝网,对传热系数不产生大的负面影响。本发明的墙体两面由于其本身的特性可以直接做腻子,不必粉刷就直接做各种花色的氟碳喷涂,也可以直接贴装饰瓷砖,可以可以两面复合硅酸钙板或者玻璃纤维板做墙板、屋顶板以及楼板使用。使用时,通过陶粒板边缘预设的梯形卡槽卡榫互相啮合,并以防火保温砂浆粘合。下表为本实施例成品为90mm厚时的检测指标性能参数检测结果抗压强度/MPa≥9.2抗弯强度/MPa≥8抗拉强度/MPa≥5.1抗冲击强度/J/m6.4,落球法试验冲击5次板面无贯通裂纹抗冻融性经25次冻融,无裂痕、分层、鼓泡透水系数0.10湿涨率0.12传热系数(W/m².K)0.11厚度cm9体积密度/cm/g0.8不燃性A级实施例2下面结合图1对发明实施例2作进一步详细描述:一种轻质自保温墙材及其制造方法,所述轻质自保温墙材包括陶粒板1,所述陶粒板1内复合有纳米孔真空绝热板2,其具体制造方法如下:①选用城市污水处理厂处理而得的淤泥以及工业粉煤灰为主要原料生产的陶粒,所述陶粒密度为550kg/m³~900kg/m³,筒压强度2.5mpa以上,粒度为5mm~15mm,吸水率<15%。②在立模和平模具中间布设两层钢丝网,将5mm厚的纳米真空绝热板2置入两层钢丝网中间且固定,再将上述陶粒与工业粉煤灰以及淤泥为主要原料制备而成的发泡水泥混合搅拌成为陶粒混凝土,注入模具,经过自然养护、脱模后成型,上述陶粒混凝土为湿体密度小于800kg/m³的陶粒发泡水泥混凝土。所述钢丝网为非贯通板材的钢丝网,对传热系数不产生负面影响。本发明的墙体两面由于其本身的特性可以直接做腻子,不必粉刷就直接做各种花色的氟碳喷涂,也可以直接贴装饰瓷砖,可以可以两面复合硅酸钙板或者玻璃纤维板做墙板、屋顶板以及楼板使用。使用时,通过陶粒板边缘预设的梯形卡槽卡榫互相啮合,并以防火保温砂浆粘合。下表为本实施例成品为120mm厚时的检测指标性能参数检测结果抗压强度/MPa≥6.1抗弯强度/MPa≥8.2抗拉强度/MPa≥5.6抗冲击强度/J/m5.4,落球法试验冲击5次板面无贯通裂纹抗冻融性经25次冻融,无裂痕、分层、鼓泡透水系数0.009湿涨率0.11传热系数(W/m².K)0.09厚度cm12体积密度/cm/g0.85不燃性A级实施例3下面结合图1对本发明实施例3作进一步详细描述:一种轻质自保温墙材及其制造方法,所述轻质自保温墙材包括陶粒板1,所述陶粒板1内复合有纳米孔真空绝热板2,其具体制造方法如下:①选用城市污水处理厂处理而得的淤泥以及工业粉煤灰为主要原料生产的陶粒,所述陶粒密度为550kg/m³~900kg/m³,筒压强度2.5mpa以上,粒度为5mm~15mm,吸水率<15%。②在立模和平模具中间布设两层钢丝网,将5mm厚的纳米真空绝热板2置入两层钢丝网中间且固定,再将上述陶粒与工业粉煤灰以及淤泥为主要原料制备而成的发泡水泥混合搅拌成为陶粒混凝土,注入模具,经过自然养护、脱模后成型,上述陶粒混凝土为湿体密度小于700kg/m³的陶粒发泡水泥混凝土。所述钢丝网为非贯通板材的钢丝网,对传热系数不产生负面影响。本发明的墙体两面由于其本身的特性可以直接做腻子,不必粉刷就直接做各种花色的氟碳喷涂,也可以直接贴装饰瓷砖,可以可以两面复合硅酸钙板或者玻璃纤维板做墙板、屋顶板以及楼板使用。使用时,通过陶粒板边缘预设的梯形卡槽卡榫互相啮合,并以防火保温砂浆粘合。下表为本实施例成品为180mm厚时的检测指标性能参数检测结果抗压强度/MPa≥9.6抗弯强度/MPa≥8.6抗拉强度/MPa≥5.4抗冲击强度/J/m7.2,落球法试验冲击5次板面无贯通裂纹抗冻融性经25次冻融,无裂痕、分层、鼓泡透水系数0.008湿涨率0.10传热系数(W/m².K)0.08厚度cm18体积密度/cm/g0.7不燃性A级当前第1页1 2 3 
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