本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种高强度轻质隔热墙板及其制备方法。
背景技术：
轻质墙板是指采用轻质材料或轻型结构制作，两侧面设有榫头榫槽及接缝槽，面密度不大于标准规定值(90kg/㎡：90mm厚的板、110kg/㎡：120mm厚的板)，用于工业与民用建筑的非沉重内隔墙的预制条板。
轻质墙板具有环保、防火、防潮防水、隔音隔热等众多优点，但目前的轻质墙板都存在强度低的问题。因此，如何解决现有轻质墙板强度低的问题，已经成为轻质墙板制造、生产以及使用亟待解决的关键问题。
技术实现要素：
针对根据现有轻质墙板存在强度低的问题，本发明提供了一种高强度轻质隔热墙板及其制备方法。
本发明解决技术问题的方案是提供一种高强度轻质隔热墙板，所述高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
特种水泥：41～54份；
矿粉或粉煤灰：17～31份；
发泡剂：0.05～1.2份；
轻集料：0.7～13.5份；
水：23～35份。
优选地，所述高强度轻质隔热墙板的生产原料的组分进一步包括减水剂、固化剂、稳泡剂以及憎水型外加剂，减水剂的份数为0.3～1.7份，固化剂的份数为0.05～1.2份，稳泡剂的份数为0.01～0.1份，憎水型外加剂的份数为0.01～0.1份。
优选地，所述特种水泥为硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥。
优选地，所述高强度轻质隔热墙板的生产原料的组分的份数为：
特种水泥：45～50份；
矿粉或粉煤灰：20～25份；
减水剂：0.7～1.1份；
固化剂：2～3份；
发泡剂：0.1～0.5份；
稳泡剂：0.02～0.07份；
憎水性外加剂：0.01～0.1份；
轻集料或陶粒：1～10份；
水：28～30份。
本发明还提供一种高强度轻质隔热墙板的制备方法，所述高强度轻质隔热墙板的制备方法包括以下步骤：
制备均匀的特种水泥浆料：将17～31份矿粉或粉煤灰、23～35份水、41～54份特种水泥、0.7～13.5份轻集料进行拌合，以得到均匀的特种水泥浆料；
制备含气泡的特种水泥浆料：将0.05～1.2份发泡剂经发泡系统形成的泡沫与制得的均匀的特种水泥浆料均匀拌合，以得到含气泡的特种水泥浆料；
注入模具；
养护：在自然条件下养护一段时间，从而得到高强度轻质隔热墙板。
优选地，所述制备均匀的特种水泥浆料的过程是先将17～31份矿粉或粉煤灰和水进行一次拌合，再加入41～54份特种水泥和0.7～13.5份轻集料进行二次拌合。
优选地，所述高强度轻质隔热墙板的制备方法在制备含气泡的特种水泥浆料之前还包括以下步骤：
配置发泡液：将0.05～1.2份发泡剂和0.01～0.1份稳泡剂混合配比，得到发泡液；
在制备含气泡的特种水泥浆料时将该气泡液注入到发泡系统中进行发泡。
优选地，所述注入模具的步骤中，将含气泡的浆料经浆料输送系统浇注到准备好的模具中，待浆料填充满模具后，将浆料表面刮平，40～60分钟后脱模。
优选地，所述高强度轻质隔热墙板的制备方法在注入模具之前进一步包括步骤：
准备模具：采用墙板模具，调试好模具后在墙板模具上方处拉好玻璃纤维网格布。
优选地，玻璃纤维网格布设置在墙板模具上方0.5～3mm处，且在模具空腔中放置钢筋笼。
与现有技术相比，本发明的一种高强度轻质隔热墙板，其通过改进生产原料的水泥种类以及水泥的配比使得制备的墙板具有强度高、隔热效果好等优点。
本发明的一种高强度轻质隔热墙板的制备方法具有制备出来的墙板强度高、制备时间短、成本低廉的优点。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种高强度轻质隔热墙板，其生产原料包括如下重量份数的组分：
特种水泥：41～54份；
矿粉或粉煤灰：17～31份；
减水剂：0.3～1.7份；
固化剂：1.4～4.1份；
发泡剂：0.05～1.2份；
稳泡剂：0.01～0.1份；
憎水性外加剂：0.01～0.25份；
轻集料或陶粒：0.7～13.5份；
水：23～35份。
所述特种水泥是指具有特殊性能和专门用途的水泥，所述特种水泥优选为快硬水泥，进一步优选为硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥，其重量份数优选为45～50份，再进一步优选为47～49份，再进一步优选为48份。特种水泥的作用之一是加强墙板的抗压强度和抗弯承载能力，以及特种水泥的快硬性能大大缩短了固化时间，提高了生产效率。
所述矿粉优选为S95及以上矿粉(S95代表矿粉的活性指数不小于95％)，所述矿粉的重量份数优选为20～25份，进一步优选为21～24份，再进一步优选为23份。所述矿粉也可以用粉煤灰来代替，该粉煤灰优选为二级灰或一级灰。粉煤灰或矿粉的作用之一是降低墙板的温升效果、提高耐久性以及减少水泥的用量来降低生产成本。
所述减水剂优选为复合聚羧酸盐减水剂，所述减水剂的重量份数优选为0.7～1.1份，进一步优选为0.8～1.0份，再进一步优选为0.9份。减水剂的作用之一是调控墙板的干燥收缩率。
所述固化剂优选为硫酸锂、碳酸锂或者三乙醇胺复配聚酰胺类固化剂，所述固化剂的重量份数优选为2～3份，进一步优选为2.2～2.9份，再进一步优选为2.7份。固化剂的作用之一是控制特种水泥胶凝反应的速率。
所述发泡剂优选为复合型物理发泡剂，所述发泡剂的重量份数优选为0.1～0.5份，进一步优选为0.15～0.47份，再进一步优选为0.23份。发泡剂的作用之一是减轻墙板的重量，制造出来的墙板具有良好的保温隔热效果。
所述稳泡剂优选为可溶性高分子材料，进一步优选为聚乙烯醇。所述稳泡剂的重量份数优选为0.02～0.07份，进一步优选为0.03～0.07份，再进一步优选为0.06份。稳泡剂的作用之一是提高气泡的稳定性，加强发泡效果。
所述憎水型外加剂的重量份数优选为0.01～0.1份，进一步优选为0.02～0.09份，进一步优选为0.06份。憎水性外加剂的作用之一是调控墙板的吸水率。
所述轻集料或陶粒是胶凝材料的填充料，所述轻集料或陶粒的重量份数优选为1～10份，进一步优选为1.6～9.4份，再进一步优选为7.5份。轻集料或陶粒的作用之一是调控墙板的重量，减小胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化，并具有保温隔热的效果。
所述水的重量份数优选为28～30份，进一步优选为28.2～29.7份，再进一步优选为29.4份。水的作用之一是作为一种溶剂。
作为优选的，在除去水的用量之后，特种水泥的用量占其他固体成分的50％以上。
作为本发明的变形实施例，所述高强度轻质隔热墙板的生产原料中减水剂、固化剂、稳泡剂、憎水性外加剂对墙板的强度和抗弯承载能力没有太大影响，可以省略。
本发明还提供一种制备所述高强度轻质隔热墙板的方法，所述高强度轻质隔热墙板的制备方法包括以下步骤：
制备均匀的特种水泥浆料：将17～31份矿粉或粉煤灰、23～35份水、41～54份特种水泥以及0.7～13.5份轻集料或陶粒进行拌合，以得到均匀的特种水泥浆料；
制备含气泡的特种水泥浆料：将0.05～1.2份发泡剂经发泡系统形成的泡沫与制得的均匀的特种水泥浆料均匀拌合，以得到含气泡的特种水泥浆料；
注入模具：将含气泡的特种水泥浆料经浆料输送系统浇注到准备好的模具中，待浆料填充满模具后，然后将浆料表面刮平，一段时间后脱模；
养护：在自然条件下养护一段时间，从而得到高强度轻质隔热墙板。
作为优选的，所述高强度轻质隔热墙板的制备方法在制备含气泡的特种水泥浆料之前还包括以下步骤：
配置发泡液：将0.05～1.2份发泡剂和0.01～0.1份稳泡剂混合配比，得到发泡液。
在制备含气泡的特种水泥浆料时将该气泡液注入到发泡系统中进行发泡。
所述发泡液的浓度优选为4～6％，进一步优选为5％。
作为优选的，制备均匀的特种水泥浆料的过程具体为先将17～31份矿粉或粉煤灰和水进行一次拌合，再加入41～54份特种水泥和0.7～13.5份轻集料进行二次拌合。
作为优选的，所述高强度轻质隔热墙板的制备方法在注入模具之前进一步包括步骤：
准备模具：采用墙板模具，调试好模具后在墙板模具上方处拉好玻璃纤维网格布。
作为优选的，玻璃纤维网格布设置在墙板模具上方0.5～3mm处，进一步优选为设置在墙板模具上方1～2mm处。
作为优选的，在准备模具的过程中，在模具空腔中放置钢筋笼，用来加强墙板的强度。
作为优选的，将所述含气泡的浆料注入模具中，待浆料填充满模具后，将浆料表面刮平，40～60分钟后脱模；作为进一步优选的，将所述含气泡的浆料注入模具中，待浆料填充满模具后，然后将浆料表面刮平，50分钟后脱模。
所述自然养护的时间优选为6～8天，进一步优选为7天。
为了对所述高强度轻质隔热墙板进行进一步的说明，列举如下的具体实验组及对比组：
实验组1：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组2：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：41份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组3：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：45.6份；
矿粉：17份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组4：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.3份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组5：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：1.4份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组6：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.05份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：5份；
水：29.4份。
实验组7：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.01份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组8：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.01份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
实验组9：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：0.7份；
水：29.4份。
实验组10：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：23份。
对比组1：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：35份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组2：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：61份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组3：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：13份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组4：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：35份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组5：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.1份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组6：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：2.1份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组7：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：1.1份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组8：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：4.4份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组9：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.03份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组10：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：1.5份；
稳泡剂：0.06份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组11：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.007份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组12：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.12份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组13：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.09份；
憎水性外加剂：0.008份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组14：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.09份；
憎水性外加剂：0.27份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：29.4份。
对比组15：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.09份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：0.5份；
水：29.4份。
对比组16：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.09份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：14份；
水：29.4份。
对比组17：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：48份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.09份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：21份。
对比组18：
一种高强度轻质隔热墙板的生产原料包括如下重量份数的组分：
硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥：40份；
矿粉：23份；
减水剂：0.9份；
固化剂：2.7份；
发泡剂：0.23份；
稳泡剂：0.09份；
憎水性外加剂：0.06份；
轻集料或陶粒：7.5份；
水：37份。
表1，一种高强度轻质隔热墙板的实验组及对照组测试结果对照表
从实验组1、实验组2、对比组1以及对比组2的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的特种水泥的组分合理范围为41～54份，进一步优选为48份。
从实验组1、实验组3、对比组3以及对比组4的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的粉煤灰或矿粉的组分合理范围为17～31份，进一步优选为23份。
从实验组1、实验组4、对比组5以及对比组6的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的减水剂的组分合理范围为0.3～1.7份，进一步优选为0.9份。
从实验组1、实验组5、对比组7以及对比组8的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的固化剂的组分合理范围为1.4～4.1份，进一步优选为2.7份。
从实验组1、实验组6、对比组9以及对比组10的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的发泡剂的组分合理范围为0.05～1.2份，进一步优选为0.23份。
从实验组1、实验组7、对比组11以及对比组12的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的稳泡剂的组分合理范围为0.01～0.1份，进一步优选为0.06份。
从实验组1、实验组8、对比组13以及对比组14的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的憎水型外加剂的组分合理范围为0.01～0.25份，进一步优选为0.06份。
从实验组1、实验组9、对比组15以及对比组16的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的轻集料的组分合理范围为0.7～13.5份，进一步优选为7.5份。
从实验组1、实验组10、对比组17以及对比组18的实验结果对比分析可知，本发明的高强度轻质隔热墙板的组分中的水的组分合理范围为23～35份，进一步优选为7.5份。
与现有技术相比，本发明的一种高强度轻质隔热墙板，其通过改进生产原料的水泥种类以及水泥的配比使得制备的墙板具有强度高、隔热效果好等优点。
本发明的一种高强度轻质隔热墙板的制备方法具有制备出来的墙板强度高、制备时间短、成本低廉的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。