一种新型节能保温材料及其制备方法与流程

文档序号:11503014阅读:241来源:国知局
本发明属于建筑材料
技术领域
,具体涉及一种新型节能保温材料及其制备方法。
背景技术
:随着社会的发展和科技的进步,建筑行业发生着巨大变革,尤其是建筑行业中的建筑材料领域。目前人们对建筑材料在节能环保方面的要求非常高,但市场上销售的节能环保的建筑材料的应用效果一般,而且建筑材料由于其生产量大,导致其对资源的消耗量大,而现在多用不可再生资源,造成可再生资源的日益枯竭。建筑废弃材料是城市垃圾的主要组成部分,约占城市垃圾总量的20%-30%。仅2004年我国就产生建筑和工业垃圾约90亿吨,2010-2015年的数据肯定还远远大于此数。当前对待建筑垃圾以传统的露天堆放、深挖填埋为主,这种方式虽然处理量大、方便简单、处理费用低,但是实际占用了大量的土地资源,产生了无法挽回的环境污染。建筑材料由于其应用广泛和需求量大,原材消耗量非常大,如果将建筑废弃材料作为建筑材料中原料的一部分,很好地解决了建筑材料原材消耗量非常大的问题。同时建筑材料对其本身的性能也要求高,但目前建筑市场上缺少同时具备抗压强度高、保温隔热性好和节能环保性好的建筑材料。技术实现要素:为了解决目前建筑市场上缺少同时具备抗压强度高、保温隔热性好和节能环保性好的保温材料的问题,本发明的目的是提供一种新型节能保温材料及其制备方法,制得的新型节能保温材料同时具备抗压强度高、保温隔热性好和节能环保性好的优点。本发明提供了如下的技术方案:一种新型节能保温材料,包括以下重量份的原料:松脂岩玻化微珠30-40份、轻质氧化镁3-7份、氟硅酸钠0.7-1.3份、磷酸二氢铝0.2-0.6份、聚乙烯醇0.2-0.6份、高岭土0.5-0.9份、粉煤灰2-4份、凹凸棒土2-4份、海泡石粉10-12份、琥珀酸磺酸钠1-3份、水泥12-14份、气凝胶5-11份、漂珠6-8份、废弃玻璃11-25份、废弃聚氨酯泡沫塑料9-15份、废弃挤塑板12-20份、蛭石10-22份、热稳定剂0.3-0.7份、缓凝剂0.2-0.4份、粘结剂0.1-0.3份、发泡剂0.2-0.4份和水9-13份。原料中添加了废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板,废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将废弃玻璃和废弃聚苯板循环再利用,达到了节能环保的目的;废弃玻璃具有保温、抗压强度高和化学稳定性好的特点;废弃聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、韧性好、抗压强度高和化学稳定性好;废弃挤塑板具有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构,完全不会出现空隙,有利于提高节能保温材料的保温性能和抗压性能。原料中添加了气凝胶,气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、表面封闭而光滑、高强度、耐磨、耐高温和保温隔热的特点。原料中添加了蛭石,蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质,在800-1000℃的温度下焙烧,体积会迅速膨胀,增大6-15倍,膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层,导致其具有优良的保温性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。优选地,包括以下重量份的原料:松脂岩玻化微珠35份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠1份、磷酸二氢铝0.4份、聚乙烯醇0.4份、高岭土0.7份、粉煤灰3份、凹凸棒土3份、海泡石粉11份、琥珀酸磺酸钠2份、水泥13份、气凝胶8份、漂珠7份、废弃玻璃18份、废弃聚氨酯泡沫塑料12份、废弃挤塑板16份、蛭石16份、热稳定剂0.5份、缓凝剂0.3份、粘结剂0.2份、发泡剂0.3份和水11份。优选地,所述热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高新型节能保温材料的热稳性。优选地,所述缓凝剂为焦磷酸钠,延缓新型节能保温材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高新型节能保温材料的保温隔热性能和抗压强度。优选地,所述粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了新型节能保温材料的强度。优选地,所述发泡剂为碳酸氢钠,加热放出二氧化碳,发泡效果好,能够提高新型节能保温材料的保温隔热性能。一种新型节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照新型节能保温材料原料的重量份数称取原料;(2)将蛭石放入窑炉中焙烧20-25min,焙烧温度控制在800-1000℃,即得焙烧后的蛭石;(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌25-40min,即得搅拌后的混合浆料;(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料,浇注时的温度控制在180-185℃,浇注时伴随着振动,块状材料和模具一起平稳地放入养护场,盖上塑料膜保温保湿养护,静养3-4d后脱模,进行码垛覆盖喷水养护。优选地,所述步骤(3)中的搅拌机为双卧轴搅拌机,双卧轴搅拌机具有结构设计合理、平衡性好、维护方便和效率高的优点。本发明的有益效果是:1、本发明研制出新型节能保温材料,制得的新型节能保温材料同时具备抗压强度高、保温隔热性好和节能环保性好的优点。2、本发明的原料中添加了废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板,废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将废弃玻璃和废弃聚苯板循环再利用,达到了节能环保的目的;废弃玻璃具有保温、抗压强度高和化学稳定性好的特点;废弃聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、韧性好、抗压强度高和化学稳定性好;废弃挤塑板具有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构,完全不会出现空隙,有利于提高节能保温材料的保温性能和抗压性能。3、本发明的原料中添加了气凝胶,气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。4、本发明的原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、表面封闭而光滑、高强度、耐磨、耐高温和保温隔热的特点。5、本发明的原料中添加了蛭石,蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质,在800-1000℃的温度下焙烧,体积会迅速膨胀,增大6-15倍,膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层,导致其具有优良的保温性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。6、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高新型节能保温材料的热稳性。7、本发明中所述缓凝剂为焦磷酸钠,延缓新型节能保温材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高新型节能保温材料的保温隔热性能和抗压强度。8、本发明中所述粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了新型节能保温材料的强度。9、本发明中所述发泡剂为碳酸氢钠,加热放出二氧化碳,发泡效果好,能够提高新型节能保温材料的保温隔热性能。10、本发明中所述步骤(3)中的搅拌机为双卧轴搅拌机,双卧轴搅拌机具有结构设计合理、平衡性好、维护方便和效率高的优点。具体实施方式实施例1一种新型节能保温材料,包括以下重量份的原料:松脂岩玻化微珠35份、轻质氧化镁5份、氟硅酸钠1份、磷酸二氢铝0.4份、聚乙烯醇0.4份、高岭土0.7份、粉煤灰3份、凹凸棒土3份、海泡石粉11份、琥珀酸磺酸钠2份、水泥13份、气凝胶8份、漂珠7份、废弃玻璃18份、废弃聚氨酯泡沫塑料12份、废弃挤塑板16份、蛭石16份、热稳定剂0.5份、缓凝剂0.3份、粘结剂0.2份、发泡剂0.3份和水11份。原料中添加了废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板,废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将废弃玻璃和废弃聚苯板循环再利用,达到了节能环保的目的;废弃玻璃具有保温、抗压强度高和化学稳定性好的特点;废弃聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、韧性好、抗压强度高和化学稳定性好;废弃挤塑板具有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构,完全不会出现空隙,有利于提高节能保温材料的保温性能和抗压性能。原料中添加了气凝胶,气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、表面封闭而光滑、高强度、耐磨、耐高温和保温隔热的特点。原料中添加了蛭石,蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质,在800-1000℃的温度下焙烧,体积会迅速膨胀,增大6-15倍,膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层,导致其具有优良的保温性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高新型节能保温材料的热稳性。缓凝剂为焦磷酸钠,延缓新型节能保温材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高新型节能保温材料的保温隔热性能和抗压强度。粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了新型节能保温材料的强度。发泡剂为碳酸氢钠,加热放出二氧化碳,发泡效果好,能够提高新型节能保温材料的保温隔热性能。一种新型节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照新型节能保温材料原料的重量份数称取原料;(2)将蛭石放入窑炉中焙烧20-25min,焙烧温度控制在800-1000℃,即得焙烧后的蛭石;(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌25-40min,即得搅拌后的混合浆料;(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料,浇注时的温度控制在180-185℃,浇注时伴随着振动,块状材料和模具一起平稳地放入养护场,盖上塑料膜保温保湿养护,静养3-4d后脱模,进行码垛覆盖喷水养护。步骤(3)中的搅拌机为双卧轴搅拌机,双卧轴搅拌机具有结构设计合理、平衡性好、维护方便和效率高的优点。实施例2一种新型节能保温材料,包括以下重量份的原料:松脂岩玻化微珠30份、轻质氧化镁3份、氟硅酸钠0.7份、磷酸二氢铝0.2份、聚乙烯醇0.2份、高岭土0.5份、粉煤灰2份、凹凸棒土2份、海泡石粉10份、琥珀酸磺酸钠1份、水泥12份、气凝胶5份、漂珠6份、废弃玻璃11份、废弃聚氨酯泡沫塑料9份、废弃挤塑板12份、蛭石10份、热稳定剂0.3份、缓凝剂0.2份、粘结剂0.1份、发泡剂0.2份和水9份。原料中添加了废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板,废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将废弃玻璃和废弃聚苯板循环再利用,达到了节能环保的目的;废弃玻璃具有保温、抗压强度高和化学稳定性好的特点;废弃聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、韧性好、抗压强度高和化学稳定性好;废弃挤塑板具有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构,完全不会出现空隙,有利于提高节能保温材料的保温性能和抗压性能。原料中添加了气凝胶,气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、表面封闭而光滑、高强度、耐磨、耐高温和保温隔热的特点。原料中添加了蛭石,蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质,在800-1000℃的温度下焙烧,体积会迅速膨胀,增大6-15倍,膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层,导致其具有优良的保温性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高新型节能保温材料的热稳性。缓凝剂为焦磷酸钠,延缓新型节能保温材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高新型节能保温材料的保温隔热性能和抗压强度。粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了新型节能保温材料的强度。发泡剂为碳酸氢钠,加热放出二氧化碳,发泡效果好,能够提高新型节能保温材料的保温隔热性能。一种新型节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照新型节能保温材料原料的重量份数称取原料;(2)将蛭石放入窑炉中焙烧20-25min,焙烧温度控制在800-1000℃,即得焙烧后的蛭石;(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌25-40min,即得搅拌后的混合浆料;(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料,浇注时的温度控制在180-185℃,浇注时伴随着振动,块状材料和模具一起平稳地放入养护场,盖上塑料膜保温保湿养护,静养3-4d后脱模,进行码垛覆盖喷水养护。步骤(3)中的搅拌机为双卧轴搅拌机,双卧轴搅拌机具有结构设计合理、平衡性好、维护方便和效率高的优点。实施例3一种新型节能保温材料,包括以下重量份的原料:松脂岩玻化微珠40份、轻质氧化镁7份、氟硅酸钠1.3份、磷酸二氢铝0.6份、聚乙烯醇0.6份、高岭土0.9份、粉煤灰4份、凹凸棒土4份、海泡石粉12份、琥珀酸磺酸钠3份、水泥14份、气凝胶11份、漂珠8份、废弃玻璃25份、废弃聚氨酯泡沫塑料15份、废弃挤塑板20份、蛭石22份、热稳定剂0.7份、缓凝剂0.4份、粘结剂0.3份、发泡剂0.4份和水13份。原料中添加了废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板,废弃玻璃、废弃聚氨酯泡沫塑料和废弃挤塑板长期搁置在城市,不仅占用城市用地,而且污染当地的环境,现将废弃玻璃和废弃聚苯板循环再利用,达到了节能环保的目的;废弃玻璃具有保温、抗压强度高和化学稳定性好的特点;废弃聚氨酯泡沫塑料具有弹性好、韧性好、抗压强度高和化学稳定性好;废弃挤塑板具有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构,完全不会出现空隙,有利于提高节能保温材料的保温性能和抗压性能。原料中添加了气凝胶,气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。原料中添加了漂珠,漂珠具有质轻、表面封闭而光滑、高强度、耐磨、耐高温和保温隔热的特点。原料中添加了蛭石,蛭石是一种天然、无味、无毒且在高温下会膨胀的矿物质,在800-1000℃的温度下焙烧,体积会迅速膨胀,增大6-15倍,膨胀后的蛭石容重为100-200kg/m3,具有细小的空气隔层,导致其具有优良的保温性能,此外蛭石在吸附性、隔音性、抗冻性和耐火性上均表现良好。热稳定剂为硬脂酸钡,能够提高新型节能保温材料的热稳性。缓凝剂为焦磷酸钠,延缓新型节能保温材料的原料硬化的时间,使得通过延长搅拌时间将原料搅拌的更加均匀,从而提高新型节能保温材料的保温隔热性能和抗压强度。粘结剂为水玻璃,水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点,提高了新型节能保温材料的强度。发泡剂为碳酸氢钠,加热放出二氧化碳,发泡效果好,能够提高新型节能保温材料的保温隔热性能。一种新型节能保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照新型节能保温材料原料的重量份数称取原料;(2)将蛭石放入窑炉中焙烧20-25min,焙烧温度控制在800-1000℃,即得焙烧后的蛭石;(3)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石和其他剩余原料放入到搅拌机中搅拌25-40min,即得搅拌后的混合浆料;(4)将步骤(3)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料,浇注时的温度控制在180-185℃,浇注时伴随着振动,块状材料和模具一起平稳地放入养护场,盖上塑料膜保温保湿养护,静养3-4d后脱模,进行码垛覆盖喷水养护。步骤(3)中的搅拌机为双卧轴搅拌机,双卧轴搅拌机具有结构设计合理、平衡性好、维护方便和效率高的优点。对比例1一种保温材料,包括以下重量份的原料:松脂岩玻化微珠50份、轻质氧化镁6份、氟硅酸钠1.1份、磷酸二氢铝1份、聚乙烯醇0.4份、高岭土0.8份、粉煤灰2.4份、凹凸棒土3份、海泡石粉16份、琥珀酸磺酸钠1.4份、水泥16份和水9份。一种保温材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按照保温材料原料的重量份数称取原料;(2)将原料放入到搅拌机中搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料;(3)将步骤(2)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料,浇注时的温度控制在180-190℃,浇注时伴随着振动,块状材料和模具一起平稳地放入养护场,盖上塑料膜保温保湿养护,静养3-4d后脱模,进行码垛覆盖喷水养护。将实施例1、实施例2和实施例3制得新型节能保温材料与对比例1中制得的保温材料进行性能测试,测试结果如表1所示:指标实施例1实施例2实施例3对比例1抗压强度(mpa)35.630.226.120.3导热系数(w/m﹒k)0.0250.0290.0320.049原料损耗减少率(%)2624210从表1数据比较可以看出,本发明的优点是:1、一种新型节能保温材料及其制备方法,从测得的抗压强度可以看出,实施例1-3的抗压强度均高于对比例1,说明本发明新型节能保温材料的抗压强度高。2、一种新型节能保温材料及其制备方法,从测得的导热系数可以看出,实施例1-3的导热系数均低于对比例1,说明本发明新型节能保温材料的保温效果好。3、一种新型节能保温材料及其制备方法,从测得的原料损耗减少率可以看出,实施例1-3的原料损耗减少率均高于对比例1,说明本发明新型节能保温材料的节能性好。4、一种新型节能保温材料及其制备方法,从测得的各个指标的数据可以看出,实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1,说明本发明新型节能保温材料的原料配方和制备方法的合理性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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