专利名称：一种高性能聚合物发泡水泥保温材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种高性能聚合物发泡水泥保温材料及其制备方法。
背景技术：
近几年，泡沫塑料等有机材料在建筑保温施工中连续引发特大火灾，造成了严重的损失，已引起相关部门的高度重视。无机保温材料虽然还存在密度较大、保温性较有机泡沫材料差的不足，但从防火角度看，用无机保温材料取代有机泡沫材料已成为目前的发展趋向。在无机不燃材料中，泡沫玻璃、泡沫陶瓷的价格偏高；而岩棉、矿棉等纤维保温材料虽然价格略低，但生产、使用中对人体有害；膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等吸水率也较高。综合比较，含有大量封闭气孔的复合发泡水泥保温材料具有良好的保温、隔热、隔音、耐火、环保等性能，是一种较理想的替代材料，因此在建筑施工领域得到了广泛的应用。复合发泡水泥保温材料是采用物理或者化学的方法发泡，在将泡沫加入到由水泥基凝胶材料，集料、掺合料、外加剂和水制成的浆料中，经混合搅拌、浇注成型、切割养护而成的一种适用于建筑用内外墙保温材料、防火隔离带、屋面保温材料、工业/军用/民用保温隔音，交通/工厂环境噪声处理的高性能制品。复合发泡水泥保温材料具有防火等级A级、自重轻、保温性能好、环保等优点。缺点是强度、吸水率和导热性能的不匹配，如果要求强度高、则导致导热性能下降，吸水率较好；如果强调导热性能，则强度、吸水率往往达不到要求。原因在于提高导热性能的关键在于提高复合发泡水泥保温材料的气孔率，提高气孔率带来的负作用即是强度的降低，吸水率增加。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高性能聚合物发泡水泥保温材料及其制备方法，能够增强复合发泡水泥保温材料的强度，降低吸水率，又具有较好的保温隔热的性倉泛。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种高性能聚合物发泡水泥保温材料，所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料水泥30-50份，
粉煤灰5-15份，
抗裂纤维0.1-0.4份，
增强剂0-0.3份，
可再分散乳胶粉0-2份，
水25-35份，
复合发泡剂2.0-4.0份。在本发明一个较佳实施例中，所述的水泥为特种水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐 水泥中的一种或多种混合。在本发明一个较佳实施例中，所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰中的一种。在本发明一个较佳实施例中，所述的抗裂纤维为改性聚丙烯纤维、聚酯纤维、维纶纤维中的一种或多种混合。在本发明一个较佳实施例中，所述的增强剂为聚羧酸减水剂、萘系、密胺系减水剂中的一种或两种复配。在本发明一个较佳实施例中，所述的可再分散乳胶粉为丙烯酸类或苯丙烯酸类中的一种。在本发明一个较佳实施例中，所述的复合发泡剂由发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的发泡剂和稳泡剂的质量比为I : 0.2-0. 8。在本发明一个较佳实施例中，所述的发泡剂为氢化物类发泡剂。在本发明一个较佳实施例中，所述的稳泡剂为改性蛋白或聚丙烯酰胺中的一种或两种混合。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种高性能聚合物发泡水泥保温材料的制备方法，包括以下步骤(I)按照配比称量各组分；(2)首先加入水、抗裂纤维、增强剂、可再分散乳胶粉，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；(3)将步骤(2)制成的浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。本发明的有益效果是I、发泡剂采用氢化物类发泡剂，其发泡速度快，受环境温度影响较小，产生泡沫的粒径均匀。2、稳泡剂的加入有利于已经形成的气泡不再继续膨胀而破裂，控制气泡粒径，减少连通孔，提高闭孔率，可在保证导热性能前提下，大幅度降低吸水率；3、增强剂的加入有助于减少用水量，提高浆料的和易性，有利于泵送和浇注，减少有害孔；抗裂纤维的加入提高发泡水泥保温材料的强度和抗裂性能；可分散乳胶粉或乳液可以改善发泡水泥保温的内聚性，柔性和弹性，提高抗冲击性。4、通过本发明制得的高性能聚合物发泡水泥保温材料是一种防火等级为A级轻质材料，具有保温、耐久、隔热、隔音、环保的特点，用于建筑用内外墙保温材料、防火隔离带、屋面保温材料、工业/军用/民用保温隔音，交通/工厂环境噪声的处理。
具体实施例方式一种高性能聚合物发泡水泥保温材料，所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料
水泥30-50份，
粉煤灰5-15份，
抗裂纤维0.1-0.4份，
增强剂0-0.3份，
可再分散乳胶粉0-2份，
水25-35份，
复合发泡剂2.0-4.0份。在本发明中，水泥为特种水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥中的一种或多种混合；粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰中的一种；所述的抗裂纤维为改性聚丙烯纤维、聚酯纤维、维纶纤维中的一种或多种混合；增强剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂、密胺系减水剂中的一种或两种复配；可再分散乳胶粉为丙烯酸类或苯丙烯酸类中的一种；复合发泡剂由发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的发泡剂和稳泡剂的质量比为I : 0.2-0. 8，发泡剂为氢化物类发泡剂，稳泡剂为改性蛋白或聚丙烯酰胺中的一种或两种混合。本发明还公开了一种高性能聚合物发泡水泥保温材料的制备方法，包括以下步骤(I)按照配比称量各组分；(2)首先加入水、抗裂纤维、增强剂、可再分散乳胶粉，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；(3)将步骤⑵制成的浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。具体实施例I水泥35份，
粉煤灰I份，
抗裂纤维0.1份，
增强剂0.06份，
可再分散乳胶粉I份，
水25份，
复合发泡剂2.8份。在本实施例中，水泥为特种水泥，粉煤灰为一级粉煤灰，抗裂纤维为改性聚丙烯纤 维；可再分散乳胶粉为丙烯酸类；增强剂为聚羧酸减水剂；复合发泡剂为发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的发泡剂和稳泡剂的质量比为I : 0.2，发泡剂为氢化物类发泡剂，稳泡剂为改性蛋白。一种高性能聚合物发泡水泥保温材料的制备方法(I)按照配比称量各组分；(2)首先加入水、抗裂纤维、增强剂，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；(3)将浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。具体实施例2
水泥43份，
粉煤灰10份，
抗裂纤维0.3份，
增强剂0.1份，
可再分散乳股粉0.5份，
水30份，
复合发泡剂3.1份。在本实施例中，水泥为特种水泥，粉煤灰为一级粉煤灰，抗裂纤维为聚酯纤维；增强剂为聚羧酸减水剂；可再分散乳胶粉为苯丙烯酸类；复合发泡剂为发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的发泡剂和稳泡剂的质量比为I : 0.2，发泡剂为氢化物类发泡剂，稳泡剂为
改性蛋白。
一种高性能聚合物发泡水泥保温材料的制备方法(I)按照配比称量各组分；(2)首先加入水、抗裂纤维、增强剂，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；(3)将浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。具体实施例3
水泥48份，
粉煤灰6份，
抗裂纤维0.3份，
增强剂0.3份，
可再分散乳胶粉或乳液I份，
水35份，
复合发泡剂3.0份。在本实施例中，水泥为硅酸盐水泥和特种水泥组成，粉煤灰为二级粉煤灰，抗裂纤维为维纶纤维；增强剂为萘系减水剂；可再分散乳胶粉为丙烯酸类；复合发泡剂为发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的发泡剂和稳泡剂的质量比为I : 0.5，硅酸盐水泥和特种水泥的质量比为7 3，发泡剂为氢化物类发泡剂，稳泡剂为聚丙烯酰胺。一种高性能聚合物发泡水泥保温材料的制备方法(I)按照配比称量各组分；(2)首先加入水、抗裂纤维、增强剂，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；(3)将浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。实施I至实施例3的物理性能检测指标如下表I，均符合I型和II型发泡发泡水泥保温的性能指标。表I
权利要求
1.一种高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料包括以下重量份数的原料水泥30-50份，粉煤灰5-15份，抗裂纤维0.1-0.4份，增强剂0-0.3份，可再分散乳胶粉0-2份，水25-35份，复合发泡剂2.0-4.0份。
2.根据权利要求I所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的水泥为特种水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥中的一种或多种混合。
3.根据权利要求I所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰中的一种。
4.根据权利要求I所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的抗裂纤维为改性聚丙烯纤维、聚酯纤维、维纶纤维中的一种或多种混合。
5.根据权利要求I所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的增强剂为聚羧酸减水剂、萘系、密胺系减水剂中的一种或两种复配。
6.根据权利要求I所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的可再分散乳胶粉为丙烯酸类或苯丙烯酸类中的一种。
7.根据权利要求I所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的复合发泡剂由发泡剂和稳泡剂组成，其中，所述的发泡剂和稳泡剂的质量比为I : 0.2-0. 8。
8.根据权利要求7所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的发泡剂为氢化物类发泡剂。
9.根据权利要求7所述的高性能聚合物发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的稳泡剂为改性蛋白或聚丙烯酰胺中的一种或两种混合。
10.一种高性能聚合物发泡水泥保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)按照配比称量各组分； (2)首先加入水、抗裂纤维、增强剂、可再分散乳胶粉，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，继续充分搅拌均匀，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒； (3)将步骤(2)制成的浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d即可。
全文摘要
本发明公开了一种高性能聚合物发泡水泥保温材料，包括水泥30-50份、粉煤灰5-15份、抗裂纤维0.1-0.4份、增强剂0-0.3份、可再分散乳胶粉或乳液0-2份、水25-35份、复合发泡剂2.0-4.0份。其制备方法为称量各组分；加入水、抗裂纤维、增强剂，搅拌1-2分钟，再加入粉煤灰和水泥，搅拌2-3分钟，然后加入复合发泡剂，搅拌10-20秒；然后将浆料放入模具，静停2-3小时拆模，24小时后切割、包装，养护至龄期28d。本发明制得的发泡水泥保温材料是一种防火等级为A级轻质材料，具有保温、耐久、隔热、隔音、环保的特点，用于建筑用内外墙保温材料、防火隔离带、屋面保温材料等。
文档编号C04B28/00GK102746019SQ20111020133
公开日2012年10月24日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者吴海军, 张朝辉, 徐建军, 朱国峰, 王世忠, 钱中秋, 马德功 申请人:常州市建筑科学研究院股份有限公司, 江苏尼高科技有限公司