本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种用于天花板的节能材料及其制备方法。
背景技术：
随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，人们经过白天的辛苦工作，晚上需要安静的环境休息，然而由于天花板的隔音效果不好，常常导致休息不好，严重影响工作和生活。
目前现有的天花板材料的应用范围广，日常消耗量大，常常出现原料资源紧缺的现象，急需寻找可替代的资源来解决这一问题。
建筑废料和工业废料是城市垃圾的主要组成部分，仅2004年我国就产生建筑、工业垃圾约60亿吨，2010-2015年的数据肯定还远远大于此数。当前对待建筑、工业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。
如果将建筑废料和工业废料作为天花板材料的原料的一部分，很好地解决了天花板材料消耗量大的问题。
天花板材料除了上述的原材紧缺的问题，天花板材料对其本身的一些性能也要求高，但目前天花板材料的市场上缺少同时具备抗压强度高、耐久性好和隔音隔热效果好的天花板材料。
技术实现要素：
为了解决目前天花板材料的市场上缺少同时具备节能环保、抗压强度高、耐久性好和隔音隔热效果好的天花板材料的问题，本发明的目的是提供一种用于天花板的节能材料及其制备方法，制得的用于天花板的节能材料同时具备节能环保、抗压强度高、耐久性好和隔音隔热效果好的优点。本发明制作的节能材料并不仅仅适用于天花板，也可以用于其他需要隔音隔热效果好、抗压强度高、耐久性好和环保节能的建筑物。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于天花板的节能材料，包括以下重量份的原料：细骨料12-20份、粗骨料22-26份、胶凝材料14-18份、废弃硬泡聚氨酯保温板15-20份、废弃海绵橡胶10-14份、废弃聚苯乙烯泡沫12-20份、粉煤灰3-5份、电石渣10-15份、磷渣5-7份、煤气炉渣6-8份、泡沫塑料35-40份、减水剂0.8-1.4份和水3-5份。
原料中添加了废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣，这些建筑废料和工业废料很好解决了天花板材料消耗量大却不能废物再利用的问题，达到了节能环保的目的。
废弃硬泡聚氨酯保温板具有导热系数低、防火、阻燃、耐高温和吸音效果好的特点。
废弃海绵橡胶具有防震、抗冲击性好、绝热和隔音的特点。
废弃聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔热性好的特点。
粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣的添加，能够提高该用于天花板的节能材料的抗压强度。
优选地，包括以下重量份的原料：细骨料16份、粗骨料24份、胶凝材料16份、废弃硬泡聚氨酯保温板17.5份、废弃海绵橡胶12份、废弃聚苯乙烯泡沫16份、粉煤灰4份、电石渣12.5份、磷渣6份、煤气炉渣7份、泡沫塑料37.5份、减水剂1.1份和水4份；
在该原料配方下制得的用于天花板的节能材料在节能环保、抗压强度、耐久性和隔音隔热性上均达到了最优。
优选地，所述细骨料为粒径在1-3mm的砂，所述粗骨料为粒径在6-8mm的碎石。
优选地，所述胶凝材料为硅酸盐水泥。
优选地，所述减水剂为萘系高效减水剂。
优选地，所述原料还包括重量份数为0.6-0.8份的膨胀剂。
优选地，所述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂。
一种用于天花板的节能材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于天花板的节能材料的原料重量份数称取原料；
(2)将废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料运送至超细粉碎机中粉碎15-20min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料和其他剩余原料倒入强制式搅拌机搅拌30-40min，即得混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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塑料大棚内，盖上塑料膜，温度控制在25-28℃，湿度控制在92-95％，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜,进行为期28-30天的养护处理。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过对用于天花板的节能材料原料配方和制备方法的研制，解决了目前天花板材料的市场上缺少同时具备节能环保、抗压强度高、耐久性好和隔音隔热效果好的天花板材料的问题；
2、本发明中所述细骨料为粒径在1-3mm的砂，所述粗骨料为粒径在6-8mm的碎石，细骨料的粒径足够小，使得细骨料能够填满由其他粒径大的材料混合造成的孔隙；粗骨料粒径稍大可以作为骨架，用来支撑整个节能材料；这些提高了制备的用于天花板的节能材料的隔音性能和抗压强度；
3、本发明中的所述胶凝材料为硅酸盐水泥，作为一种胶凝材料，具有凝结其他材料的优点，提高了制备的用于天花板的节能材料的抗压强度；
4、本发明中的所述水泥为普通硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥具有抗压强度高、干缩小和耐磨性好的特点；
5、本发明中的所述减水剂为萘系高效减水剂，可减少20-25％的水用量，改善混合原料的和易性，提高了制备的用于天花板的节能材料的抗压强度；
6、本发明中所述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂，有效防止制备的用于天花板的节能材料出现收缩。
具体实施方式
实施例1
一种用于天花板的节能材料，包括以下重量份的原料：细骨料16份、粗骨料24份、胶凝材料16份、废弃硬泡聚氨酯保温板17.5份、废弃海绵橡胶12份、废弃聚苯乙烯泡沫16份、粉煤灰4份、电石渣12.5份、磷渣6份、煤气炉渣7份、泡沫塑料37.5份、减水剂1.1份和水4份。
在该原料配方下制得的用于天花板的节能材料在节能环保、抗压强度、耐久性和隔音隔热性上均达到了最优。
原料中添加了废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣，这些建筑废料和工业废料很好解决了天花板材料消耗量大却不能废物再利用的问题，达到了节能环保的目的。
废弃硬泡聚氨酯保温板具有导热系数低、防火、阻燃、耐高温和吸音效果好的特点。
废弃海绵橡胶具有防震、抗冲击性好、绝热和隔音的特点。
废弃聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔热性好的特点。
粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣的添加，能够提高该用于天花板的节能材料的抗压强度。
细骨料为粒径在1-3mm的砂，所述粗骨料为粒径在6-8mm的碎石。
胶凝材料为硅酸盐水泥。
减水剂为萘系高效减水剂。
原料还包括重量份数为0.7份的膨胀剂。
膨胀剂为氧化钙类膨胀剂。
一种用于天花板的节能材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于天花板的节能材料的原料重量份数称取原料；
(2)将废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料运送至超细粉碎机中粉碎15-20min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料和其他剩余原料倒入强制式搅拌机搅拌30-40min，即得混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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塑料大棚内，盖上塑料膜，温度控制在25-28℃，湿度控制在92-95％，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜,进行为期28-30天的养护处理。
实施例2
一种用于天花板的节能材料，包括以下重量份的原料：细骨料12份、粗骨料22份、胶凝材料14份、废弃硬泡聚氨酯保温板15份、废弃海绵橡胶10份、废弃聚苯乙烯泡沫12份、粉煤灰3份、电石渣10份、磷渣5份、煤气炉渣6份、泡沫塑料35份、减水剂0.8份和水3份。
原料中添加了废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣，这些建筑废料和工业废料很好解决了天花板材料消耗量大却不能废物再利用的问题，达到了节能环保的目的。
废弃硬泡聚氨酯保温板具有导热系数低、防火、阻燃、耐高温和吸音效果好的特点。
废弃海绵橡胶具有防震、抗冲击性好、绝热和隔音的特点。
废弃聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔热性好的特点。
粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣的添加，能够提高该用于天花板的节能材料的抗压强度。
细骨料为粒径在1-3mm的砂，所述粗骨料为粒径在6-8mm的碎石。
胶凝材料为硅酸盐水泥。
减水剂为萘系高效减水剂。
原料还包括重量份数为0.6份的膨胀剂。
膨胀剂为氧化钙类膨胀剂。
一种用于天花板的节能材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于天花板的节能材料的原料重量份数称取原料；
(2)将废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料运送至超细粉碎机中粉碎15-20min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料和其他剩余原料倒入强制式搅拌机搅拌30-40min，即得混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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塑料大棚内，盖上塑料膜，温度控制在25-28℃，湿度控制在92-95％，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜,进行为期28-30天的养护处理。
实施例3
一种用于天花板的节能材料，包括以下重量份的原料：细骨料20份、粗骨料26份、胶凝材料18份、废弃硬泡聚氨酯保温板20份、废弃海绵橡胶14份、废弃聚苯乙烯泡沫20份、粉煤灰5份、电石渣15份、磷渣7份、煤气炉渣8份、泡沫塑料40份、减水剂1.4份和水5份。
原料中添加了废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣，这些建筑废料和工业废料很好解决了天花板材料消耗量大却不能废物再利用的问题，达到了节能环保的目的。
废弃硬泡聚氨酯保温板具有导热系数低、防火、阻燃、耐高温和吸音效果好的特点。
废弃海绵橡胶具有防震、抗冲击性好、绝热和隔音的特点。
废弃聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔热性好的特点。
粉煤灰、电石渣、磷渣和煤气炉渣的添加，能够提高该用于天花板的节能材料的抗压强度。
细骨料为粒径在1-3mm的砂，粗骨料为粒径在6-8mm的碎石。
胶凝材料为硅酸盐水泥。
减水剂为萘系高效减水剂。
原料还包括重量份数为0.8份的膨胀剂。
膨胀剂为氧化钙类膨胀剂。
一种用于天花板的节能材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于天花板的节能材料的原料重量份数称取原料；
(2)将废弃硬泡聚氨酯保温板、废弃海绵橡胶、废弃聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料运送至超细粉碎机中粉碎15-20min，即得粉碎后的混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料和其他剩余原料倒入强制式搅拌机搅拌30-40min，即得混合浆料；
(4)将步骤(3)制备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塑料大棚内，盖上塑料膜，温度控制在25-28℃，湿度控制在92-95％，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜,进行为期28-30天的养护处理。
对比例1
一种用于天花板的材料，包括以下重量份的原料：细骨料12-20份、粗骨料22-26份、胶凝材料14-18份和水3-5份。
一种用于天花板的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于天花板的材料的原料重量份数称取原料；
(2)将原料倒入强制式搅拌机搅拌30-40min，即得混合浆料；
(3)将步骤(2)制备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塑料大棚内，盖上塑料膜，温度控制在25-28℃，湿度控制在92-95％，静养2-3d后脱模，进行码垛塑料膜覆盖，放入塑料大棚利用太阳能养护10-14d，再揭开塑料膜,进行为期28-30天的养护处理。
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制备的用于天花板的材料进行抗压强度、隔音隔热、节能环保和耐久性性能测试，测试结果如表1所示：
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种用于天花板的节能材料及其制备方法，从测得的28d抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明该用于天花板的节能材料抗压强度高。
2、一种用于天花板的节能材料及其制备方法，从测得的原料消耗减少率可以看出，实施例1-3的原料消耗减少率均高于对比例1，说明该用于天花板的节能材料的环保节能效果好。
3、一种用于天花板的节能材料及其制备方法，根据民用建筑隔声设计规范，隔音等级中一级为最高等级，隔音性能最好，级数越高，隔音性能越差，从测得的隔音等级可以看出，实施例1-3的隔音等级均低于对比例1，说明该用于天花板的节能材料的隔音性能好。
4、一种用于天花板的节能材料及其制备方法，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低高于对比例1，说明该用于天花板的节能材料的隔热效果好。
5、一种用于天花板的节能材料及其制备方法，从测得的在正常维护条件下，板材保持结构稳定的前提下的使用寿命可以看出，实施例1-3的使用寿命均高于对比例1，说明该用于天花板的节能材料的耐久性好。
6、一种用于天花板的节能材料及其制备方法，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，说明该用于天花板的节能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。