本发明涉及一种微发泡水泥基玻化微珠保温板材制作方法。
背景技术：
节能减排是我国建设节约型社会，保证可持续发展的一项基本国策。目前，我国建筑墙体的保温仍以外墙外保温占主要地位，采用保温板材，粘结、锚固、铺设增强网、外抹抹面砂浆是技术主流。有机类保温板材，虽然具有保温性能优越、重量轻等优点，却存在致命的防火消防隐患，耐久性差等缺点。玻化微珠保温板是一种无机保温板材，燃烧性能达a级，具有防火性能好，导热系数比较低，保温性能好等优点。现有玻化微珠保温板基本上分为水玻璃玻化微珠保温板与水泥基玻化微珠保温板。水玻璃玻化微珠保温板易泛霜、松散脱落；水泥基玻化微珠保温板主要有如下缺点：第一，其生产工艺普遍采用压制成型，产品密度偏大，难以达到标准规定的物理性能和保温性能；第二，玻化微珠在压制过程中易破损，增大玻化微珠用量，导致成本加大；第三，压制成型方法生产玻化微珠板需要大量的压板，生产线投资巨大。在对玻珠进行选择的时候，没有对玻珠进行筛选，造成了粒度过大或者过小，使得在制作过程中玻珠破损，吸水过多，影响玻珠的的保温效果。
技术实现要素：
本发明的第一目的是提供一种微发泡水泥基玻化微珠保温板材制作方法。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种微发泡水泥基玻化微珠保温板材制作方法，其特征在于：所述方法包括下列步骤：
在制作之前首先对玻珠进行筛选，使用孔径为5.5至6.5mm的筛网进行两次筛选，然后再将筛选后的玻珠用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时。
筛选时的频率为每分钟60次。
在筛选和烘烤后还包括下列步骤：
1）将表面湿润的玻化微珠与干混料搅拌均匀进行裹灰处理形成新的水泥基材料；干混料成分为普通硅酸盐水泥62%-98.6%、粉煤灰0-30%、硅灰0-6%、早强剂0.1%-5%、憎水剂0.6%-1.2%、长短纤维0.5%-1.5%；以上材料均为重量百分比；
2）对裹灰后的水泥基材料进行发泡处理。
所述步骤1）前还包括对玻化微珠进行憎水处理的过程。
所述对加入水泥基材料进行发泡处理包括下列步骤：
1)在25℃-65℃水中加入减水剂；
2)投入经裹灰处理的水泥基材料，加水进行搅拌形成浆料，水与水泥基材料的重量比在0.4:1到0.8:1之间；
3)浆料中加入发泡剂和稳泡剂搅拌均匀后，把浆料注入模具中微发泡。
每1m3保温板材中玻化微珠用量的堆积体积为0.7至1.2m3。具体的，可以为0.7-1.0m3,0.7-1.1m3,0.8-1.0m3,0.8-1.1m3。
进行发泡时，加入催化剂，加速发泡剂的分解，降低发泡所需的水温。
所述憎水剂、减水剂、早强剂、发泡剂和稳泡剂的选择范围为可以适应于混凝土领域。
憎水剂为硬脂酸盐类；
减水剂为聚羧酸减水剂、氨基减水剂或萘系减水剂；
早强剂为硫酸盐或铝氧熟料、复合硫铝酸盐；
发泡剂为双氧水或铝粉；
稳泡剂为植物蛋白和动物蛋白复合在一起的复合稳泡剂，植物蛋白为植物皂素；动物蛋白为动物毛发、蹄角蛋白。
催化剂为高锰酸钾、氧化锰或纳米氧化锰。
一种使用上述方法制作的微发泡水泥基玻化微珠保温板材，其特征在于：所述保温板材为经过微发泡的泡沫混凝土水泥基材料，在微发泡泡沫混凝土形成的网状结构中还包裹有微气泡、纤维和玻化微珠。
制作方法具体的为：
选用粒径均匀（直径为4±3mm）、不易破碎的玻化微珠作为轻骨料，玻化微珠堆积密度不大于110kg/m3。为简洁表达，制作保温板材所用材料按重量百分比，普通硅酸盐水泥62%-98.6%、粉煤灰0-30%、硅灰0-6%、早强剂0.1%-5%、憎水剂0.6%-1.2%、长短纤维0.5%-1.5%等材料混合均匀统称为干混料，以上材料均为重量百分比。
本发明制作的微发泡水泥基玻化微珠板材干密度不大于250kg/m3,每1m3保温板材玻化微珠用量为0.7-1.2m3，干混料和玻化微珠总用量不大于250kg。因为在搅拌过程中，玻珠会破损，另外玻珠遇水后会松软挤压后体积缩小，因此大于1m3的玻珠在搅拌后可以形成小于1m3。
对玻化微珠进行憎水改性处理，直接使用或者干燥后使用，大幅度降低玻化微珠吸水率,若吸水率太大，在发泡过程中吸食含有发泡剂的水溶液，使泡沫混凝土收缩塌陷；同时水份存留在保温板中，影响保温板强度。
憎水处理的玻化微珠与干混料搅拌均匀，进行玻化微珠裹灰处理，所有干混料均匀包裹在每颗玻化微珠上，裹灰过程应避免玻化微珠破损。玻化微珠破损憎水处理失败会增大吸水率；同时增加玻化微珠的用量，从而增加玻化微珠保温板的制作成本；影响玻化微珠板切面的感观。
裹灰后，干混料包裹的玻化微珠与减水剂、早强剂、催化剂加水搅拌均匀，水温为25℃-65℃，然后加入发泡剂、稳泡剂，快速搅拌后，倒入模具中微发泡，玻化微珠能够均匀分布在微发泡的水泥基浆料中，经养护、切割,最终得到材质均匀的微发泡水泥基玻化微珠保温板。若玻化微珠分布不均匀，会影响玻化微珠保温板的抗压强度、抗折强度、含水率和保温性能。养护和切割均为常规的技术，在此不在赘述。
本发明所述憎水剂适用泡沫混凝土领域，有消泡功能及严重影响材料强度最好不选，优选硬脂酸盐等无机盐类。减水剂适用范围为混凝土领域，优选聚羧酸减水剂、氨基减水剂、萘系减水剂。早强剂适用范围为混凝土领域，优选硫酸盐、铝氧熟料、复合硫铝酸盐。催化剂选择用高锰酸钾、氧化锰、纳米氧化锰等能促进双氧水分解的材料。发泡剂主要选用双氧水、铝粉及通过化学反应产生气泡的材料。稳泡剂主要是植物蛋白和动物蛋白复合在一起的复合稳泡剂，植物蛋白如植物皂素；动物蛋白如动物毛发、蹄角蛋白。
由于水泥基材料包裹玻化微珠形成的微发泡网状骨架结构，使得本发明的微发泡水泥基玻化微珠保温板具有良好的物理性能，干密度≤250kg/m3，导热系数≤0.072w/（m·k）,抗压强度≥0.5mpa，抗折强度≥0.25mpa，软化系数≥0.8。
本发明生产的保温板材，其轻质高强、防火性能好、保温性能优良、产品质量容易控制、成本较低。
具体实施方式
实施例一：选用粒径为4±2mm筛网每分钟60次的频率第一次筛选玻珠，用筛网每分钟60次的频率第二次筛选玻珠；用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时；把玻珠倒入1.02m3的容器中，选用堆积密度为68kg/m3，与18kg浓度为10%的憎水液（硬脂酸钙为1，水为9，重量比）喷洒混合均匀进行憎水改性处理，加入160kg干混料（普通硅酸盐水泥75%、粉煤灰17.82%、硅灰5.35%、硫酸钠0.2%、硬质酸钙1.03%、聚丙乙烯长纤维0.6%，重量比）以60转/分转速裹灰处理，在室温30℃条件下，加入36℃158kg热水以160转/分转速搅拌90秒搅拌均匀；最后加入10.6kg双氧水、1400g稳泡剂（植物皂素760g、动物蹄角蛋白640g），以每分160转/分转速搅拌18秒，倒入模具中，运送至养护位养护，到龄期后切割、干燥后包装成品。
实施例二：选用粒径为4±2.5mm的筛网每分钟60次的频率第一次筛选玻珠，用筛网每分钟60次的频率第二次筛选玻珠；用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时；把玻珠倒入1m3的容器中，堆积密度为72kg/m3，与18.1kg浓度为10%的憎水剂（硬脂酸钙为1，水为9，重量比）喷洒混合均匀进行憎水改性处理，加入158kg干混料（重量比：普通硅酸盐水泥78%、粉煤灰15%、硅灰5.21%、复合硫铝酸钠0.21%、硬质酸锌0.98%、长纤维0.42%、短纤维0.18%）以60转/分转速裹灰处理，在室温32℃条件下，加入35℃138kg热水，加入聚羧酸减水剂200g,以160转/分转速搅拌90秒，搅拌均匀。最后加入10.50kg双氧水、1416g稳泡剂（植物皂素760g、动物毛发蛋白656g），以每分160转/分转速搅拌15秒，倒入模具中，运送至养护位养护，到龄期后切割、干燥后包装成品。
实施例三：选用粒径为4±2.4mm的筛网每分钟60次的频率第一次筛选玻珠，用筛网每分钟60次的频率第二次筛选玻珠；用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时；把玻珠倒入0.95m3的容器中，堆积密度为74kg/m3的玻化微珠，与18.2kg浓度为10%的憎水液（硬脂酸钙为1，水为9，重量比）喷洒混合均匀进行憎水改性处理，加入156kg干混料（重量比：普通硅酸盐水泥73%、粉煤灰19.65%、硅灰5.50%、硫酸钠0.25%、硬质酸钙1%、长纤维0.3%、短纤维0.3%）以60转/分转速裹灰处理，在室温25℃条件下，加入40℃138.5kg热水，加入萘系减水剂200g,以160转/分转速搅拌90秒，搅拌均匀。最后加入10.56kg铝粉、1412稳泡剂（植物皂素760g、动物毛发蛋白652g），以每分160转/分转速搅拌15秒，倒入模具中，运送至养护位养护，到龄期后切割、干燥后包装成品。
实施例四：选用粒径为4±1.5mm筛网每分钟60次的频率第一次筛选玻珠，用筛网每分钟60次的频率第二次筛选玻珠；用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时；把玻珠倒入1m3的容器中，堆积密度为66kg/m3，与18.3kg浓度为10%的憎水液（硬脂酸锌为1，水为9，重量比）喷洒混合均匀进行憎水改性处理，加入161kg干混料（重量比：普通硅酸盐水泥93%、硅灰5.2%、硫酸钠0.2%、硬脂酸锌1%、长纤维0.6%）以60转/分转速裹灰处理，在室温30℃条件下，加入35℃139kg热水，加入60g高锰酸盐催化剂，加入聚羧酸减水剂198g,以160转/分转速搅拌90秒，搅拌均匀。最后加入10.6kg双氧水、1400g稳泡剂（植物皂素760g、动物蹄角蛋白640g），以每分160转/分转速搅拌16秒，倒入模具中，运送至养护位养护，到龄期后切割、干燥后包装成品。
实施例五：选用粒径为4±2.1mm用筛网每分钟60次的频率第一次筛选玻珠，用筛网每分钟60次的频率第二次筛选玻珠；用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时；把玻珠倒入1.05m3的容器中，堆积密度为71kg/m3，与18.2kg浓度为10%的憎水液（硬脂酸钙为1，水为9，重量比）喷洒混合均匀进行憎水改性处理，加入156kg干混料（重量比：普通硅酸盐水泥80.88%、粉煤灰17.19%、硫酸铝0.23%、硬质酸钙1.1%、长纤维0.35%、短纤维0.25%）以60转/分转速裹灰处理，在室温20℃条件下，加入38℃136kg热水，加入二氧化锰80g,加入聚羧酸减水剂201g,以160转/分转速搅拌90秒，搅拌均匀。最后加入10.8kg双氧水、1440g稳泡剂（植物皂素760g、动物毛发蛋白680g），以每分160转/分转速搅拌15秒，倒入模具中，运送至养护位养护，到龄期后切割、干燥后包装成品。
实施例六：选用粒径为4±2.3mm的筛网每分钟60次的频率第一次筛选玻珠，用筛网每分钟60次的频率第二次筛选玻珠；用200℃的烘干炉对玻珠烘烤2小时；把玻珠倒入0.9m3的容器中，堆积密度为65kg/m3，与18.5kg浓度为10%的憎水液（硬脂酸锌为1，水为9，重量比）喷洒混合均匀进行憎水改性处理，加入165kg干混料（重量比：普通硅酸盐水泥98.11%、硫酸钠0.3%、硬质酸锌0.99%、长纤维0.56%、短纤维0.04%）以60转/分转速裹灰处理，在室温15℃条件下，加入45℃148kg热水，加入纳米氧化锰65g，加入聚羧酸减水剂200g,以160转/分转速搅拌90秒，搅拌均匀。最后加入10.56kg铝粉、1416g稳泡剂（植物皂素760g、动物蹄角蛋白656g），以每分160转/分转速搅拌16秒，倒入模具中，运送至养护位养护，到龄期后切割、干燥后包装成品。