專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域，涉及一種建筑用的水泥裝飾板的制作工藝，特別是涉及用于外墻外保溫超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝。
背景技術(shù)：
目前水泥發(fā)泡材料以其不燃、保溫、輕質(zhì)等優(yōu)異性能引起業(yè)界的廣泛興趣，掀起一股研發(fā)熱潮。目前制作水泥發(fā)泡材料的技術(shù)大體為二種一、物理機(jī)械方式將水和水泥發(fā)泡劑混合采用機(jī)械式強(qiáng)化攪拌、膨化生成穩(wěn)定的泡沫，再將泡沫與水泥漿體強(qiáng)化攪拌后澆入模具中，硬化后成為具有一定強(qiáng)度、含有大量微小封閉氣孔的不燃保溫材料；以上的工藝方法被稱(chēng)作物理法。二、化學(xué)發(fā)泡劑直接加入水泥漿體中，充分?jǐn)嚢韬笾苯幼⑷氲匠尚文＞咧信蚧尚?。最常用的化學(xué)試劑是過(guò)氧化氫，在模具中硬化后成為具有一定強(qiáng)度、含有大量微小封閉氣孔的不燃保溫材料?；瘜W(xué)發(fā)泡材料強(qiáng)度較高，但發(fā)泡倍數(shù)低，干體積密度大、容易塌孔。完全依賴(lài)化學(xué)發(fā)泡工藝不夠穩(wěn)定，無(wú)法精確控制容重和幾何尺寸。物理方法發(fā)泡倍數(shù)高、干體積密度小，工藝穩(wěn)定，但強(qiáng)度低，強(qiáng)度增長(zhǎng)慢，干體積密度小時(shí)表面起沙嚴(yán)重。用于外墻外保溫時(shí)，要達(dá)到目前市場(chǎng)上塑料發(fā)泡保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)，水泥發(fā)泡材料必須做到孔隙率達(dá)85%以上；所形成的泡孔的閉孔率應(yīng)在90%以上；目前應(yīng)用于工程的發(fā)泡水泥板材干體積密度多在300kg/m3以上，較低的也在200kg/m3以上，為前述塑料等有機(jī)保溫板材的 10倍左右；導(dǎo)熱系數(shù)約在0. 075w/m. k左右，為膨脹聚苯板、擠塑板、聚氨酯板等有機(jī)板的2 倍左右，這種導(dǎo)熱系數(shù)下，常用的發(fā)泡水泥基板材無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的建筑節(jié)能65%的要求，而增加板材的厚度雖然能提高保溫性能，但是卻極大的提高了墻體板材的容重，難于適應(yīng)外墻體的施工規(guī)范，給現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)增加了難度和成本，現(xiàn)有的技術(shù)難題給建材領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)帶來(lái)的水泥發(fā)泡材料干體積密度大、保溫性能差的不足，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，借助物理方法和化學(xué)方法復(fù)合方法改進(jìn)發(fā)泡水泥的制作工藝，保證水泥發(fā)泡材料的干體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到國(guó)家建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝， 制作工藝中采取的基料是水泥、外加劑、加水?dāng)嚢栊纬傻幕蠞{體、與用發(fā)泡劑生產(chǎn)的泡沫直接均勻混合再加入化學(xué)發(fā)泡劑后再次攪拌均勻，再置入模具后固化成形，關(guān)鍵是本工藝過(guò)程中將泡沫直接注入基料漿體混合后再注入過(guò)氧化氫發(fā)泡劑再次攪拌，具體工藝步驟如下a、將水泥和外加劑加水?dāng)嚢栊纬苫蠞{體、備用；b、通過(guò)發(fā)泡機(jī)將物理發(fā)泡劑制成穩(wěn)定、均勻的泡沫加入到基料漿體中攪拌均勻， 形成物理發(fā)泡漿體，備用；
C、將過(guò)氧化氫溶液倒入泡沫中攪拌，制成復(fù)合發(fā)泡漿體；d、將復(fù)合發(fā)泡漿體倒入模具中、膨脹、固化定型即形成超輕水泥發(fā)泡材料。物理法和化學(xué)法生成的泡沫均是為了使水泥發(fā)泡，兩者配合的優(yōu)點(diǎn)在于原料的共同作用以及之間配比的變化將產(chǎn)生的水泥發(fā)泡材料的強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)等的變化。本發(fā)明的有益效果是，既借助物理的方法又借助化學(xué)的方法進(jìn)行發(fā)泡，使得發(fā)泡材料強(qiáng)度高、幾何尺寸、導(dǎo)熱系數(shù)控制準(zhǔn)確、工藝穩(wěn)定，借助外加劑工藝的掌控，實(shí)現(xiàn)了材料干體積密度降低、保溫性進(jìn)一步提高。
具體實(shí)施例方式一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，制作工藝中采取的基料是水泥、外加劑、加水?dāng)嚢栊纬傻幕蠞{體、與用發(fā)泡劑生產(chǎn)的泡沫直接均勻混合再加入化學(xué)發(fā)泡劑后再次攪拌均勻，再置入模具后固化成形，關(guān)鍵是本工藝過(guò)程中將泡沫直接注入基料漿體混合后再注入過(guò)氧化氫發(fā)泡劑再次攪拌，具體工藝步驟如下a、將水泥和外加劑加水?dāng)嚢栊纬苫蠞{體、備用；b、通過(guò)發(fā)泡機(jī)將物理發(fā)泡劑制成穩(wěn)定、均勻的泡沫加入到基料漿體中攪拌均勻， 形成物理發(fā)泡漿體，備用；C、將過(guò)氧化氫溶液倒入泡沫中攪拌，制成復(fù)合發(fā)泡泡沫；d、將復(fù)合發(fā)泡漿體倒入模具中、膨脹、固化定型即形成超輕水泥發(fā)泡材料。在基料漿體中加入聚苯顆粒和膨脹珍珠巖，可以降低水泥發(fā)泡體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)提高水泥發(fā)泡抗拉強(qiáng)度，其加入量根據(jù)對(duì)超輕發(fā)泡水泥材料的密度、導(dǎo)熱系數(shù)、防火性能、強(qiáng)度等要求確定；在漿體中加入粉煤灰和礦渣粉，可以改善和易性、提高強(qiáng)度、抑制泌水、降低水化熱、提高抗凍性；水泥可以采用硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥中的一種、或兩種、或兩種以上混合成的復(fù)合水泥。所述的發(fā)泡劑是唐山北極熊建材有限公司生產(chǎn)的CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑。超輕水泥發(fā)泡材料配方一所述的基料漿體包括42. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
42.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥160份，
聚丙烯纖維0.9 1份，
聚羧酸減水劑0.1 0.15份，
水60 70份， 所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑90份，過(guò)氧化氫溶液1. 5 2份，
上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體225份，復(fù)合發(fā)泡泡沫85 100份。超輕水泥發(fā)泡材料配方二 所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥70份，
聚丙烯纖維0.4 0.5份，
聚羧酸減水劑0.045 0.055份，
水25 30份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑180份，過(guò)氧化氫溶液0. 6 0. 8份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體100份，復(fù)合發(fā)泡泡沫70 190份。超輕水泥發(fā)泡材料配方三所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、18Kg/m3的EPS顆粒、聚丙烯纖
維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥
EPS顆粒 PP聚丙烯纖維聚羧酸減水劑水
55.9 份， 9 9.5份， 0.5 0.55 份， 0.045-0.05 份， 25 30份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑75份，過(guò)氧化氫溶液0.6 0.7份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體91份，
復(fù)合發(fā)泡泡沫70 80份。超輕水泥發(fā)泡材料配方四所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、42. 5級(jí)硅酸鹽水泥、粉煤灰、聚
丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥123.2 份，42.5級(jí)硅酸鹽水泥4.5-5 份，粉煤灰30 35份，聚丙烯纖維0.9-1 份，聚羧酸減水劑0.1 0.15 份，水60~70 份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑90份，過(guò)氧化氫溶液1 2份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體225份，復(fù)合發(fā)泡泡沫85 95份。超輕水泥發(fā)泡材料配方五所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、42. 5級(jí)硅酸鹽水泥、粉煤灰、聚
丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥 42.5級(jí)硅酸鹽水泥粉煤灰聚丙烯纖維
聚羧酸減水劑水
76.8 份， 3 3.5份， 70 90份， 0.9 1份，
0.1~0.15 份， 60 70份， 所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化
10氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑60份，過(guò)氧化氫溶液4. 5 5. 5份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體225份，復(fù)合發(fā)泡泡沫60 70份。超輕水泥發(fā)泡材料配方六所述的基料漿體包括CA50型鋁酸鹽水泥、石膏粉、18Kg/m3的EPS顆粒、聚丙烯纖
維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
CA50型鋁酸鹽水泥石膏粉 EPS顆粒聚丙烯纖維聚羧酸減水劑水
47.52 份，
8-8.5份，
9-9.5份， 0.5-0.55 份， 0.04-0.05 份， 20 30份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液組成，其重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑75份，過(guò)氧化氫溶液0. 6 0. 7份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體91份，復(fù)合發(fā)泡泡沫70 80份。超輕水泥發(fā)泡材料配方七所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥50份，
聚丙烯纖維0.4 0.5份，
聚羧酸減水劑0.08 0.12份，
水15 20份，
所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑87份，過(guò)氧化氫溶液0. 4 0. 6份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體68份，復(fù)合發(fā)泡泡沫80 90份。超輕水泥發(fā)泡材料配方八所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥
聚丙烯纖維
聚羧酸減水劑水
40份， 0.25-0.5 份’
0.05 0.09 份， 12 16份，
50%的過(guò)氧化
所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑100份，過(guò)氧化氫溶液0. 1 0. 5份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體55份，復(fù)合發(fā)泡泡沫95 110份。下面為根據(jù)上述的制作方法進(jìn)行材料配比的實(shí)施例的成分含量及其效果以下實(shí)施例中的泡沫均采用的是唐山北極熊建材有限公司生產(chǎn)的CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑兌入50 倍水制成的水溶液，過(guò)氧化氫溶液的濃度均為27. 5 %，采用的EPS顆粒的密度均為18Kg/ m3，干密度的單位Kg/m3，干態(tài)的導(dǎo)熱系數(shù)單位W/m · k。實(shí)施例1 (采用的水泥為42. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥)
權(quán)利要求
1.一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，制作工藝中采取的基料是水泥、外加劑、加水?dāng)嚢栊纬傻幕蠞{體、與用發(fā)泡劑生產(chǎn)的泡沫直接均勻混合再加入化學(xué)發(fā)泡劑后再次攪拌均勻，再置入模具后固化成形，其特征在于本工藝過(guò)程中將泡沫直接注入基料漿體混合后再注入過(guò)氧化氫發(fā)泡劑再次攪拌，具體工藝步驟如下a、將水泥和外加劑加水?dāng)嚢栊纬苫蠞{體、備用；b、通過(guò)發(fā)泡機(jī)將物理發(fā)泡劑制成穩(wěn)定、均勻的泡沫加入到基料漿體中攪拌均勻，形成物理發(fā)泡漿體，備用；C、將過(guò)氧化氫溶液倒入物理發(fā)泡漿體中攪拌，制成復(fù)合發(fā)泡漿體； d、將復(fù)合發(fā)泡漿體倒入模具中、膨脹、固化定型即形成超輕水泥發(fā)泡材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于在步驟a 中基料漿體中加入粉煤灰、或聚苯顆粒、或膨脹珍珠巖作為填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的發(fā)泡劑是唐山北極熊建材有限公司生產(chǎn)的CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括42. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為.42.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥160份，聚丙烯纖維0.9 1份，聚羧酸減水劑0.1 0.15份，水60 70份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑90份，過(guò)氧化氫溶液1. 5 2份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比 基料漿體225份，復(fù)合發(fā)泡泡沫85 100份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為.72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥70份，聚丙烯纖維0.4 0.5份，聚羧酸減水劑0.045 0.055份，水25-30份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、密度為18Kg/m3的EPS顆粒、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為(72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥 EPS顆粒 PP聚丙烯纖維聚羧酸減水劑水(55.9 份， 9-9.5 份， 0.5 0.55 份， 0.045 0.05 份， 25 30份，(50%的過(guò)氧化氫溶
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、42. 5級(jí)硅酸鹽水泥、粉煤灰、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為(72.5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥(42.5級(jí)硅酸鹽水泥粉煤灰聚丙烯纖維聚羧酸減水劑水(123.2 份， 4.5-5 份，(30 35份，(0.9-1 份，(0.1 0.15 份，(60 70份，所述的復(fù)合發(fā)泡泡沫包括CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑和濃度為27. 5 50%的過(guò)氧化氫溶液，重量份數(shù)比為CSA復(fù)合型水泥發(fā)泡劑90份，過(guò)氧化氫溶液1 2份，上述復(fù)合發(fā)泡泡沫和基料漿體混合制備水泥發(fā)泡材料的重量份數(shù)比基料漿體225份復(fù)合發(fā)泡泡沫85 95份。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、42. 5級(jí)硅酸鹽水泥、粉煤灰、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括CA50型鋁酸鹽水泥、石膏粉、密度為18Kg/m3的EPS顆粒、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，其特征在于所述的基料漿體包括72. 5級(jí)快硬硫鋁酸鹽水泥、聚丙烯纖維、聚羧酸減水劑和水，重量份數(shù)比為
全文摘要
一種超輕發(fā)泡水泥材料的制作工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)引起的水泥發(fā)泡材料干體積密度大、保溫性能差的不足，采用的技術(shù)方案是，制作工藝中采取的基料是水泥、外加劑、加水?dāng)嚢栊纬傻幕蠞{體、與物理法生成的泡沫直接均勻混合后再加入化學(xué)發(fā)泡劑后再次攪拌，再置入模具后固化成形，本工藝過(guò)程中將物理法產(chǎn)生的泡沫直接注入基料漿體攪拌后再注入過(guò)氧化氫發(fā)泡劑再攪拌。本發(fā)明的有益效果是強(qiáng)度高、幾何尺寸、導(dǎo)熱系數(shù)控制準(zhǔn)確、工藝穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了材料干體積密度降低、保溫性進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)B28B1/50GK102248578SQ20111005070
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者劉成健, 張振秋, 葛仲熙 申請(qǐng)人:唐山北極熊建材有限公司