一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑及其制備方法。本發(fā)明早強(qiáng)劑由A組分、B組分、水復(fù)配而成，其中A組分包括40-45%硫酸鋁或40-45%硝酸鋁或40-45%硫酸鐵中任選一種、15-20%氫氧化鋁膠體、7-10%的穩(wěn)定劑、30-35%水；所述A組分提供發(fā)泡水泥保溫板速凝的功能；所述B組分包括：60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑；所述B組分提供發(fā)泡水泥保溫板早期強(qiáng)度的功能，兩種組分與水復(fù)配后發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，縮短發(fā)泡水泥板初凝和終凝時(shí)間，提高其早期強(qiáng)度，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
【專利說明】一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑及其制備方法，用于外墻外保溫體系，屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能減排是中國政府近年來的工作重心之一。外墻保溫層改造就是在此背景下為實(shí)現(xiàn)建筑減排而實(shí)施的措施。目前我國市面流行的建筑外保溫材料主要是由巖棉、模塑聚苯板、擠塑聚苯板和聚氨酯等材料制成，缺乏質(zhì)量過關(guān)的不燃保溫材料。近年來，隨著新材料的不斷涌現(xiàn)和人們對建筑物節(jié)能要求的不斷提高，外墻外保溫技術(shù)作為一種新的節(jié)能技術(shù)，無論從節(jié)能機(jī)理和節(jié)能效果來說，都具有相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)，其推廣和應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢。相對于外墻內(nèi)保溫來看，外墻外保溫具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
I)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命。
[0003]2)結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力層基本消除了 “熱橋”的影響。
[0004]3)增大了房屋的使用面積。
[0005]4)使墻體潮濕情況得以改善。
[0006]5)有利于室溫保 持穩(wěn)定。
[0007]6)有利于改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量。
[0008]由于外墻保溫板需要在室外施工，故要求還要保溫板防水，抗裂，而無機(jī)材料的保溫板要求早強(qiáng)，數(shù)小時(shí)內(nèi)硬度達(dá)到可以切割的程度，從而減少保溫板的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，縮短工期，切割保溫板時(shí)也可減小粉塵對工作人員的危害，性價(jià)比高。
[0009]發(fā)泡水泥目前是使用較為普遍的無機(jī)不發(fā)火保溫板，但是存在硬化過慢，養(yǎng)護(hù)時(shí)間偏長，占用場地大，不利用大批量生產(chǎn)，加入無堿早強(qiáng)劑后，可以減少初凝和終凝時(shí)間，最終強(qiáng)度未明顯下降。
[0010]一般認(rèn)為速凝劑的加入加速了 C3A和C3S的水化，有觀點(diǎn)認(rèn)為:主要通過促進(jìn)C3A水化形成鈣礬石而速凝:
NaAlO2 + 2H20 — Al (OH) 3+ 2Na0H
Na2CO3+ CaO + H2O — CaCO3 + 2Na0H
2 NaAlO2 + 3Ca0 + 7H20 — 3Ca0.Al203.6H20 + 2Na0H
2Na0H + CaSO4 — Na2SO4 + Ca (OH) 2
由反應(yīng)式可見，速凝劑加入后生成了 NaOH，NaOH與水泥漿中的石膏反應(yīng)，生成Na2S04。從而C3A迅速溶解進(jìn)入水化反應(yīng)，C3A的水化又迅速生成鈣礬石而加速了水泥漿的凝結(jié)硬化。同時(shí)鈣礬石的形成又使Ca(OH)2濃度降低，促進(jìn)了 C3S的水化，更進(jìn)一步的加速了水泥的凝結(jié)。
[0011]傳統(tǒng)速凝劑可能會(huì)使28天強(qiáng)度下降30-40%，一般認(rèn)為主要是傳統(tǒng)速凝劑的強(qiáng)堿性所致。同時(shí)速凝劑使水泥漿體過快凝結(jié)，阻礙了混凝土正常的結(jié)構(gòu)發(fā)展，使結(jié)構(gòu)存在缺陷，致使強(qiáng)度損失。而且堿性速凝劑的強(qiáng)堿性，具有極強(qiáng)的腐蝕性，對其他裝飾材料、生產(chǎn)和施工過程中有較大的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)泡水泥保溫板養(yǎng)護(hù)時(shí)間長，切割時(shí)硬度不高等問題，提供一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑及其制備方法。
[0013]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑，其特征在于:包括A組分、B組分、水，
所述A組分按重量百分比包括:40-45%硫酸鋁或40-45%硝酸鋁或40-45%硫酸鐵中任選一種、15-20%氫氧化鋁膠體、7-10%的穩(wěn)定劑、30-35%水；所述穩(wěn)定劑在乳酸、三乙醇胺、檸檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸或葡萄酸鈉中任選一種或幾種；
所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑；其中所述促凝劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種或幾種；
所述A組分、B組分、水，按重量份數(shù)比為:B組分:水=1:(10-15);且化組分+水):A組分=(1-2):lo
[0014]在A組分中，當(dāng)選用40-45%硫酸鋁時(shí)，所述穩(wěn)定劑優(yōu)選為三乙醇胺和乳酸的結(jié)合。
[0015]所述三乙醇胺的重量百分比為2-3%，所述乳酸的重量百分比為5-7%。 [0016]一種如上所述的發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑的制備方法，其特征在于:包括如下步驟:(I) A組分的制備:在40-45%硫酸鋁或40-45%硝酸鋁或40-45%硫酸鐵中任選一種，與30-35%的水混合，升溫至70°C，攪拌至硫酸鋁或硝酸鋁或硫酸鐵完全溶解，然后加入所述15-20%的氫氧化鋁膠體，升溫至95-100°C，再加入所述7-10%的穩(wěn)定劑，保溫30分鐘，然后降溫，得A組分；
(2)B組分的制備:將60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑混合并攪拌均勻，得B組分；
(3)將B組分與水混合，重量份數(shù)比為B組分:水=1: (10-15);使B組分在水中溶解，形成B溶液；
(4)將步驟3中所得的B溶液與A組分按重量份數(shù)比B溶液:A組分=(1-2):1混合均勻即可。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過A組分與B組分復(fù)配后發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，縮短發(fā)泡水泥板初凝和終凝時(shí)間，提高其早期強(qiáng)度，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑，包括A組分、B組分、水；所述A組分、B組分、水，按重量份數(shù)比為:B組分:水=1:(10-15);且化組分+水):A組分=(1-2):1。
[0019]其中，所述A組分按重量百分比包括:40-45%硫酸鋁或40_45%硝酸鋁或40_45%硫酸鐵中任選一種、15-20%氫氧化鋁膠體、7-10%的穩(wěn)定劑、30-35%水；所述穩(wěn)定劑在乳酸、三乙醇胺、檸檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸或葡萄酸鈉中任選一種或幾種。當(dāng)選用40-45%硫酸鋁時(shí)，所述穩(wěn)定劑優(yōu)選2-3%的三乙醇胺和5-7%的乳酸兩種的結(jié)合。
[0020]所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑；其中所述促凝劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種或幾種。
[0021]本發(fā)明發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑的制備方法如下，包括以下步驟:(I) A組分的制備:在40-45%硫酸鋁或40-45%硝酸鋁或40-45%硫酸鐵中任選一種，與30-35%的水混合，升溫至70°C，攪拌至硫酸鋁或硝酸鋁或硫酸鐵完全溶解，然后加入所述15-20%的氫氧化鋁膠體，升溫至95-100°C，再加入所述7-10%的穩(wěn)定劑，保溫30分鐘，然后降溫，得A組分；
(2)B組分的制備:將60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑混合并攪拌均勻，得B組分；
(3)將B組分與水混合，重量份數(shù)比為B組分:水=1: (10-15);使B組分在水中溶解，形成B溶液；
(4)將步驟3中所得的B溶液與A組分按重量份數(shù)比B溶液:A組分=(1-2):1混合均勻即可。
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0023]實(shí)施例一:
本例中，所述A組分由以下組分組成:硫酸鋁42g、氫氧化鋁膠體16g、三乙醇胺3g、乳酸7g、水32g。所述B組分由以下組分組成:氯化鈉65g、亞硝酸鈉35g、三乙醇胺5g。將I份B組分溶于10份水中，即得B溶液，然后將A組分和B溶液以A組分:B溶液=1:1的比例混合。B溶液即:B組 分+水。
[0024]本例制備方法如下:
(I)將42g硫酸鋁和32g水加入三口燒瓶中，升溫至70°C，攪拌至硫酸鋁完全溶解。然后加入16g氫氧化鋁膠體，升溫至95°C，加入3g三乙醇胺和7g乳酸，保溫30分鐘，降溫即得A組分。
[0025](2)將65g氯化鈉，35g亞硝酸鈉和5g三乙醇胺混合攪拌均勻即得B組分。
[0026](3)按重量份數(shù)比，將1份B組分溶于10份水中，即得B溶液。
[0027](4)將A組分和步驟3的B溶液以重量份數(shù)比:A組分:B溶液=1:1的比例混合均勻，即可。
[0028]本實(shí)施例的特點(diǎn)是:穩(wěn)定劑中三乙醇胺的量略多，可使由所述硫酸鋁和氫氧化鋁膠體反應(yīng)所得的聚合硫酸鋁維持穩(wěn)定形態(tài)達(dá)6個(gè)月以上，具有理想的效果。
[0029]實(shí)施例二:
本例中，所述A組分由以下組分組成:硫酸鋁42g、氫氧化鋁膠體16g、三乙醇胺2g、乳酸7g、水33g。所述B組分由以下組分組成:氯化鈉63g、亞硝酸鈉32g、三乙醇胺5g。將一份B組分溶于十份水中，即得B溶液，然后將A組分和B溶液以A組分:B溶液=1:1的比例混合。B溶液即:B組分+水。
[0030]本例制備方法如下:
(I)將42g硫酸鋁和33g水加入三口燒瓶中，升溫至70°C，攪拌至硫酸鋁完全溶解。然后加入16g氫氧化鋁膠體，升溫至96°C，加入2g三乙醇胺和7g乳酸，保溫30分鐘，降溫即得A組分。
[0031](2)將63g氯化鈉，32g亞硝酸鈉和5g三乙醇胺混合攪拌均勻即得B組分。[0032](3)按重量份數(shù)比，將1份B組分溶于10份水中，即得B溶液。
[0033](4)將A組分和步驟3的B溶液以重量份數(shù)比:A組分:B溶液=1:1的比例混合均勻，即可。
[0034]本實(shí)施例的特點(diǎn)是:穩(wěn)定劑中乳酸的比例略大，其速凝劑的穩(wěn)定性略差，但依然優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0035]實(shí)施例三:
本例中，所述A組分由以下組分組成:硫酸鋁41g、氫氧化鋁膠體18g、三乙醇胺3g、檸檬酸5g、水33g。所述B組分由以下組分組成:氯化鈉68g、亞硝酸鈉28g、三乙醇胺4g。將1份B組分溶于12份水中，即得B溶液，然后將A組分和B溶液以A組分:B溶液=1:1.5的比例混合。B溶液即:B組分+水。
[0036]本例制備方法如下:
(I)將41g硫酸鋁和33g水混合，升溫至70V，攪拌至硫酸鋁完全溶解。然后加入18g氫氧化鋁膠體，升溫至98°C，加入3g三乙醇胺和5g檸檬酸，保溫30分鐘，降溫即得A組分。
[0037](2)將68g氯化鈉，28g亞硝酸鈉和4g三乙醇胺混合攪拌均勻即得B組分。
[0038](3)按重量份數(shù)比，將1份B組分溶于12份水中，即得B溶液。
[0039](4)將A組分和步驟3的B溶液以重量份數(shù)比:A組分:B溶液=1:1.5的比例混合均勻，即可。
[0040]本實(shí)施例的特點(diǎn)是:氯化鈉的添加量略多，發(fā)泡水泥的強(qiáng)度上升更快，由所述硫酸鋁和氫氧化鋁膠體反應(yīng)所得的聚合硫酸鋁的穩(wěn)定性在6個(gè)月左右，明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0041]實(shí)施例四:
本例中，所述A組分由以下組分組成:硫酸鐵44g、氫氧化鋁膠體19g、葡萄酸鈉7g、水30g。所述B組分由以下組分組成:硫酸鈉60g、亞硝酸鈉35g、三異丙醇胺5g。將1份B組分溶于15份水中，即得B溶液，然后將A組分和B溶液以A組分:B溶液=1:2的比例混合。B溶液即:B組分+水。
[0042]本例制備方法如下:
(I)將44g硫酸鐵和30g水混合，升溫至70°C，攪拌至硫酸鐵完全溶解。然后加入19g氫氧化鋁膠體，升溫至100°C，加入7g葡萄酸鈉，保溫30分鐘，降溫即得A組分。
[0043](2)將60g硫酸鈉，35g亞硝酸鈉和5g三異丙醇胺混合攪拌均勻即得B組分。
[0044](3)按重量份數(shù)比，將1份B組分溶于15份水中，即得B溶液。
[0045](4)將A組分和步驟3的B溶液以重量份數(shù)比:A組分:B溶液=1:2的比例混合均勻，即可。
[0046]本實(shí)施例的特點(diǎn)是:穩(wěn)定劑為葡萄酸鈉，其速凝劑的穩(wěn)定性略低于實(shí)施例三，但強(qiáng)度上升快。
[0047]實(shí)施例五:
本例中，所述A組分由以下組分組成:硝酸鋁40g、氫氧化鋁膠體20g、乙二胺四乙酸Sg、水32g。所述B組分由以下組分組成:氯化鋁66g、亞硝酸鈉29g、乙酸和乙酸鹽5g。將1份B組分溶于11份水中，即得B溶液，然后將A組分和B溶液以A組分:B溶液=1:1.6的比例混合。B溶液即:B組分+水。
[0048]本例制備方法如下:(I)將40g硝酸鋁和32g水混合，升溫至70V，攪拌至硝酸鋁完全溶解。然后加入20g氫氧化鋁膠體，升溫至99°C，加入Sg乙二胺四乙酸，保溫30分鐘，降溫即得A組分。
[0049](2)將66g氯化招，29g亞硝酸鈉和5g乙酸和乙酸鹽混合攪拌均勻即得B組分。
[0050](3)按重量份數(shù)比，將1份B組分溶于11份水中，即得B溶液。
[0051](4)將A組分和步驟3的B溶液以重量份數(shù)比:A組分:B溶液=1:1.6的比例混合均勻，即可。
[0052]本實(shí)施例的特點(diǎn)是:速凝劑中用硝酸鋁，其發(fā)泡水泥初凝時(shí)間大約為4分鐘，略長
于實(shí)施例 一。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑，其特征在于:包括A組分、B組分、水， 所述A組分按重量百分比包括:40-45%硫酸鋁或40-45%硝酸鋁或40-45%硫酸鐵中任選一種、15-20%氫氧化鋁膠體、7-10%的穩(wěn)定劑、30-35%水；所述穩(wěn)定劑在乳酸、三乙醇胺、檸檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸或葡萄酸鈉中任選一種或幾種； 所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑；其中所述促凝劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種或幾種； 所述A組分、B組分、水，按重量份數(shù)比為:B組分:水=1:(10-15);且化組分+水):A組分=(1-2):lo
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑，其特征在于:在A組分中，當(dāng)選用40-45%硫酸鋁時(shí)，所述穩(wěn)定劑為三乙醇胺和乳酸的結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)泡水泥保溫板無堿早強(qiáng)劑，其特征在于:所述三乙醇胺的重量百分比為2-3%，所述乳酸的重量百分比為5-7%。
4.一種如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的發(fā)泡水泥保溫板用無堿早強(qiáng)劑的制備方法，其特征在于:包括如下步驟=(I)A組分的制備:在40-45%硫酸鋁或40-45%硝酸鋁或40-45%硫酸鐵中任選一種，與30-35%的水混合，升溫至70°C，攪拌至硫酸鋁或硝酸鋁或硫酸鐵完全溶解，然后加入所述15-20%的氫氧化鋁膠體，升溫至95-100°C，再加入所述7-10%的穩(wěn)定劑，保溫30分鐘，然后降溫，得A組分； (2)B組分的制備: 將60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-5%的促凝劑混合并攪拌均勻，得B組分； (3)將B組分與水混合，重量份數(shù)比為B組分:水=1: (10-15);使B組分在水中溶解，形成B溶液； (4)將步驟3中所得的B溶液與A組分按重量份數(shù)比B溶液:A組分=(1-2):1混合均勻即可。
【文檔編號(hào)】C04B24/10GK103992056SQ201410210707
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】宗正新, 陳凱, 張海泉 申請人:上海正歐實(shí)業(yè)有限公司