高嶺土地聚物基再生eps建筑外墻保溫材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高嶺土地聚物基再生EPS建筑外墻外保溫材料的制備方法。主要成分包含有高嶺土地聚物膠凝材料，再生EPS核殼母料。制備過程過程包括以下步驟：1）高嶺土高溫煅燒制備偏高嶺土，2）再生EPS核殼母料的制備，3）堿激發(fā)劑的配制，4）保溫材料的制備。由于利用地聚物膠凝材料代替了傳統(tǒng)的水泥，以及使用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料作為保溫主體，使得本發(fā)明提高的高嶺土基地聚物基再生EPS建筑外墻外保溫材料具有成本低、生產(chǎn)工藝環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】高嶺土地聚物基再生EPS建筑外墻保溫材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑外墻外保溫材料領(lǐng)域，具體涉及是一種高嶺土地聚物基再生EPS建筑外墻保溫材 料制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地聚物(Geopolymer)最早是由法國科學(xué)家J.Davidovits在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的，并在1985年在其美國專利中首次提出地聚物的概念。地聚物各性能類似于水泥，但是又優(yōu)于水泥，尤其是其耐高溫、耐久性、快硬早強(qiáng)、固定(固封)金屬離子及綠色環(huán)保的性能備受人們關(guān)注，具有很好的應(yīng)用前景，而且其制備過程中的能耗較低，不像水泥(熟料)那樣需要高溫煅燒，生產(chǎn)過程中放出大量的C02。文獻(xiàn)上通常是以含有硅鋁酸鹽的礦物或者工業(yè)廢渣作為制備地聚物的原材料。我國高嶺土已探明的儲量較多，遍布有21個(gè)省(市、區(qū))，其中廣東省是探明的高嶺土資源儲量相對而言是最多的最豐富的省份，其高嶺土資源儲量占全國總量30.9%，其次為陜西、福建、江西、廣西、湖南和江蘇等省。因此，開發(fā)高嶺土地聚物膠凝材料在我國具有特殊的意義。
[0003]在當(dāng)今世界環(huán)保綠色環(huán)境背景下，建筑行業(yè)的發(fā)展也逐漸趨于節(jié)能低耗。而墻體結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能的改進(jìn)自然成為許多國家在建筑節(jié)能工作方面的重點(diǎn)。外墻保溫技術(shù)主要有2種形式:外墻內(nèi)保溫技術(shù)和外墻外保溫技術(shù)。相對于內(nèi)保溫技術(shù)，外墻外保溫技術(shù)合理，并且有其明顯的優(yōu)越性，不論在保溫材料規(guī)格、尺寸相同，還是性能相似情況下，外墻外保溫效果比內(nèi)保溫的好。我國從八十年代末、九十年代初開始引進(jìn)EPS外保溫技術(shù)，并進(jìn)行了試點(diǎn)研究和推廣使用，并促使我國在2005年頒布《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》，成為我國認(rèn)可的建筑外保溫系統(tǒng)。2009年的研究調(diào)查顯示，在建筑外墻保溫技術(shù)使用中，EPS外保溫技術(shù)占17.0% ;在民用建筑外墻使用中占3.5%，并以每年17.0%-18.0%的速度增長。近幾年內(nèi)，我國在建筑節(jié)能領(lǐng)域中使用的諸多外墻保溫技術(shù)中，EPS外保溫技術(shù)一直是使用率是最高的外保溫技術(shù)，而在歐美等發(fā)達(dá)國家地區(qū)的建筑節(jié)能工程，EPS外保溫技術(shù)同樣是最被首先考慮的節(jié)能技術(shù)。EPS外墻外保溫材料中，主要是以EPS顆粒為輕骨料和保溫主體，膠凝材料選取水泥，再加入外添加劑制備出來的。如果以廢棄聚苯乙烯泡沫為原料，水泥用新型的綠色環(huán)保材料地聚物膠凝材料替代，制備再生EPS保溫材料，將是一個(gè)很有意義的研究課題。
[0004]本發(fā)明基于以上研究思路，提出了一種高嶺土地聚物基再生EPS建筑外墻保溫材料的制備方法，本發(fā)明制備的保溫材料具有制備方法簡單、力學(xué)性能、保溫性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高嶺土地聚物基再生聚苯乙烯泡沫顆粒(EPS)建筑外墻保溫材料的制備方法，以取代污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)的水泥基聚苯顆粒建筑外墻外保溫材料。[0006]具體步驟為:
1.將高嶺土在550-650°C下煅燒4-8小時(shí)，再由球磨機(jī)粉碎，過40目篩子，制得堆積密度為0.6g/cm3的偏高嶺土。
[0007]2.將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料破碎，獲得堆積密度為0.012g/cm3的聚苯乙烯泡沫顆粒(EPS)。
[0008]3、稱取2-4g、體積為200-300mL的步驟(2)制得的聚苯乙烯泡沫顆粒(EPS)放入塑料燒杯中，加入6-9mL按體積比1:1配制而成的分析純?nèi)掖及泛唾|(zhì)量百分比濃度為40%的可再分散乳液的混合液，攪拌均勻，再加入12g步驟(1)制得的偏高嶺土，邊攪拌邊加入，得到改性EPS。
[0009]4、將步驟(3)得到的改性EPS轉(zhuǎn)移入紙杯中，放入烘箱，50°C下烘干24小時(shí)，即得到再生EPS核殼母料。
[0010]5.將70.4mL模 數(shù)為3.26的工業(yè)級水玻璃與14.8g NaOH混合，得到模數(shù)為1.4的水玻璃。
[0011]6.將200-250g步驟(1)所得的偏高嶺土和200_300mL步驟(4)所得的EPS核殼母料倒入砂漿攪拌器中，再緩慢加入65-75 mL步驟(5)所得的模數(shù)為1.4水玻璃溶液(作為堿激發(fā)劑)和25-35mL水，攪拌均勻得到保溫砂漿。
[0012]7.將步驟(6)所得的保溫漿料倒入準(zhǔn)備好的模具中，抹平，在常溫下條件下養(yǎng)護(hù)I天，脫模，再繼續(xù)養(yǎng)護(hù)4天，即得保溫材料。
[0013]本發(fā)明由于利用地聚物膠凝材料代替了傳統(tǒng)的水泥，以及使用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料作為保溫主體，使得本發(fā)明提高的高嶺土基地聚物基再生EPS建筑外墻外保溫材料具有成本低、生產(chǎn)工藝環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例:
1.將高嶺土在600°C下煅燒6小時(shí)，再由球磨機(jī)粉碎，過40目篩子，制得堆積密度為
0.6g/cm3的偏高嶺土。
[0015]2.將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料破碎，獲得堆積密度為0.012g/cm3的聚苯乙烯泡沫顆粒(EPS)。
[0016]3、稱取3g、體積為250mL的步驟(2)制得的聚苯乙烯泡沫顆粒(EPS)放入塑料燒杯中，加入7.5mL按體積比1:1配制而成的分析純?nèi)掖及泛唾|(zhì)量百分比濃度為40%的可再分散乳液的混合液，攪拌均勻，再加入12g步驟(1)制得的偏高嶺土，邊攪拌邊加入，得到改性EPS。
[0017]4、將步驟(3)得到的改性EPS轉(zhuǎn)移入紙杯中，放入烘箱，50°C下烘干24小時(shí)，即得到再生EPS核殼母料。
[0018]5.將70.4mL模數(shù)為3.26的工業(yè)級水玻璃與14.8g NaOH混合，得到模數(shù)為1.4的水玻璃。
[0019]6.將225g步驟(1)所得的偏高嶺土和250mL步驟(4)所得的EPS核殼母料倒入砂漿攪拌器中，再緩慢加入72 mL步驟(5)所得的模數(shù)為1.4水玻璃溶液(作為堿激發(fā)劑)和30mL水，攪拌均勻得到保溫砂漿。[0020] 7.把保溫漿料倒入準(zhǔn)備好的模具(4cmX 4cmX 16cm)中，抹平，在常溫下條件下養(yǎng)護(hù)I天，脫模，再繼續(xù)養(yǎng)護(hù)4天，即得保溫材料。
【權(quán)利要求】
1.一種高嶺土地聚物基再生聚苯乙烯泡沫顆粒即EPS建筑外墻保溫材料的制備方法，其特征在于具體步驟為: (1)將高嶺土在550-650°C下煅燒4-8小時(shí)，再由球磨機(jī)粉碎，過40目篩子，制得堆積密度為0.6g/cm3的偏高嶺土 ； (2)將廢棄聚苯乙烯泡沫塑料破碎，獲得堆積密度為0.012g/cm3的聚苯乙烯泡沫顆粒即 EPS ； (3)稱取2-4g、體積為200-300mL的步驟(2)制得的EPS放入塑料燒杯中，加入6_9mL按體積比1:1配制而成的分析純?nèi)掖及泛唾|(zhì)量百分比濃度為40%的可再分散乳液的混合液，攪拌均勻，再加入12g步驟(1)制得的偏高嶺土，邊攪拌邊加入，得到改性EPS ； (4)將步驟(3)得到的改性EPS轉(zhuǎn)移入紙杯中，放入烘箱，50°C下烘干24小時(shí)，即得到再生EPS核殼母料； (5)將70.4mL模數(shù)為3.26的工業(yè)級水玻璃與14.8g NaOH混合，得到模數(shù)為1.4的水玻璃； (6)將200-250g步驟(1)所得的偏高嶺土和200-300mL步驟(4)所得的EPS核殼母料倒入砂漿攪拌器中，再緩慢加入65-75 mL步驟(5)所得的模數(shù)為1.4水玻璃溶液和25-35mL水，攪拌均勻得到 保溫砂漿； (7)將步驟(6)所得的保溫漿料倒入準(zhǔn)備好的模具中，抹平，在常溫下條件下養(yǎng)護(hù)I天，脫模，再繼續(xù)養(yǎng)護(hù)4天，即得建筑外墻保溫材料。
【文檔編號】C04B28/06GK103539415SQ201310532085
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月3日
【發(fā)明者】劉崢, 簡家成, 賴麗燕 申請人:桂林理工大學(xué)