本發明涉及一種建筑墻體保溫材料及其制備方法,屬于建筑保溫材料領域。
背景技術:
磷石膏是濕法生產磷酸過程的副產物,主要組成是生石膏(caso4·2h2o)。目前,國內外對磷石膏的處置基本采用廢棄堆積或直接排入大海的方式,造成了嚴重的資源浪費且帶來許多潛在的環境危害。近年來雖有一些改善但效果仍不理想,因此提高磷石膏的綜合利用率已成為磷化工企業及環境保護部門亟待解決的大問題。國內外對磷石膏的資源化利用方式主要是用于制磚、板等建筑材料、生產聯產水泥、水泥緩凝劑、土壤改良劑等。
目前關于磷石膏的綜合利用主要集中在制備化肥,石膏板,水泥緩凝劑,建筑石膏粉及生產硫酸聯產水泥,而很少研究以磷石膏為原料制備建筑保溫材料。
專利cn104446294a用磷石膏粉煤灰工業廢棄物制造的建筑保溫材料及其制備方法,cn102417369a一種建筑磷石膏粉保溫材料及其制備方法,均存在成型后暴曬、風吹、寒冷等條件而出現的不正常收縮、裂縫等破損現象的缺點;專利cn104628347a一種輕質高強保溫建筑防火的材料涉及到原料組分較多,珍珠巖的添加增加了成本,且工藝較復雜。因此,以磷石膏為原料制備建筑保溫材料,需要我們進一步對其進行探索。
技術實現要素:
本發明得目的是提供一種建筑墻體保溫材料及其制備方法,即以磷石膏和粉煤灰為原料,制備工藝簡單易行,制備的墻體保溫材料具有體積密度小、保溫效果好、環保無污染等優點。
一種建筑墻體保溫材料,由以下重量百分比的組成物制得:磷石膏30%~60%、粉煤灰10%~30%、生石灰10%~20%、水泥15%~30%、水泥發泡劑5%~10%;
所述磷石膏中caso4的重量百分含量≥80%;
所述粉煤灰中sio2的重量百分含量為59%,容重為0.59kg/l,孔隙度為68%,比表面積為3800cm2/g;
所述水泥發泡劑為泡沫發泡劑gx-7#,能使其水溶液在機械作用力引入空氣的情況下,產生大量泡沫。
一種建筑保溫墻體材料的制備方法,其特征在于,包括有以下步驟:
(1)將磷石膏干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得磷石膏粉和步驟(2)所得粉煤灰粉混合均勻得到干混物料;
(4)生石灰中加入水并反應20~40min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2~3h;
(6)將水泥發泡劑加入水中,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入水泥中反應1~2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料澆注成型,在溫度100~110℃條件下,高溫干燥養護10~15h,然后置于溫度60~80℃條件下濕熱養護6~9天,即得建筑保溫墻體材料;
所述步驟(3)磷石膏粉中粗粒級、中粒級、細粒級的重量比為(5~9):(2~3):2;預處理后的磷石膏形貌多樣化,通過調試磷石膏顆粒級配確保磷石膏在反應過程中得到充分利用;
所述步驟(3)粉煤灰粉中粗粒級、中粒級、細粒級的重量比為(5~9):(2~3):2;預處理后的粉煤灰形貌多樣化,通過改善粉煤灰中顆粒級配改善材料抗折抗壓性能;
所述步驟(4)中生石灰與水的固液比g:ml為(1~1.6):2;
所述步驟(6)中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為(1~2):(80~100),水泥發泡劑為泡沫混凝土gx-7#發泡劑,能使其水溶液在機械作用力引入空氣的情況下,產生大量泡沫,具有發泡倍數高、泡沫穩定性好、泌水量低等優點;將產生的泡沫液加入水泥中,使水泥和其他原料充分混合,并發生反應,并使得制備的材料具有防水性能;
所述磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為(30~60):(10~30):(10~20):(15~30):(0.5~1);
所述濕熱養護指:布制品覆蓋樣品后,溫度60~80℃條件下,每隔8~10h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護6~9天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況。
本發明的有益效果是:
(1)本發明工藝簡單易行,樣品成型后經養護可制得性能達標的墻體保溫材料;且在高溫干熱養護的基礎上,增加了濕熱養護,一定程度上避免材料在暴曬、風吹、寒冷等條件而出現的不正常收縮、裂縫等破損;
(2)本發明充分利用磷石膏和粉煤灰中的鈣、鋁、硅等資源,實現了磷石膏、粉煤灰的高值化、資源化利用;
(3)本發明方法制備的墻體保溫材料具有體積密度小、保溫效果好、環保無污染、生產周期短、成本低等優點。
具體實施方式
下面結合具體實施方式,對本發明作進一步說明。
實施例1:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為80%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為50%,容重為0.59kg/l,孔隙度為60%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得300g磷石膏粉和步驟(2)所得300g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為5:2:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為5:3:2;
(4)100g生石灰中加200ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1:2)并反應30min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2h;
(6)將5g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫發泡劑gx-7#)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:80,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入300g水泥中發泡反應1.5h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度100℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度60℃條件下濕熱養護9天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度60℃條件下,每隔9h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護9天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為30:30:10:30:0.5;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏29.85%、粉煤灰29.85%、生石灰9.95%、水泥29.85%、水泥發泡劑0.50%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.85mpa,傳熱系數為0.43w(m2.k),吸水率為18.8%,含水率為9%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例2:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為80%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為59%,容重為0.69kg/l,孔隙度為60%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得600g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:2:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為5:2:2;
(4)100g生石灰中加125ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1.6:2)并反應35min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2h;
(6)將10g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫發泡劑gx-7#)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:80,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入300g水泥中發泡反應1h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度100℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度60℃條件下濕熱養護9天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度60℃條件下,每隔10h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護9天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為30:10:5:15:0.5;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏49.59%、粉煤灰16.53%、生石灰8.26%、水泥24.79%、水泥發泡劑0.83%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.85mpa,傳熱系數為0.46w(m2.k),吸水率為18.7%,含水率為9%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例3:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為82%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為59%,容重為1.0kg/l,孔隙度為68%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得600g磷石膏粉和步驟(2)所得300g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為5:2:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2;
(4)100g生石灰中加入140ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1.43:2)并反應30min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2.5h;
(6)將10g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫發泡劑gx-7#)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:100,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入300g水泥中發泡反應2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度110℃恒溫箱中進行高溫干燥養護15h,然后置于溫度70℃條件下濕熱養護7天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度70℃條件下,每隔10h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護7天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為60:30:10:30:1;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏45.80%、粉煤灰22.90%、生石灰7.63%、水泥22.90%、水泥發泡劑0.77%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.88mpa,傳熱系數為0.45w(m2.k),吸水率為18.9%,含水率為10%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例4:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為85%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為59%,容重為0.59kg/l,孔隙度為68%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得400g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為7:3:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為7:2:3;
(4)100g生石灰中加入160ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1.25:2)并反應35min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化3h;
(6)將7g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫發泡劑gx-7#)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:90,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入200g水泥中發泡反應1h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度105℃恒溫箱中進行高溫干燥養護12h,然后置于溫度65℃條件下濕熱養護8天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度65℃條件下,每隔9h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護8天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為40:20:10:20:0.7;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏44.10%、粉煤灰22.05%、生石灰11.03%、水泥22.05%、水泥發泡劑0.77%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.92mpa,傳熱系數為0.46w(m2.k),吸水率為18.9%,含水率為8%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例5:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為90%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為59%,容重為0.59kg/l,孔隙度為68%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得500g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2;
(4)80g生石灰中加入160ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1:2)并反應40min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2.8h;
(6)將10g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫混凝土gx-7#發泡劑)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:40,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入200g水泥中發泡反應2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度105℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度80℃條件下濕熱養護6天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度80℃條件下,每隔8h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護6天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為50:20:8:20:1;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏50.51%、粉煤灰20.20%、生石灰8.08%、水泥20.20%、水泥發泡劑1.01%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.89mpa,傳熱系數為0.47w(m2.k),吸水率為18.6%,含水率為9%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例6:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為90%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為59%,容重為0.59kg/l,孔隙度為68%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得600g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2;
(4)50g生石灰中加入90ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1.11:2)并反應20min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2.8h;
(6)將5g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫混凝土gx-7#發泡劑)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:40,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入150g水泥中發泡反應2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度105℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度80℃條件下濕熱養護6天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度80℃條件下,每隔8h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護6天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為60:20:5:15:0.5;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏59.70%、粉煤灰19.90%、生石灰4.98%、水泥14.92%、水泥發泡劑0.50%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.83mpa,傳熱系數為0.44w(m2.k),吸水率為18.8%,含水率為9%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例7:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為90%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為50%,容重為0.59kg/l,孔隙度為68%,比表面積為3800cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得600g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2;
(4)80g生石灰中加入160ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1:2)并反應40min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2.8h;
(6)將10g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫混凝土gx-7#發泡劑)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:40,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入200g水泥中發泡反應2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度105℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度80℃條件下濕熱養護7天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度80℃條件下,每隔8h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護7天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為60:20:8:20:1;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏55.05%、粉煤灰18.35%、生石灰7.34%、水泥18.35%、水泥發泡劑0.92%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.91mpa,傳熱系數為0.46w(m2.k),吸水率為18.7%,含水率為9%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例8:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為90%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為50%,容重為0.5kg/l,孔隙度為60%,比表面積為2000cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得500g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2;
(4)80g生石灰中加入160ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1:2)并反應40min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2.8h;
(6)將10g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫混凝土gx-7#發泡劑)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:40,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入200g水泥中發泡反應2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度105℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度80℃條件下濕熱養護9天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度80℃條件下,每隔8h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護9天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為50:20:8:20:1;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏50.51%、粉煤灰20.20%、生石灰8.08%、水泥20.20%、水泥發泡劑1.01%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.88mpa,傳熱系數為0.43w(m2.k),吸水率為18.8%,含水率為9%,滿足一般墻體保溫材料的標準。
實施例9:一種建筑保溫墻體材料的制備方法,具體步驟如下:
(1)將磷石膏(磷石膏中caso4的重量百分含量為90%)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的磷石膏粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(2)將粉煤灰(粉煤灰中sio2的重量百分含量為50%,容重為1.0kg/l,孔隙度為70%,比表面積為4000cm2/g)干燥、研磨、篩分成粗粒級、中粒級、細粒級三種規格的粉煤灰粉,其中粗粒級的粒徑不大于80目、中粒級的粒徑小于80目且大于100目、細粒級的粒徑不大于100目;
(3)將步驟(1)所得500g磷石膏粉和步驟(2)所得200g粉煤灰粉混合均勻得到干混物料,其中磷石膏粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2,粉煤灰粉中粗粒級、中粒級和細粒級的重量比為9:3:2;
(4)80g生石灰中加入160ml水(生石灰與水的固液比g:ml為1:2)并反應40min;
(5)將步驟(4)所得產物加入到步驟(3)所得干混物料中,攪拌均勻并陳化2.8h;
(6)將10g水泥發泡劑(水泥發泡劑為泡沫混凝土gx-7#發泡劑)加入水中,其中水泥發泡劑與水的固液比g:ml為1:40,攪拌均勻得到水泥發泡劑溶液,將該水泥發泡劑溶液加入200g水泥中發泡反應2h;
(7)將步驟(6)所得產物加入到步驟(5)所得產物中,混合均勻得到漿料;
(8)將步驟(7)的漿料在實驗用水泥振實臺上振動澆注成型,在溫度105℃恒溫箱中進行高溫干燥養護10h,然后置于溫度60℃條件下濕熱養護9天,即得建筑保溫墻體材料;
濕熱養護:布制品覆蓋樣品后,溫度60℃條件下,每隔8h定期用噴壺在樣品上噴一次水,濕熱養護9天;保證樣品中水泥充分水化,同時避免溫度過高樣品出現裂縫分層等情況;
本實施例中磷石膏、粉煤灰、生石灰、水泥和水泥發泡劑的重量比為50:20:8:20:1;制得的建筑墻體保溫材料,各組分的重量百分含量為:磷石膏50.51%、粉煤灰20.20%、生石灰8.08%、水泥20.20%、水泥發泡劑1.01%;
本實施例制得保溫材料性能測試如表1所示,從表1可知,本實施的保溫材料抗壓強度為5.91mpa,傳熱系數為0.45w(m2.k),吸水率為18.9%,含水率為8%,滿足一般墻體保溫材料的標準;
表1墻體保溫材料性能測試結果
從表1可知,實施例1~9制備的墻體保溫材料的抗壓強度、傳熱系數、吸水率、含水率均滿足一般墻體保溫材料標準。