本發明屬于建筑材料領域,具體涉及一種用于天花板的節能材料及其制備方法。
背景技術:
隨著社會的發展,人們的生活節奏越來越快,人們經過白天的辛苦工作,晚上需要安靜的環境休息,然而由于天花板的隔音效果不好,常常導致休息不好,嚴重影響工作和生活。
目前現有的天花板材料的應用范圍廣,日常消耗量大,常常出現原料資源緊缺的現象,急需尋找可替代的資源來解決這一問題。
建筑廢料和工業廢料是城市垃圾的主要組成部分,僅2004年我國就產生建筑、工業垃圾約60億噸,2010-2015年的數據肯定還遠遠大于此數。當前對待建筑、工業垃圾以傳統的露天堆放、深挖填埋為主,這種方式雖然處理量大、方便簡單、處理費用低,但是實際占用了大量的土地資源,產生了無法挽回的環境污染。
如果將建筑廢料和工業廢料作為天花板材料的原料的一部分,很好地解決了天花板材料消耗量大的問題。
天花板材料除了上述的原材緊缺的問題,天花板材料對其本身的一些性能也要求高,但目前天花板材料的市場上缺少同時具備抗壓強度高、耐久性好和隔音隔熱效果好的天花板材料。
技術實現要素:
為了解決目前天花板材料的市場上缺少同時具備節能環保、抗壓強度高、耐久性好和隔音隔熱效果好的天花板材料的問題,本發明的目的是提供一種用于天花板的節能材料及其制備方法,制得的用于天花板的節能材料同時具備節能環保、抗壓強度高、耐久性好和隔音隔熱效果好的優點。本發明制作的節能材料并不僅僅適用于天花板,也可以用于其他需要隔音隔熱效果好、抗壓強度高、耐久性好和環保節能的建筑物。
本發明提供了如下的技術方案:
一種用于天花板的節能材料,包括以下重量份的原料:細骨料12-20份、粗骨料22-26份、膠凝材料14-18份、廢棄硬泡聚氨酯保溫板15-20份、廢棄海綿橡膠10-14份、廢棄聚苯乙烯泡沫12-20份、粉煤灰3-5份、電石渣10-15份、磷渣5-7份、煤氣爐渣6-8份、泡沫塑料35-40份、減水劑0.8-1.4份和水3-5份。
原料中添加了廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣,這些建筑廢料和工業廢料很好解決了天花板材料消耗量大卻不能廢物再利用的問題,達到了節能環保的目的。
廢棄硬泡聚氨酯保溫板具有導熱系數低、防火、阻燃、耐高溫和吸音效果好的特點。
廢棄海綿橡膠具有防震、抗沖擊性好、絕熱和隔音的特點。
廢棄聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔熱性好的特點。
粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣的添加,能夠提高該用于天花板的節能材料的抗壓強度。
優選地,包括以下重量份的原料:細骨料16份、粗骨料24份、膠凝材料16份、廢棄硬泡聚氨酯保溫板17.5份、廢棄海綿橡膠12份、廢棄聚苯乙烯泡沫16份、粉煤灰4份、電石渣12.5份、磷渣6份、煤氣爐渣7份、泡沫塑料37.5份、減水劑1.1份和水4份;
在該原料配方下制得的用于天花板的節能材料在節能環保、抗壓強度、耐久性和隔音隔熱性上均達到了最優。
優選地,所述細骨料為粒徑在1-3mm的砂,所述粗骨料為粒徑在6-8mm的碎石。
優選地,所述膠凝材料為硅酸鹽水泥。
優選地,所述減水劑為萘系高效減水劑。
優選地,所述原料還包括重量份數為0.6-0.8份的膨脹劑。
優選地,所述膨脹劑為氧化鈣類膨脹劑。
一種用于天花板的節能材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照用于天花板的節能材料的原料重量份數稱取原料;
(2)將廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料運送至超細粉碎機中粉碎15-20min,即得粉碎后的混合料;
(3)將步驟(2)中的混合料和其他剩余原料倒入強制式攪拌機攪拌30-40min,即得混合漿料;
(4)將步驟(3)制備的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入塑料大棚內,蓋上塑料膜,溫度控制在25-28℃,濕度控制在92-95%,靜養2-3d后脫模,進行碼垛塑料膜覆蓋,放入塑料大棚利用太陽能養護10-14d,再揭開塑料膜,進行為期28-30天的養護處理。
本發明的有益效果是:
1、本發明通過對用于天花板的節能材料原料配方和制備方法的研制,解決了目前天花板材料的市場上缺少同時具備節能環保、抗壓強度高、耐久性好和隔音隔熱效果好的天花板材料的問題;
2、本發明中所述細骨料為粒徑在1-3mm的砂,所述粗骨料為粒徑在6-8mm的碎石,細骨料的粒徑足夠小,使得細骨料能夠填滿由其他粒徑大的材料混合造成的孔隙;粗骨料粒徑稍大可以作為骨架,用來支撐整個節能材料;這些提高了制備的用于天花板的節能材料的隔音性能和抗壓強度;
3、本發明中的所述膠凝材料為硅酸鹽水泥,作為一種膠凝材料,具有凝結其他材料的優點,提高了制備的用于天花板的節能材料的抗壓強度;
4、本發明中的所述水泥為普通硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥具有抗壓強度高、干縮小和耐磨性好的特點;
5、本發明中的所述減水劑為萘系高效減水劑,可減少20-25%的水用量,改善混合原料的和易性,提高了制備的用于天花板的節能材料的抗壓強度;
6、本發明中所述膨脹劑為氧化鈣類膨脹劑,有效防止制備的用于天花板的節能材料出現收縮。
具體實施方式
實施例1
一種用于天花板的節能材料,包括以下重量份的原料:細骨料16份、粗骨料24份、膠凝材料16份、廢棄硬泡聚氨酯保溫板17.5份、廢棄海綿橡膠12份、廢棄聚苯乙烯泡沫16份、粉煤灰4份、電石渣12.5份、磷渣6份、煤氣爐渣7份、泡沫塑料37.5份、減水劑1.1份和水4份。
在該原料配方下制得的用于天花板的節能材料在節能環保、抗壓強度、耐久性和隔音隔熱性上均達到了最優。
原料中添加了廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣,這些建筑廢料和工業廢料很好解決了天花板材料消耗量大卻不能廢物再利用的問題,達到了節能環保的目的。
廢棄硬泡聚氨酯保溫板具有導熱系數低、防火、阻燃、耐高溫和吸音效果好的特點。
廢棄海綿橡膠具有防震、抗沖擊性好、絕熱和隔音的特點。
廢棄聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔熱性好的特點。
粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣的添加,能夠提高該用于天花板的節能材料的抗壓強度。
細骨料為粒徑在1-3mm的砂,所述粗骨料為粒徑在6-8mm的碎石。
膠凝材料為硅酸鹽水泥。
減水劑為萘系高效減水劑。
原料還包括重量份數為0.7份的膨脹劑。
膨脹劑為氧化鈣類膨脹劑。
一種用于天花板的節能材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照用于天花板的節能材料的原料重量份數稱取原料;
(2)將廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料運送至超細粉碎機中粉碎15-20min,即得粉碎后的混合料;
(3)將步驟(2)中的混合料和其他剩余原料倒入強制式攪拌機攪拌30-40min,即得混合漿料;
(4)將步驟(3)制備的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入塑料大棚內,蓋上塑料膜,溫度控制在25-28℃,濕度控制在92-95%,靜養2-3d后脫模,進行碼垛塑料膜覆蓋,放入塑料大棚利用太陽能養護10-14d,再揭開塑料膜,進行為期28-30天的養護處理。
實施例2
一種用于天花板的節能材料,包括以下重量份的原料:細骨料12份、粗骨料22份、膠凝材料14份、廢棄硬泡聚氨酯保溫板15份、廢棄海綿橡膠10份、廢棄聚苯乙烯泡沫12份、粉煤灰3份、電石渣10份、磷渣5份、煤氣爐渣6份、泡沫塑料35份、減水劑0.8份和水3份。
原料中添加了廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣,這些建筑廢料和工業廢料很好解決了天花板材料消耗量大卻不能廢物再利用的問題,達到了節能環保的目的。
廢棄硬泡聚氨酯保溫板具有導熱系數低、防火、阻燃、耐高溫和吸音效果好的特點。
廢棄海綿橡膠具有防震、抗沖擊性好、絕熱和隔音的特點。
廢棄聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔熱性好的特點。
粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣的添加,能夠提高該用于天花板的節能材料的抗壓強度。
細骨料為粒徑在1-3mm的砂,所述粗骨料為粒徑在6-8mm的碎石。
膠凝材料為硅酸鹽水泥。
減水劑為萘系高效減水劑。
原料還包括重量份數為0.6份的膨脹劑。
膨脹劑為氧化鈣類膨脹劑。
一種用于天花板的節能材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照用于天花板的節能材料的原料重量份數稱取原料;
(2)將廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料運送至超細粉碎機中粉碎15-20min,即得粉碎后的混合料;
(3)將步驟(2)中的混合料和其他剩余原料倒入強制式攪拌機攪拌30-40min,即得混合漿料;
(4)將步驟(3)制備的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入塑料大棚內,蓋上塑料膜,溫度控制在25-28℃,濕度控制在92-95%,靜養2-3d后脫模,進行碼垛塑料膜覆蓋,放入塑料大棚利用太陽能養護10-14d,再揭開塑料膜,進行為期28-30天的養護處理。
實施例3
一種用于天花板的節能材料,包括以下重量份的原料:細骨料20份、粗骨料26份、膠凝材料18份、廢棄硬泡聚氨酯保溫板20份、廢棄海綿橡膠14份、廢棄聚苯乙烯泡沫20份、粉煤灰5份、電石渣15份、磷渣7份、煤氣爐渣8份、泡沫塑料40份、減水劑1.4份和水5份。
原料中添加了廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫、粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣,這些建筑廢料和工業廢料很好解決了天花板材料消耗量大卻不能廢物再利用的問題,達到了節能環保的目的。
廢棄硬泡聚氨酯保溫板具有導熱系數低、防火、阻燃、耐高溫和吸音效果好的特點。
廢棄海綿橡膠具有防震、抗沖擊性好、絕熱和隔音的特點。
廢棄聚苯乙烯泡沫具有耐久性好和隔熱性好的特點。
粉煤灰、電石渣、磷渣和煤氣爐渣的添加,能夠提高該用于天花板的節能材料的抗壓強度。
細骨料為粒徑在1-3mm的砂,粗骨料為粒徑在6-8mm的碎石。
膠凝材料為硅酸鹽水泥。
減水劑為萘系高效減水劑。
原料還包括重量份數為0.8份的膨脹劑。
膨脹劑為氧化鈣類膨脹劑。
一種用于天花板的節能材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照用于天花板的節能材料的原料重量份數稱取原料;
(2)將廢棄硬泡聚氨酯保溫板、廢棄海綿橡膠、廢棄聚苯乙烯泡沫和泡沫塑料運送至超細粉碎機中粉碎15-20min,即得粉碎后的混合料;
(3)將步驟(2)中的混合料和其他剩余原料倒入強制式攪拌機攪拌30-40min,即得混合漿料;
(4)將步驟(3)制備的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入塑料大棚內,蓋上塑料膜,溫度控制在25-28℃,濕度控制在92-95%,靜養2-3d后脫模,進行碼垛塑料膜覆蓋,放入塑料大棚利用太陽能養護10-14d,再揭開塑料膜,進行為期28-30天的養護處理。
對比例1
一種用于天花板的材料,包括以下重量份的原料:細骨料12-20份、粗骨料22-26份、膠凝材料14-18份和水3-5份。
一種用于天花板的材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照用于天花板的材料的原料重量份數稱取原料;
(2)將原料倒入強制式攪拌機攪拌30-40min,即得混合漿料;
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成塊狀材料,澆注時的溫度控制在180-190℃,澆注時伴隨著振動,塊狀材料和模具一起平穩地放入塑料大棚內,蓋上塑料膜,溫度控制在25-28℃,濕度控制在92-95%,靜養2-3d后脫模,進行碼垛塑料膜覆蓋,放入塑料大棚利用太陽能養護10-14d,再揭開塑料膜,進行為期28-30天的養護處理。
將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1制備的用于天花板的材料進行抗壓強度、隔音隔熱、節能環保和耐久性性能測試,測試結果如表1所示:
從表1數據比較可以看出,本發明的優點是:
1、一種用于天花板的節能材料及其制備方法,從測得的28d抗壓強度值可以看出,實施例1-3的抗壓強度值均高于對比例1,說明該用于天花板的節能材料抗壓強度高。
2、一種用于天花板的節能材料及其制備方法,從測得的原料消耗減少率可以看出,實施例1-3的原料消耗減少率均高于對比例1,說明該用于天花板的節能材料的環保節能效果好。
3、一種用于天花板的節能材料及其制備方法,根據民用建筑隔聲設計規范,隔音等級中一級為最高等級,隔音性能最好,級數越高,隔音性能越差,從測得的隔音等級可以看出,實施例1-3的隔音等級均低于對比例1,說明該用于天花板的節能材料的隔音性能好。
4、一種用于天花板的節能材料及其制備方法,從測得的導熱系數可以看出,實施例1-3的導熱系數均低高于對比例1,說明該用于天花板的節能材料的隔熱效果好。
5、一種用于天花板的節能材料及其制備方法,從測得的在正常維護條件下,板材保持結構穩定的前提下的使用壽命可以看出,實施例1-3的使用壽命均高于對比例1,說明該用于天花板的節能材料的耐久性好。
6、一種用于天花板的節能材料及其制備方法,從測得的各個指標的數據可以看出,實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1,說明該用于天花板的節能材料的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。