本發明屬于建筑材料技術領域,具體涉及一種地質聚合物基輕質墻板及制備方法。
背景技術:
隨著人類環保、節能意識的提高以及國家政策的規定,各行業都在環保、節能方面加大研發力度,以更好地保護人類生活的環境。
地質聚合物是近年來國際上研究非常活躍的非金屬材料之一。它是以含硅固體物料如粘土、工業廢渣或礦渣為主要原料,經適當的工藝處理,在較低溫度條件下通過化學反應得到的一類新型無機聚合物材料,可以替代水泥用于建筑、道路、人工海島、預制構件、耐火材料等領域。
住宅部件的工廠化預制和裝配化施工是住宅產業現代化的重要標志,由于輕質墻板材規格尺寸工整,易于成型,便于機械化生產,生產效率高;加上輕質隔墻板材尺寸大、模塊大、整體性好,可以裝配式安裝,施工效率也高,國內、外無不將其作為住宅產業化的首選內墻體產品,而在建筑工程中廣泛應用。
2013年1月1日國務院辦公廳發布了國辦發〔2013〕1號文件——《關于轉發發展改革委住房城鄉建設部<綠色建筑行動方案>的通知》,其中“重點任務”的第七條提到“大力發展綠色建材。因地制宜、就地取材,結合當地氣候特點和資源稟賦,大力發展安全耐久、節能環保、施工便利的綠色建材。加快發展防火隔熱性能好的建筑保溫體系和材料,積極發展多功能復合一體化墻體材料等建材。”隨著墻體革新與建筑節能系統工程的不斷深入,建筑居住條件改善必然帶來墻體材料的革新和完善,人們對新型墻體材料的認識也越來越清晰。在各類建筑工程的非承重墻體中,需要研發一種節能環保、防火隔音、強度高、輕質防水的地質聚合物基輕質墻板。
技術實現要素:
本發明針對現有輕質墻板存在的技術問題,提供一種地質聚合物基輕質墻板及制備方法。
為了解決上述技術問題,本發明提供了如下的技術方案:
本發明一種地質聚合物基輕質墻板,地質聚合物基輕質墻板由雙面高強無石棉纖維水泥板和中間地質聚合物基泡沫混凝土組成,地質聚合物基泡沫混凝土的組成及其質量百分數如下:
膨潤土微粉 5~32
鐵尾礦渣微粉 3~28
膨脹蛭石粉 5~17
堿性激發劑 5~25
生態纖維 0.05~0.8
發泡劑 0.05~1.0
增稠劑 0.2~1.0
水 10~30
所述膨潤土微粉是經膨潤土原礦粉碎研磨而成,粒徑為1.2μm~5.8μm,密度為1.7~2.5g/cm2;
作為本發明的一種優選技術方案,所述的膨脹蛭石粉粒徑為0.5mm~1.8mm,密度為50~250kg/m3。
作為本發明的一種優選技術方案,所述堿性激發劑為苛性堿和液態水玻璃。
作為本發明的一種優選技術方案,所述生態纖維是通過將稻草秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈、樹皮、樹干等含高纖維的生態植物粉碎烘干等加工后制成的,長度為0.2~4mm,密度為200~450 kg/m3。
作為本發明的一種優選技術方案,所述發泡劑為聚乙氧基化脂肪醇。
作為本發明的一種優選技術方案,所述增稠劑為粉末狀的羥甲基甲基纖維素, 粘度為15000Pa.S ~200000 Pa.S。
本發明還提供了一種地質聚合物基輕質墻板的制備方法,該方法包括以下步驟:
步驟一、將苛性堿和液態水玻璃混合攪拌均勻至苛性堿完全溶解,得到堿性激發劑;
步驟二、將配料所需的膨潤土微粉、鐵尾礦渣微粉、膨脹蛭石粉、增稠劑、生態纖維放在一起進行攪拌,攪拌混合時間為10~15分鐘,然后再按照配料所需的水、發泡劑、堿性激發劑依次加入其中,繼續攪拌30~45分鐘,得到地質聚合物泡沫混凝土;
步驟三、將地質聚合物泡沫混凝土通過注漿泵注入到墻板成型機中成型,等混凝土凝固和硬化4~6小時即可脫模,脫模后可制得地質聚合物基輕質墻板。
本發明所達到的有益效果是:
(1)本發明的地質聚合物基泡沫混凝土具有更加均勻和多孔隙的結構,空洞細小、均勻、互相不連接,具有優異的隔音、隔熱阻燃性能,且與主體結構同壽命;
(2)本發明中地質聚合物(膨潤土微粉和堿性激發劑)使得泡沫混凝土有很高的抗壓強度和抗折強度,實現輕質高強性能;
(3)利用生態纖維有良好的抵抗拉伸變形能力,比重較輕,使泡沫混凝土有韌性,而且我國具有豐富的生態植物資源,能節約大量資源,有利于人類的生存環境;
(4)利用膨潤土微粉、粉煤灰、鐵尾礦渣微粉和膨脹蛭石粉的良好顆粒級配,可以很好地起到微集料的效果,提高輕質墻板的強度和耐久性。
具體實施方式
以下對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例1
本發明提供一種地質聚合物基輕質墻板,按照下列重量份數稱取原材料:
膨潤土微粉26、鐵尾礦渣微粉20、蛭石粉10、堿性激發劑22、生態纖維0.2、發泡劑0.5、增稠劑0.3、水21。
(1)將苛性堿和液態水玻璃混合攪拌均勻至苛性堿完全溶解,得到堿性激發劑;
(2)將配料所需的膨潤土微粉、鐵尾礦渣微粉、膨脹蛭石粉、增稠劑、生態纖維放在一起進行攪拌,攪拌混合時間為10~15分鐘,然后再按照配料所需的水、發泡劑、堿性激發劑依次加入其中,繼續攪拌30~45分鐘,得到地質聚合物泡沫混凝土;
(3)將地質聚合物泡沫混凝土通過注漿泵注入到墻板成型機中成型,等混凝土凝固和硬化4~6小時即可脫模,脫模后可制得地質聚合物基輕質墻板,其干密度為600kg/m3,28天抗壓強度為6.5MPa, 導熱系數0.13w/(m·k),10cm厚墻板的空氣聲計權隔音量達到49dB。
實施例2:
本發明提供一種地質聚合物基輕質墻板,按照下列重量份數稱取原材料:
膨潤土微粉20、鐵尾礦渣微粉32、蛭石粉12、堿性激發劑18、生態纖維0.1、發泡劑0.8、增稠劑0.1、水17。
(1)將苛性堿和液態水玻璃混合攪拌均勻至苛性堿完全溶解,得到堿性激發劑;
(2)將配料所需的膨潤土微粉、鐵尾礦渣微粉、膨脹蛭石粉、增稠劑、生態纖維放在一起進行攪拌,攪拌混合時間為10~15分鐘,然后再按照配料所需的水、發泡劑、堿性激發劑依次加入其中,繼續攪拌30~45分鐘,得到地質聚合物泡沫混凝土;
(3)將地質聚合物泡沫混凝土通過注漿泵注入到墻板成型機中成型,等混凝土凝固和硬化4~6小時即可脫模,脫模后可制得地質聚合物基輕質墻板,其干密度為500kg/m3,28天抗壓強度為4.2MPa, 導熱系數0.10w/(m·k),10cm厚墻板的空氣聲計權隔音量達到47dB。
實施例3:
本發明提供一種地質聚合物基輕質墻板,按照下列重量份數稱取原材料:
膨潤土微粉15、鐵尾礦渣微粉40、蛭石粉18、堿性激發劑10、生態纖維0.4、發泡劑0.1、增稠劑0.5、水16。
(1)將苛性堿和液態水玻璃混合攪拌均勻至苛性堿完全溶解,得到堿性激發劑;
(2)將配料所需的膨潤土微粉、鐵尾礦渣微粉、膨脹蛭石粉、增稠劑、生態纖維放在一起進行攪拌,攪拌混合時間為10~15分鐘,然后再按照配料所需的水、發泡劑、堿性激發劑依次加入其中,繼續攪拌30~45分鐘,得到地質聚合物泡沫混凝土;
(3)將地質聚合物泡沫混凝土通過注漿泵注入到墻板成型機中成型,等混凝土凝固和硬化4~6小時即可脫模,脫模后可制得地質聚合物基輕質墻板,其干密度為700kg/m3,28天抗壓強度為7.4MPa, 導熱系數0.21w/(m·k),10cm厚墻板的空氣聲計權隔音量達到46dB。
最后應說明的是: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。