装配式墙体材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供装配式墙体材料，按重量份计算，所述装配式墙体材料制备原料包括300‑600份无机地聚物胶凝材料、1‑8份发泡剂、0.5‑5份稳泡剂、200‑600份水；其中，所述无机地聚物胶凝材料包括5‑30份活性硅铝质材料、5‑35份激发剂、5‑25份无机填料、0.5‑5份调凝剂。

【技术实现步骤摘要】
装配式墙体材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体地，本专利技术涉及装配式墙体材料及其制备方法。
技术介绍
建筑能耗约占我国能源总消耗量的30％，且呈现逐年增长趋势，实行建筑节能对能源资源紧缺的我国尤为重要和必要。使用保温材料是实现建筑节能的有效途径，聚氨酯泡沫板和挤塑聚苯乙烯板是目前应用最广泛的保温材料，具有质轻、导热系数低、保温性能好的优点，但却存在易燃、易老化、耐久性差的缺陷，而特别是高易燃性已经成为建筑安全的一个重大隐患。无机保温材料具有绿色环保、耐火、耐久、高强等突出优点，近年来，以传统水泥为基体的泡沫混凝土作为其中一种无机节能环保材料得到了迅猛发展。然而水泥基泡沫混凝土存在凝结时间长、强度低、收缩大、易开裂、吸水率高的缺陷，制约了泡沫混凝土的大规模应用。另一方面，当前的建筑外墙外保温节能系统普遍存在施工工艺复杂、效率低、易开裂、使用寿命短等缺点，严重影响建筑物的节能效果。为促进我国产业结构调整升级，我国的泡沫混凝土需向以下方向发展：(1)所使用胶凝材料尽可能使用低熟料掺量或无熟料水泥，从而减少水泥生产过程中粉尘、二氧化碳等排放，减轻大气污染；(2)降低泡沫混凝土密度和导热系数，提高其强度，使泡沫混凝土在轻质时达到墙体材料强度标准；(3)防开裂；添加纤维或无机填料进行增强防裂，提高泡沫混凝土及其制品质量；(4)大量使用工业固废，通过活性激发对过其中不同元素的相应的激发而产生强度，从而达到少用或不掺加水泥的目标。本专利技术采用地聚物以无机聚合方式取代水泥的策略(主材料为工业废弃物及工矿废弃物为主如粉煤灰、尾矿砂、风飞砂、炉石粉、矿砂、脱硫石膏、建筑物拉扱，污泥，淤泥，赤泥等)，建立超轻质混凝土之各项物理性质资料(如低容重、高抗裂性能、高抗压强度及拉拔力等)，结合核磁共振改变水分子以期达到物理方式增加强度及灭菌的效果，得到装配式墙体材料达到环保节能低碳的效益。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供装配式墙体材料，按重量份计算，所述装配式墙体材料制备原料包括300-600份无机地聚物胶凝材料、1-8份发泡剂、0.5-5份稳泡剂、200-600份水；其中，所述无机地聚物胶凝材料包括5-30份活性硅铝质材料、5-35份激发剂、5-25份无机填料、0.5-5份调凝剂。在一种实施方式中，所述活性硅铝质材料为矿渣、粉煤灰、赤泥、沸石粉、活性偏高岭土、膨润土中的一种或多种。在一种实施方式中，所述发泡剂包括动物蛋白、植物蛋白、双氧水、改性环糊精中一种或多种。在一种实施方式中，所述改性环糊精为磺化聚苯并噻唑改性环糊精。在一种实施方式中，所述稳泡剂包括明胶溶液、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、多肽、可溶淀粉、改性纤维素醚中一种或多种。在一种实施方式中，所述改性纤维素醚为季铵盐和长链烷基酰氯改性纤维素醚。在一种实施方式中，所述激发剂包括碱金属的氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐中一种或多种。在一种实施方式中，所述无机填料包括烧胀陶粒、膨胀珍珠岩粗颗粒、天然浮石、人造浮石、膨胀矿渣颗粒、膨胀玻璃颗粒、粉煤灰漂珠中一种或多种。本专利技术另一方面提供装配式墙体材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)按重量份将激发剂与水进行混合，搅拌均匀，得到激发剂溶液；(2)按照重量份向搅拌装置中加入活性硅铝质材料、无机填料，搅拌0.5-1h，搅拌均匀后加入步骤(1)激发剂溶液；搅拌0.5-1h，加入发泡剂、稳泡剂、调凝剂，搅拌速度小于15转/min，搅拌时间1-2min，停止搅拌后再静置2-3min后，获得地聚物混凝土浇注料；(3)将步骤(2)得到的地聚物混凝土浇注料按照所需的强度进行预制，得到装配式墙体材料。本专利技术第三方面提供所述装配式墙体材料应用于楼屋墙体，其施工方法包括以下步骤：(1)根据建构筑物相应位置的工艺要求，在工厂内批量将装配式墙体材料浇筑成异形件或预制条板；(2)在施工现场预先在梁、柱、墙、楼板处按一定间距植入钢筋，把成型好的钢丝焊接网与设置的钢筋绑扎一起，经现场组模后用装配式墙体材料浇筑形成墙体；(3)将墙体及异形件或预制条板结合处采用穿插钢筋并灌浆固定方式，使墙体能形成一体成型，得到楼屋墙体。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供装配式墙体材料，按重量份计算，所述装配式墙体材料制备原料包括300-600份无机地聚物胶凝材料、1-8份发泡剂、0.5-5份稳泡剂、200-600份水；其中，所述无机地聚物胶凝材料包括5-30份活性硅铝质材料、5-35份激发剂、5-25份无机填料、0.5-5份调凝剂；优选地，所述装配式墙体材料制备原料包括500份无机地聚物胶凝材料、6份发泡剂、3份稳泡剂、450份水；其中，所述无机地聚物胶凝材料包括24份活性硅铝质材料、20份激发剂、22份无机填料、2份调凝剂。在一种实施方式中，所述活性硅铝质材料为矿渣、粉煤灰、赤泥、沸石粉、活性偏高岭土、膨润土中的一种或多种；优选地，所述活性硅铝质材料为矿渣、粉煤灰、活性偏高岭土。在一种实施方式中，所述矿渣与所述粉煤灰、所述活性偏高岭土的重量比为1：(0.5-2)：(1-3)；优选地，所述矿渣与所述粉煤灰、所述活性偏高岭土的重量比为1：1.2：2。本专利技术中所述矿渣经粉磨后所得细度在800-4500kg/m2的粉末。本专利技术中所述活性偏高岭土为天然高岭土在800℃-900℃煅烧3-5h，再粉碎成300-500目的粉末。偏高岭土通过活性激发制备地聚合物胶凝材料，制备获得的地聚合物料浆黏度大，容易包裹气泡，且凝结时间快，不易于控制，会使地聚物制品成型性能不佳，密实度差。因此通过高温煅烧和粉碎，对偏高岭土进行了高强度改性，将其应用在泡沫混凝土中可变害为利，料浆黏度大更易于包裹气泡，凝结硬化快可使浇注稳定性更好，凝结时间快，可使浇注稳定性更好，对泡沫在体系中的稳定极为有利。本专利技术中所述粉煤灰是II级粉煤灰。在一种实施方式中，所述发泡剂包括动物蛋白、植物蛋白、双氧水、改性环糊精中一种或多种；优选地，所述发泡剂为植物蛋白和改性环糊精。在一种实施方式中，所述植物蛋白与所述改性环糊精的重量比为1：(0.1-2)；优选地，所述植物蛋白与所述改性环糊精的重量比为1：0.6。在一种实施方式中，所述植物蛋白为皂角苷植物蛋白、茶皂树植物蛋白中一种；优选地，所述植物蛋白为皂角苷植物蛋白。在一种实施方式中，所述改性环糊精为磺化聚苯并噻唑改性环糊精。本专利技术中，所述环糊精为β-环糊精。本专利技术中，所述改性环糊精的制备方法包括以下步骤：(1)将聚苯并噻唑溶解在浓硫酸中，100℃下反应8h后，降至室温，倒入去离子水中，充分洗涤至中性后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥，得到磺化聚苯并噻唑；所述聚苯并噻唑与所述浓硫酸的重量比为1：13；(2)向反应器中加入步骤(1)中得到的磺化聚苯并噻唑、环糊精、多聚磷酸，升温至165℃，保温反应7h，降温至室温中，加入丙酮，搅拌3h，过滤，100℃下减压干燥12h，得到改性环糊精；所述磺化聚苯并噻唑与所述环糊精、所述多聚磷酸的重量比为1：2：25。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.装配式墙体材料，其特征在于，按重量份计算，所述装配式墙体材料制备原料包括300‑600份无机地聚物胶凝材料、1‑8份发泡剂、0.5‑5份稳泡剂、200‑600份水；其中，所述无机地聚物胶凝材料包括5‑30份活性硅铝质材料、5‑35份激发剂、5‑25份无机填料、0.5‑5份调凝剂。

【技术特征摘要】
1.装配式墙体材料，其特征在于，按重量份计算，所述装配式墙体材料制备原料包括300-600份无机地聚物胶凝材料、1-8份发泡剂、0.5-5份稳泡剂、200-600份水；其中，所述无机地聚物胶凝材料包括5-30份活性硅铝质材料、5-35份激发剂、5-25份无机填料、0.5-5份调凝剂。2.根据权利要求1所述装配式墙体材料，其特征在于，所述活性硅铝质材料为矿渣、粉煤灰、赤泥、沸石粉、活性偏高岭土、膨润土中的一种或多种。3.根据权利要求1所述装配式墙体材料，其特征在于，所述发泡剂包括动物蛋白、植物蛋白、双氧水、改性环糊精中一种或多种。4.根据权利要求3所述装配式墙体材料，其特征在于，所述改性环糊精为磺化聚苯并噻唑改性环糊精。5.根据权利要求1所述装配式墙体材料，其特征在于，所述稳泡剂包括明胶溶液、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、多肽、可溶淀粉、改性纤维素醚中一种或多种。6.根据权利要求5所述装配式墙体材料，其特征在于，所述改性纤维素醚为季铵盐和长链烷基酰氯改性纤维素醚。7.根据权利要求1所述装配式墙体材料，其特征在于，所述激发剂包括碱金属的氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐中一种或多种。8.根据权利要求1所述装配式墙体材料，其特征在于，所述无机填料包括烧胀陶粒、膨胀珍珠岩粗颗粒、天然浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国城，王绍军，陈泰鸿，
申请(专利权)人：黄国城，
类型：发明
国别省市：江苏,32