一种装配式墙体材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种装配式墙体材料及其制备方法，通过模具准备、发泡料浆成型脱模和养护三个步骤，得到一种装配式墙体材料，发泡料浆是以预混料、改性剂、水泥、石膏等为主要原料制成，由于内部形成封闭的泡沫孔，使得墙体材料具有一定的保温隔热性能。其中，预混料是由高岭土、蛭石和纤维状碱式碳酸铝铵为原料制成，改性剂是以氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷‑甲苯混合液、岩棉和聚丙烯纤维为原料制成，预混料和改性剂的加入使得产品具有较高的机械强度。

A fabricated wall material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种装配式墙体材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别地，涉及一种装配式墙体材料及其制备方法。
技术介绍
建筑行业随着社会的不断发展也在不断进行产业化升级，传统建筑结构以混凝土浇筑和砖砌为主，施工复杂，周期较长，并且容易对环境造成污染，在资源紧张、环保形势严峻的放下，凸显的问题也越来越多。近年来，装配式建筑越来越受到人们的欢迎，它具有施工速度快、成本低、劳动效率高，以及能够有效降低粉尘污染、噪音污染、水污染等优点，在未来城市建筑领域中具有广阔的应用前景。而装配式建筑的核心就是装配式墙体材料，其质量优劣直接影响到建筑物的各项性能。但是，目前市场上的建筑装配式墙体材料功能比较单一，其机械强度、保温隔热性能等仍不够理想。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种装配式墙体材料及其制备方法，以解决机械强度和保温隔热性能欠佳等技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种装配式墙体材料的制备方法，具体步骤如下：(1)模具准备；(2)先将预混料、改性剂与第一部分水泥、石膏混合均匀，接着倒入盛有第二部分水泥的搅拌机中，再加入减水剂、水，搅拌混匀，得到混合料浆；然后向质量浓度30～40％的双氧水中加入二氧化锰，边搅拌边加入混合料浆，150～300W微波处理6～8分钟，得到发泡料浆，最后将发泡料浆注入步骤(1)的模具中，固化成型后抽芯脱模；(3)养护；其中，步骤(2)中，所述预混料的制备方法如下：先将高岭土与蛭石混合研磨至50～100目，然后与纤维状碱式碳酸铝铵混合加入搅拌机中，60～70℃和500～600r/分钟条件下机械搅拌15～20分钟，然后转移至真空罐中，抽真空，通入氮气至常压(101.325kPa)，300～320℃保温处理30～40分钟，自然冷却至室温(25℃)，研磨至30～50目即可；所述改性剂是以氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液、岩棉和聚丙烯纤维为原料制成。优选的，步骤(1)的具体方法是：将模具清理干净，均匀涂抹一层脱模剂，将玻纤网格布铺放到模具内，将模具组合好。进一步优选的，所述脱模剂是以妥尔油、机油、皂化油按照体积比1：3～6：4～6混合得到。优选的，步骤(2)中，预混料、改性剂、第一部分水泥、石膏、第二部分水泥、减水剂、水、双氧水、二氧化锰的质量比为1：0.4～0.6：30～50：5～8：70～100：5～10：130～150：10～12：1～2。优选的，步骤(2)中，加入减水剂和水后，加热至40～50℃，并在该温度条件下以300～500r/分钟的搅拌速率搅拌50～60分钟。优选的，高岭土、蛭石、纤维状碱式碳酸铝铵的质量比为100：30～40：3～5。优选的，改性剂的制备方法如下：先将氮化硼纤维加入乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液中浸泡50～80分钟，然后加入岩棉和聚丙烯纤维，加热至100～110℃，保温处理30～40分钟，自然冷却至室温(25℃)，抽滤，洗涤，干燥，即得；其中，乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液中乙烯基三甲氧基硅烷与甲苯的质量比为1：8～10，氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液、岩棉、聚丙烯纤维的质量比为1：20～25：8～10：5～8。进一步优选的，岩棉在使用前利用混合液浸泡处理0.5～1小时，混合液是由质量浓度10％的硝酸溶液和质量浓度5％的草酸铵溶液以体积比1：1混合而得。岩棉浸泡处理后可更好地分散于改性剂制备体系中，提高改性剂的增强性能。进一步优选的，聚丙烯纤维的长度为10～15mm，直径≥0.05mm。进一步优选的，利用蒸馏水洗涤2～3次，80～90℃干燥5～8小时。优选的，步骤(2)中，水泥为硫铝酸盐水泥与粉煤灰水泥以质量比1：2～3混合得到。优选的，步骤(2)中，所述减水剂为聚羧酸类减水剂。优选的，步骤(2)中，发泡料浆倒入模具后3～5小时抽芯，7～8小时脱模。优选的，步骤(3)的具体方法是：先在70～80℃条件下蒸汽养护5～8小时，然后在温度18～22℃和湿度75～85％条件下养护5～7天，在养护期间侧立放置，忌暴晒、雨淋、洒水。本专利技术还提供了上述制备方法得到的一种装配式墙体材料。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过模具准备、发泡料浆成型脱模和养护三个步骤，得到一种装配式墙体材料，发泡料浆是以预混料、改性剂、水泥、石膏等为主要原料制成，由于内部形成封闭的泡沫孔，使得墙体材料具有一定的保温隔热性能。其中，预混料是由高岭土、蛭石和纤维状碱式碳酸铝铵为原料制成，改性剂是以氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液、岩棉和聚丙烯纤维为原料制成，预混料和改性剂的加入使得产品具有较高的机械强度。预混料比改性剂用量要大，否则改性剂的引入带来过多纤维交织影响发泡，进而影响产品的保温隔热性能。发泡浆料制备时，先在二氧化锰催化作用下双氧水分解，放出气体形成小气泡，在搅拌状态下加入混合料浆，微波处理进一步改善混合物料内部结构，充分发泡，提高产品的保温性能。并且，预混料中的纤维状碱式碳酸铝铵、改性剂中的氮化硼纤维、岩棉、聚丙烯纤维等在气泡形成的过程中，纤维交织形成网络结构，增加了泡沫孔的强度，另一方面，蛭石在微波作用下会膨胀，进一步增强了产品的保温隔热性能。高岭土、石膏可与水泥形成良好粘结，保证产品的基本机械性能，高岭土、石膏、水泥三者缺一不可，高岭土的理论化学组成包括二氧化硅、氧化铝和水，是一种层状硅酸盐；石膏的主要化学成分为硫酸钙的水合物，具有微孔结构；水泥是一种无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能把其他材料牢固胶结在一起；所谓粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特性，本申请在水泥的基础上引入高岭土和石膏，高岭土的层状结构和石膏的微孔结构有助于水泥微观分子的嵌入式结合，层状结构起到类似“夹持”的作用，微孔起到类似“固定”作用，形成较大的内摩擦作用，进一步提高粘结力，而粘结力的提高正是良好机械强度的基础。高岭土或石膏任何一个组分的缺失都会减弱这种粘结力，进而降低产品的机械强度。纤维状碱式碳酸铝铵、岩棉、聚丙烯纤维等的相互交织进一步提高了产品的机械强度，纤维状碱式碳酸铝铵为20～30μm的纤维状晶体，聚丙烯纤维和岩棉为毫米级别的纤维，而且岩棉的尺寸比聚丙烯纤维更大，在后续微波作用下，不同尺寸级别的纤维由随机分布状态转向随电磁场作用而排列，并随着微波作用电磁场的频率发生变化。在不断变化过程中各纤维之间互相摩擦发生交缠，由于纤维的尺寸级别不同，交缠更为充分，使得产品的机械强度有了很大程度的提升。改性剂是以氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液、岩棉和聚丙烯纤维为原料制成，带来的氮、硅、硼等，硼、氮以硼氮六环形式存在，而硅与碳形成Si-C键，键能较高，有利于产品机械强度的提高。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术涉及的纤维状碱式碳酸铝铵，其制备方法参考文献“纤维状碱式碳酸铝铵的固相合成及其热解的自粉碎特征，吴志鸿等，精细化工，2005，22(1)，9-11”。实施例1：一种装配式墙体材料的制备方法，具体步骤如下：(1)模具准备；(2)先将预混料、改性剂与第一部分水泥、石膏混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式墙体材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)模具准备；(2)先将预混料、改性剂与第一部分水泥、石膏混合均匀，接着倒入盛有第二部分水泥的搅拌机中，再加入减水剂、水，搅拌混匀，得到混合料浆；然后向质量浓度30～40％的双氧水中加入二氧化锰，边搅拌边加入混合料浆，150～300W微波处理6～8分钟，得到发泡料浆，最后将发泡料浆注入步骤(1)的模具中，固化成型后抽芯脱模；(3)养护；其中，步骤(2)中，所述预混料的制备方法如下：先将高岭土与蛭石混合研磨至50～100目，然后与纤维状碱式碳酸铝铵混合加入搅拌机中，60～70℃和500～600r/分钟条件下机械搅拌15～20分钟，然后转移至真空罐中，抽真空，通入氮气至常压(101.325kPa)，300～320℃保温处理30～40分钟，自然冷却至室温(25℃)，研磨至30～50目即可；所述改性剂是以氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷‑甲苯混合液、岩棉和聚丙烯纤维为原料制成。

【技术特征摘要】
1.一种装配式墙体材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)模具准备；(2)先将预混料、改性剂与第一部分水泥、石膏混合均匀，接着倒入盛有第二部分水泥的搅拌机中，再加入减水剂、水，搅拌混匀，得到混合料浆；然后向质量浓度30～40％的双氧水中加入二氧化锰，边搅拌边加入混合料浆，150～300W微波处理6～8分钟，得到发泡料浆，最后将发泡料浆注入步骤(1)的模具中，固化成型后抽芯脱模；(3)养护；其中，步骤(2)中，所述预混料的制备方法如下：先将高岭土与蛭石混合研磨至50～100目，然后与纤维状碱式碳酸铝铵混合加入搅拌机中，60～70℃和500～600r/分钟条件下机械搅拌15～20分钟，然后转移至真空罐中，抽真空，通入氮气至常压(101.325kPa)，300～320℃保温处理30～40分钟，自然冷却至室温(25℃)，研磨至30～50目即可；所述改性剂是以氮化硼纤维、乙烯基三甲氧基硅烷-甲苯混合液、岩棉和聚丙烯纤维为原料制成。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体方法是：将模具清理干净，均匀涂抹一层脱模剂，将玻纤网格布铺放到模具内，将模具组合好。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脱模剂是以妥尔油、机油、皂化油按照体积比1：3～6：4～6混合得到。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，预混料、改性剂、第一部分水泥、石膏、第二部分水泥、减水剂、水、双氧水、二氧化锰...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙凯泽工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43