一种建筑外墙用保温材料制备方法与流程

2021-01-30 18:01:26|

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[0001]
本发明属于保温材料技术领域，特别是一种建筑外墙用保温材料制备方法。

背景技术：

[0002]
建筑外墙保温材料作为建筑节能减排的一项重要措施，越来越受到重视，通过应用建筑外墙保温材料可以减少建筑内部热量向外扩散，起到了节约冬季供暖过程中的能源消耗，现有技术中应用较多的是采用有机保温材料进行隔热保温，有机保温材料由于价格低廉，受到广泛的应用，但是，有机保温材料具有一个弊端，就是易燃，近年由于在建筑外墙使用有机保温材料而引发的火灾事故相对较多，施工人员在施工过程中，经常会由于操作不当，导致引发火灾。
[0003]
因此，需要采用具有阻燃性能的保温材料进行替换有机保温材料使用，能够一定的降低事故的发生，而现有技术中已有采用无机保温材料进行使用，但是现有技术中的无机保温材料由于保温效果一般，限制了其使用。

技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种建筑外墙用保温材料制备方法，以解决现有技术中的不足。
[0005]
本发明采用的技术方案如下：一种建筑外墙用保温材料制备方法，包括以下步骤：（1）赤泥处理；将赤泥与酸溶液混合浸泡搅拌40-50min，然后静置2小时后，过滤，烘干至恒重，得到酸处理赤泥；将所述酸处理赤泥与粉煤灰混合均匀，然后再置于电阻炉中进行煅烧处理，然后自然冷却至室温，得到混合煅烧料；将混合煅烧料添加到球磨机中，再添加助磨剂，进行球磨处理1小时，然后再进行干燥，得到球磨赤泥；（2）配制硅酸钠溶液：将硅酸钠添加到清水中，搅拌均匀得到硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液质量分数为25-30%：（3）混料：将球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂依次添加到搅拌机中，搅拌均匀，得到，混合浆料；（4）发泡处理：将上述制备的混合浆料注入模具中，然后再添加碳酸氢钠溶液，搅拌均匀后，盖上模具盖，置于养护室内，进行养护处理24-30小时，然后取出，自然冷却至室温，脱模，即得。
[0006]
所述酸溶液为硫酸溶液；
所述硫酸溶液质量分数为1.2%；所述赤泥与硫酸溶液混合质量比为1:1。
[0007]
所述酸处理赤泥与粉煤灰混合质量比为15:1-2。
[0008]
所述电阻炉中煅烧温度为550-580℃。
[0009]
所述助磨剂为无水乙醇；所述混合煅烧料与助磨剂混合质量比为4:1。
[0010]
所述球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂混合质量比为：70-75:3-5:12-18:0.3-0.6。
[0011]
表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0012]
所述碳酸氢钠溶液质量分数为15%；所述碳酸钠溶液与球磨赤泥混合质量比为1:10。
[0013]
所述养护室内养护温度为70-80℃。
[0014]
本发明通过对赤泥进行一定的处理，协同硅酸钠溶液、沸石粉，不仅能够对浆料的粘度进行提高，同时，能够更好的利于养护过程中气泡的产生，从而提高保温材料的孔隙率，以处理赤泥和沸石粉的协同作用，能够抑制气泡从浆料表面逸出，提高对孔隙的封口性，进一步的提高保温材料的保温性能，通过在适当的温度下进行养护，能够使得养护过程中产生的气体在浆料在红均匀分布，获得更加均匀的空隙结构，促进提高保温材料的保温性能。
[0015]
通过采用一定量的表面活性剂，能够降低浆料的表面张力，从而能够促进提高发泡效果，在发泡过程中，表面活性剂会附着在处理赤泥颗粒表面，从而改变了其表面的电位，同时降低了表面能，提高发泡过程的稳定性，进而改善孔隙结构分布。
[0016]
有益效果：本发明方法制备的建筑外墙用保温材料具有较低的导热系数，可见，本发明方法能够显著的降低保温材料的导热系数，通过对导热系数的大幅度降低，能够更好的提高保温材料的保温性能。
[0017]
本发明方法制备的保温材料具有较高的抗压强度，本发明通过引入碳酸钠溶液，会提高保温材料的孔隙率，但是孔隙率的增加，会使得气孔骨架厚度变薄，导致抗压强度会所有降低。
[0018]
本发明方法制备的保温材料具有更高的孔隙率，通过孔隙率率的增加，能够更好的提高保温材料的保温隔热性能。
具体实施方式
[0019]
一种建筑外墙用保温材料制备方法，包括以下步骤：（1）赤泥处理；将赤泥与酸溶液混合浸泡搅拌40-50min，然后静置2小时后，过滤，烘干至恒重，得到酸处理赤泥；将所述酸处理赤泥与粉煤灰混合均匀，然后再置于电阻炉中进行煅烧处理，然后自然冷却至室温，得到混合煅烧料；将混合煅烧料添加到球磨机中，再添加助磨剂，进行球磨处理1小时，然后再进行干燥，
得到球磨赤泥；（2）配制硅酸钠溶液：将硅酸钠添加到清水中，搅拌均匀得到硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液质量分数为25-30%：（3）混料：将球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂依次添加到搅拌机中，搅拌均匀，得到，混合浆料；（4）发泡处理：将上述制备的混合浆料注入模具中，然后再添加碳酸氢钠溶液，搅拌均匀后，盖上模具盖，置于养护室内，进行养护处理24-30小时，然后取出，自然冷却至室温，脱模，即得。
[0020]
所述酸溶液为硫酸溶液；所述硫酸溶液质量分数为1.2%；所述赤泥与硫酸溶液混合质量比为1:1。
[0021]
所述酸处理赤泥与粉煤灰混合质量比为15:1-2。
[0022]
所述电阻炉中煅烧温度为550-580℃。
[0023]
所述助磨剂为无水乙醇；所述混合煅烧料与助磨剂混合质量比为4:1。
[0024]
所述球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂混合质量比为：70-75:3-5:12-18:0.3-0.6。表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0025]
所述碳酸氢钠溶液质量分数为15%；所述碳酸钠溶液与球磨赤泥混合质量比为1:10。
[0026]
所述养护室内养护温度为70-80℃。
[0027]
下面将结合本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0028]
实施例1一种建筑外墙用保温材料制备方法，包括以下步骤：（1）赤泥处理；将赤泥与酸溶液混合浸泡搅拌40min，然后静置2小时后，过滤，烘干至恒重，得到酸处理赤泥；将所述酸处理赤泥与粉煤灰混合均匀，然后再置于电阻炉中进行煅烧处理，然后自然冷却至室温，得到混合煅烧料；将混合煅烧料添加到球磨机中，再添加助磨剂，进行球磨处理1小时，然后再进行干燥，得到球磨赤泥；所述酸溶液为硫酸溶液；所述硫酸溶液质量分数为1.2%；所述赤泥与硫酸溶液混合质量比为1:1。所述酸处理赤泥与粉煤灰混合质量比为15:1。所述电阻炉中煅烧温度为550℃。所述助磨剂为无水乙醇；所述混合煅烧料与助磨剂混合质量比为4:1。
[0029]
（2）配制硅酸钠溶液：将硅酸钠添加到清水中，搅拌均匀得到硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液质量分数为25%：
（3）混料：将球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂依次添加到搅拌机中，搅拌均匀，得到，混合浆料；所述球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂混合质量比为：70:3:12:0.3，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0030]
（4）发泡处理：将上述制备的混合浆料注入模具中，然后再添加碳酸氢钠溶液，搅拌均匀后，盖上模具盖，置于养护室内，进行养护处理24小时，然后取出，自然冷却至室温，脱模，即得。所述碳酸氢钠溶液质量分数为15%；所述碳酸钠溶液与球磨赤泥混合质量比为1:10。所述养护室内养护温度为70℃。
[0031]
实施例2一种建筑外墙用保温材料制备方法，包括以下步骤：（1）赤泥处理；将赤泥与酸溶液混合浸泡搅拌50min，然后静置2小时后，过滤，烘干至恒重，得到酸处理赤泥；将所述酸处理赤泥与粉煤灰混合均匀，然后再置于电阻炉中进行煅烧处理，然后自然冷却至室温，得到混合煅烧料；将混合煅烧料添加到球磨机中，再添加助磨剂，进行球磨处理1小时，然后再进行干燥，得到球磨赤泥；所述酸溶液为硫酸溶液；所述硫酸溶液质量分数为1.2%；所述赤泥与硫酸溶液混合质量比为1:1。所述酸处理赤泥与粉煤灰混合质量比为15:2。所述电阻炉中煅烧温度为580℃。所述助磨剂为无水乙醇；所述混合煅烧料与助磨剂混合质量比为4:1。
[0032]
（2）配制硅酸钠溶液：将硅酸钠添加到清水中，搅拌均匀得到硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液质量分数为30%：（3）混料：将球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂依次添加到搅拌机中，搅拌均匀，得到，混合浆料；所述球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂混合质量比为：75:5:18:0.6，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0033]
（4）发泡处理：将上述制备的混合浆料注入模具中，然后再添加碳酸氢钠溶液，搅拌均匀后，盖上模具盖，置于养护室内，进行养护处理30小时，然后取出，自然冷却至室温，脱模，即得。所述碳酸氢钠溶液质量分数为15%；所述碳酸钠溶液与球磨赤泥混合质量比为1:10。所述养护室内养护温度为80℃。
[0034]
实施例3一种建筑外墙用保温材料制备方法，包括以下步骤：（1）赤泥处理；将赤泥与酸溶液混合浸泡搅拌42min，然后静置2小时后，过滤，烘干至恒重，得到酸处理赤泥；将所述酸处理赤泥与粉煤灰混合均匀，然后再置于电阻炉中进行煅烧处理，然后自然冷却至室温，得到混合煅烧料；将混合煅烧料添加到球磨机中，再添加助磨剂，进行球磨处理1小时，然后再进行干燥，得到球磨赤泥；所述酸溶液为硫酸溶液；所述硫酸溶液质量分数为1.2%；所述赤泥与硫酸溶液混合质量比为1:1。所述酸处理赤泥与粉煤灰混合质量比为
15:1.8。所述电阻炉中煅烧温度为563℃。所述助磨剂为无水乙醇；所述混合煅烧料与助磨剂混合质量比为4:1。
[0035]
（2）配制硅酸钠溶液：将硅酸钠添加到清水中，搅拌均匀得到硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液质量分数为28%：（3）混料：将球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂依次添加到搅拌机中，搅拌均匀，得到，混合浆料；所述球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂混合质量比为：74:3.5:16:0.5，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0036]
（4）发泡处理：将上述制备的混合浆料注入模具中，然后再添加碳酸氢钠溶液，搅拌均匀后，盖上模具盖，置于养护室内，进行养护处理28小时，然后取出，自然冷却至室温，脱模，即得。所述碳酸氢钠溶液质量分数为15%；所述碳酸钠溶液与球磨赤泥混合质量比为1:10。所述养护室内养护温度为74℃。
[0037]
实施例4一种建筑外墙用保温材料制备方法，包括以下步骤：（1）赤泥处理；将赤泥与酸溶液混合浸泡搅拌42min，然后静置2小时后，过滤，烘干至恒重，得到酸处理赤泥；将所述酸处理赤泥与粉煤灰混合均匀，然后再置于电阻炉中进行煅烧处理，然后自然冷却至室温，得到混合煅烧料；将混合煅烧料添加到球磨机中，再添加助磨剂，进行球磨处理1小时，然后再进行干燥，得到球磨赤泥；所述酸溶液为硫酸溶液；所述硫酸溶液质量分数为1.2%；所述赤泥与硫酸溶液混合质量比为1:1。所述酸处理赤泥与粉煤灰混合质量比为15:1.5。所述电阻炉中煅烧温度为557℃。所述助磨剂为无水乙醇；所述混合煅烧料与助磨剂混合质量比为4:1。
[0038]
（2）配制硅酸钠溶液：将硅酸钠添加到清水中，搅拌均匀得到硅酸钠溶液；所述硅酸钠溶液质量分数为27%：（3）混料：将球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂依次添加到搅拌机中，搅拌均匀，得到，混合浆料；所述球磨赤泥、沸石粉、硅酸钠溶液、表面活性剂混合质量比为：72:4:15:0.45，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0039]
（4）发泡处理：将上述制备的混合浆料注入模具中，然后再添加碳酸氢钠溶液，搅拌均匀后，盖上模具盖，置于养护室内，进行养护处理26小时，然后取出，自然冷却至室温，脱模，即得。所述碳酸氢钠溶液质量分数为15%；所述碳酸钠溶液与球磨赤泥混合质量比为1:10。所述养护室内养护温度为76℃。
[0040]
试验对实施例与对比例试样导热系数进行检测，对比：表1
ꢀ
导热系数w/mk实施例10.0524实施例20.0538实施例30.0505实施例40.0492对比例10.8341对比例20.3218对比例1：与实施例1区别为不添加碳酸钠溶液；对比例2：与实施例1区别为赤泥不经过处理；由表1可以看出，本发明方法制备的建筑外墙用保温材料具有较低的导热系数，可见，本发明方法能够显著的降低保温材料的导热系数，通过对导热系数的大幅度降低，能够更好的提高保温材料的保温性能。
[0041]
抗压强度检测，参考gb/t 1964-1996进行；实施例与对比例免烧砖试样规格相同，每组10个，测试结果取平均值；表2 抗压强度/mpa实施例11.181实施例21.176实施例31.185实施例41.213对比例11.624对比例20.986对比例1：与实施例1区别为不添加碳酸钠溶液；对比例2：与实施例1区别为赤泥不经过处理；由表2可以看出，本发明方法制备的保温材料具有较高的抗压强度，本发明通过引入碳酸钠溶液，会提高保温材料的孔隙率，但是孔隙率的增加，会使得气孔骨架厚度变薄，导致抗压强度会所有降低。
[0042]
孔隙率：将实施例与对比例试样测量完尺寸，得到体积v1，然后研磨至粉末，再利用液压机压成无气孔的致密试样，测量体积v2，孔隙率计算：q=v2/v1；q-孔隙率；v1-初始体积，g/cm
³
；v2-粉碎压制体积，g/cm
³
；表3 孔隙率实施例10.793实施例20.781实施例30.801
实施例40.832对比例20.657对比例30.705对比例2：与实施例1区别为赤泥不经过处理；对比例3：与实施例1区别为不添加沸石粉；由表3可以看出，本发明方法制备的保温材料具有更高的孔隙率，通过孔隙率率的增加，能够更好的提高保温材料的保温隔热性能。
[0043]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

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