发泡水泥保温材料的研制及生产工艺的研究.pdf

2 0 1 3N O 6粉煤灰综合利用F L YA S HC O R E H E N S EU T。I Z A T I O N发泡水泥保温材料的研制及生产工艺的研究S t u d yo nd e v e l o p m e n ta n dp r o d u c t i o np r o c e s so ff o a mc e m e n tp a n e l s雷文晗，王友力，刘小泉(江苏尼高科技有限公司，江苏常州2 1 3 1 4 1)摘要：发泡水泥板是我国近年来兴起的一种用于建筑节能的多孔轻质保温隔热材料。本文介绍一种发泡水泥保温材料的研制，以及水泥发泡保温板生产线生产工艺控制技术，所开发出的水泥发泡保温板制备技术与生产线，已成功进行了推广应用。关键词：发泡板；硬化时间；掺合料；温度中图分类号：T U 5 2 8 0 1文献标识码：A文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 3)0 6-0 0 4 0-0 2随着与墙体保温材料关联的重大火灾事故的增多，以及我国墙体材料革新与建筑节能政策的推行，节能型建筑材料的开发和应用受到广泛重视。发泡水泥板是我国兴起的一种用于建筑节能的多孔轻质保温隔热材料J。2 0 1 1 年3 月，江苏省公安厅消防局“苏公消 2 0 1 1 2 9 号”文件转发了公安部消防总局关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知，要求严格执行民用建筑外保温材料采用耐燃性能为A 级的材料。防火性能为A 级的无机泡沫混凝土的研发得到了保温材料界的关注。与此同时江苏省住房与城乡建设厅发布复合泡沫水泥板外墙外保温系统应用技术规程苏J G 7 r 0 4 卜2 0 1 1，对发泡水泥保温板性能指标作了明确要求。发泡水泥板是通过现代材料技术手段及特定工艺制成的一种新型多功能保温隔热材料，在实现建筑节能的同时保证防火安全，弥补了用E P S(X P S)保温板防火性能差、高温产生有害气体和抗老化性低等问题，同时克服了现有的无机材料、吸水率高、保温效果差的缺点，符合国家节能减排的产业政策和市场需求，从而越来越得到人们广泛的重视。1 发泡水泥保温材料的制备1 1 原材料原材料包括：枣庄山水生产的P O5 2 5 级水泥，其性能指标见表1。安徽华电宿州发电厂级粉煤4 0 灰，其性能指标见表2。表面活性类发泡剂Y，气泡数量多，稳泡时间长。外加剂为聚羧酸减水剂，减水率2 6。水为自来水。复合早强剂A，早强效果明显且具有一定增稠作用。表1 水泥性能指标表2 粉煤灰化学成分与物理性能需水量比S i 0 2烧失量S 0 3C l 一含水率f-C a O9 l一3 22 3 00 0 lO 70 81 2 保温材料性能分析发泡水泥板的容重一般控制在2 0 0 3 0 0 k g m 3 之间，低容重发泡水泥板由于轻质，很大程度上降低了墙体材料的自重，但其机械力学性能会有所降低，本设计发泡板容重控制在2 5 0k g m 3 左右，在生产过程中，通过微调水灰比控制浆体流动性在一个较好的范围，所测定发泡板性能见表3。根据表4 可知，随着发泡剂参量的增加，发泡水泥保温材料容重降低，原因是增加发泡剂用量导致浆体内泡沫引入增多，在浆体内部易聚集导致泡沫合并而使孔径变大，同时浆体总体积增加，单位密度下降；由于大孔增加，发泡板试件强度有所下降。依据复合泡沫水泥板外墙外保温系统应用技术规程苏J G 1 0 4 1 2 0 1 1 设计要求，2 种容重发泡板综合性能接满足设计要求。粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M 咿R E H E N S EU T I Z A n o N2 0 1 3N O 6表3 发泡水泥板原料配合比编号k 槌g m，孔m 径m 等7 荔M 麟P a 嚣I n 系鼍k度W()l2 3 72 39 60 6 40 0 5 322 5 91 79 20 7 90 0 6 5图1不同孔径发泡板表面2 生产工艺技术讨论(1)发泡板浇注工艺发泡板的制备工程分为母料制备、母料与水混合、浆体加入发泡剂进行发泡、浇注4 道工艺。生产过程中，母料与水先进行混合，加入早强剂继续搅拌，混合时间控制在2 m i n 左右，然后加入发泡剂，1 0 s 以后开始浇注入模。生产过程中可以根据设计的容重调整水灰比以及发泡剂用量，可以进行预制板的生产，亦可以进行现场浇注成墙体或者异性大体积构筑物。(2)浆体工作性控制浆体温度对发泡水泥板生产施工以及发泡板最终性能具有十分重要的影响，浆体温度过低，发泡过程缓慢，浇注过程中泡孔合并速度较慢，导致泡孔偏小，浇注高度偏低，严重时导致塌模现象，影响生产效率，浆体温度过高时，浆体在搅拌过程中易迅速稠化，影响浆体均匀性，另外浇筑后浆体内部水化反应过快，内外温差偏大，易出现由于温度应力过大造成发