[发明专利]一种烧结防火保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结防火保温材料及其制备方法。

技术背景

建筑行业消耗大量资源、能源，也会产生固体废弃物、污水、噪音等。绿色建筑节能是减轻环境污染、解决能源危机的重要途径之一，建筑能耗占社会总能耗30％左右。绿色建筑一方面要使用节能、环保、保温的材料，保证建筑的能耗降到最低；另一方面，建筑材料本身需要绿色、节能，尽量多得利用固体废弃物，尽量少的产生废弃物。

当前我国防火保温材料使用的原材料种类繁多，有机类的，无机类的，有机无机复合的，材料性能参差不齐。有机类的普遍存在易燃、不耐高温的问题；无机类的普遍存在高容重、低强度、低抗折的问题；有机无机复合类的又存在材料间的兼容性问题。因此，当前我国迫切需要研发一种绿色、环保、高固体废弃物利用率，低容重、高强度、高抗折的防火保温材料。

发明内容

为了提高固体废弃物在防火保温材料生产中的掺量，本发明提供了一种制备工艺简单，性能稳定，低温蒸养、高温烧结的防火保温材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的烧结防火保温材料的原料，包括粉体原料、碱性激发剂、发泡剂、稳泡剂。

所述粉体原料包括粉煤灰，所述粉煤灰占粉体原料的70～100wt.％，其他粉体原料含有矿渣、钢渣、硅灰、偏高岭土、循环硫化床底灰、赤泥、碱渣的一种；所述发泡剂是双氧水；所述碱性激发剂包括水玻璃和NaOH或KOH，所述稳泡剂是三乙醇胺、三异丙醇胺或十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

本发明的烧结防火保温材料包括以下质量配比的原料：

粉体原料、碱性激发剂、发泡剂、稳泡剂和水所占的质量百分比例是35～55％，30～55％，1～5％，0.01～0.1％和余量的水；

所述碱性激发剂：包括钠/钾水玻璃、NaOH/KOH、水；模数为1.0～2.0，质量浓度为15～40wt.％；

所述双氧水：质量浓度为30wt.％；

所述粉煤灰达到国标II级粉煤灰要求，Al₂O₃质量含量≥20wt.％；

除粉煤灰外的其他粉体原料的粒径为10μm≤D₅₀≤100μm，颗粒细度0.080mm筛筛余≤12～25％，含碳量≤5％，烧失量≤10％，氯离子含量≤0.2％；

所述碱性激发剂中包括钠/钾水玻璃、NaOH/KOH、水，模数为1.0～2.0，质量浓度为15～40wt.％；

原料混合后的浆体中，H₂O与Na₂O的摩尔比为10～20；

成型坯体的蒸养温度为50-90℃，养护湿度为70～99％，养护时间为1～24h；

常温空气中养护7-28d后，800-1200℃烧结1-10h；

制得的烧结防火保温材料中，SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为：2.5～4.5，Na₂O与Al₂O₃的摩尔比为：0.5～2。

本发明的上述烧结防火保温材料的制备方法，包括步骤：

1)将粉体原料、碱性激发剂、稳泡剂和水混合搅拌，再与发泡剂混合搅拌得到料浆，共搅拌1-10min；

2)将所述料浆浇注成型，调节浇注扩散度，使其为15％；

3)浇注完成后，将坯体放入静养室，在40～60℃环境下静养，所述的料浆发泡、稠化、硬化形成强度≥0.1MPa的坯体，坯体硬度达到0.1～0.2MPa后结束静养，静养时间为30～90min；

4)将所述坯体翻转脱模，使用切割机进行切割，去除多余底料和顶料；

5)将切割好的半成品放入蒸养釜，在温度50-90℃，湿度为70～99％的环境下养护，养护时间为1～24h；

6)蒸养结束后在常温空气中养护7-28d，再在800-1200℃下烧结1-10h，得到所述烧结防火保温材料成品。

本发明制备工艺简单，性能优良、稳定，低温蒸养、低温烧结，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例给出的烧结防火保温材料的微观形貌图