[发明专利]一种墙体材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种墙体材料及其制备方法，该墙体材料主要由水泥、聚乙二醇相变储热颗粒、多孔氧化硅、发泡剂、粉煤灰、减缩剂、改性剂按质量比为(20‑30):(10‑20):(5‑15):(3‑8):(30‑40):(1‑5):(3‑8)制成。在制备过程中先制备胶凝材料浆体和泡沫，然后将泡沫与胶凝材料浆体混合制成泡沫浆体后浇筑成型得到墙体材料。本发明制成的墙体材料可有效降低导热系数和干密度，并提高抗压强度，使其能够用于外墙承重墙，扩大其使用范围，同时实现良好的隔热保温节能效果。并且，利用工业废渣粉煤灰作为原材料，实现废物再利用，具有较高的社会和经济效益。

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，尤其涉及一种墙体材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

当前，我国应用较多的自保温墙体材料主要包括：轻集料混凝土砌块、多孔砖、发泡混凝土砌块等。轻集料混凝土砌块是含有轻质骨料的混凝土砌块，常用轻质骨料包括膨胀珍珠岩、轻质陶粒、膨胀蛙石等。多孔砖是以煤研石、页岩、粘土等为主要原材料制备的具有一定空隙率的墙体材料。发泡混凝土是在水泥砂浆或水泥浆中引入气泡，搅拌均匀后凝固形成的多孔性混凝土。由于大量密闭气泡的存在，发泡混凝土具有保温隔热性好、轻质、隔音耐火性好等优点，其密度为300～1500kg/m³，导热系数为0.06-0.3w/(m·k)，广泛应用于墙体材料和屋面材料。针对上述三类材料进行的热工性能试验研究结果表明，仅发泡混凝土砌块砌筑的墙体能够满足浙江省《居住建筑节能设计标准》中热惰性系数D≥3.0、传热系数K≤1.5的标准要求。并且发泡混凝土具有质轻、环保、保温隔热和耐火性能好等优点，是最具应用前景的节能墙体材料之一。

尽管发泡混凝土性能优异，但仍存在如下缺陷：(1)抗压强度较低，发泡混凝土的保温隔热性能随着水泥浆体中气泡沫掺入量的增加而显著提高，但其抗压强度降低，如干密度为800kg/m³的发泡混凝土，其抗压强度一般低于2MPa；(2)节能效果差，现有发泡混凝土储热性能低，无法达到储存和释放热量及节能的目的；(3)容易开裂，发泡混凝土基体材料以粉料和细颗粒为主，并且其内部存在大量气泡，导致砌块容易开裂，而且随着气泡含量的增加，试块干密度降低，导致其开裂的可能性增加；(4)收缩率较高，发泡混凝土的孔隙一般大于70％，且孔壁较薄，其凝固过程中内部颗粒的水化反应会导致基体产生收缩现象，进而导致粉化、开裂的加剧，降低成品发泡混凝土的性能。(5)吸水率较高，发泡混凝土的多孔性及其表面产生的裂缝，导致其对水分的吸收能力较强，当其吸水率较高时会导致保温隔热性能下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种具有良好的抗压强度、优异的保温隔热性能的墙体材料。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种墙体材料，所述墙体材料主要由水泥、聚乙二醇相变储热颗粒、多孔氧化硅、发泡剂、粉煤灰、减缩剂、改性剂制成，所述水泥:聚乙二醇相变储热颗粒:多孔氧化硅:发泡剂:粉煤灰:减缩剂:改性剂的质量比为(20-30):(10-20):(5-15):(3-8):(30-40):(1-5):(3-8)。

本发明针对建筑节能要求自保温墙体材料的发展现状，采用水泥、聚乙二醇相变储热颗粒、多孔氧化硅、粉煤灰、高效发泡剂、高效减缩剂和改性剂为制备原材料，通过大比表面积、多孔隙、低密度的多孔氧化硅作为发泡混凝土砌块的外加剂，提高其隔热性能，并通过向发泡混凝土中加入聚乙二醇相变储热颗粒，提高发泡混凝土的储热性能，对温室内温度变化起到了削峰填谷的作用，减缓室温波动，实现节能减排的目标。此外，在本发明中，采用鞣酸为改性剂，增强水泥的润湿性，使水泥颗粒在液相均匀分布，通过调整鞣酸的投加量优化气泡的孔径和孔隙率，提高气泡的稳定性并使气泡均匀分布，进而降低砌块密度并提高其隔热性能。