CN104829193A - 改性发泡水泥板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料包括普通硅酸盐水泥、粉煤灰、双氧水、十溴二苯乙烷、磺化丙酮甲醛缩聚物、多元共聚物分散剂、聚氨酯、稳泡剂、偶联剂、耐碱纤维、双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、紫外线吸收剂；保温隔热性能好，产品干密度150-200kg/m3,导热系数在0.05-0.06W/(m×K),具有很好的保温节能效果；防火性能好，耐火极限大于3h，可达到A级防火标准，从而具有良好的耐火性；隔音性能好，可大大减少噪音影响；耐久性能好，具有抗高低温性能，耐腐蚀、抗紫外线照射、耐候性好的特点，干密度为170kg/m3的产品，1天强度可达0.3mpa，28天强度可达0.4mpa，具有早强和高强的特点，同时也克服了脆性大、易破损的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种筑材料技术领域，特别涉及一种改性发泡水泥板。
背景技术
建筑节能政策的实施推动了墙体保温材料的发展。聚苯乙烯、聚氨酯等有机泡沫塑料保温材料大量应用于墙体保温中，然而该类有机泡沫塑料保温材料极易燃烧，燃烧时火势蔓延迅速，并伴有大量毒气和烟气产生，给灭火救援工作带来严重困难，造成人员伤亡和财产损失。同时该类保温材料还存在易老化、尺寸稳定性差等缺点。相比有机泡沫塑料保温材料，无机保温材料具有防火性好、变形系数小、抗老化性能强、性能稳定等优点，所以将发泡水泥保温材料应用于墙体保温中，具有广泛的推广应用前景。发泡水泥板是目前逐渐兴起的一种外墙保温材料，它具有不易老化、完全与建筑物同寿命，容重轻、导热系数低，耐火极限3小时以上，在高温或火灾情况下不会产生有毒气体等优点，但是发泡水泥版的缺点也很明显，就是力学性能较差，强度较低，脆性较大，非常容易折断、破损，给运输和施工过程带来了很大的不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的改性发泡水泥板，具有耐火、使用寿命长、导热系数小、环保等优点的同时，又能克服其脆性大、易破损的问题。
本发明的改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、25-40份粉煤灰、11-18份双氧水、0.5-3份十溴二苯乙烷、0.5-3份磺化丙酮甲醛缩聚物、1-5份多元共聚物分散剂、1-5份聚氨酯、2-6份稳泡剂、3-6份偶联剂、6-12份耐碱纤维、0.5-2份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.5-2份紫外线吸收剂；
进一步，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、30份粉煤灰、15份双氧水、2份十溴二苯乙烷、2份磺化丙酮甲醛缩聚物、3份多元共聚物分散剂、3份聚氨酯、4份稳泡剂、5份偶联剂、8份耐碱纤维、1.5份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1份紫外线吸收剂；
进一步，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h；
进一步，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1；
进一步，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物；
进一步，所述稳泡剂为乙二胺四乙酸、二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种或两种以上混合物；
进一步，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物；
进一步，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯、二苯甲酮、苯并***中的一种或两种以上混合物；
进一步，所述耐碱纤维为聚苯硫醚纤维、对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种或两种以上混合物。
本发明的有益效果：本发明的改性发泡水泥板，保温隔热性能好，产品干密度150-200kg/m3,导热系数在0.05-0.06W/(m*K),具有很好的保温节能效果；防火性能好，耐火极限大于3h，可达到A级防火标准，从而具有良好的耐火性；隔音性能好，可大大减少噪音影响；耐久性能好，具有抗高低温性能，耐腐蚀、抗紫外线照射、耐候性好的特点，干密度为170kg/m3的产品，1天强度可达0.3mpa，28天强度可达0.4mpa，具有早强和高强的特点，同时也克服了脆性大、易破损的问题。
具体实施方式
本发明的改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、25-40份粉煤灰、11-18份双氧水、0.5-3份十溴二苯乙烷、0.5-3份磺化丙酮甲醛缩聚物、1-5份多元共聚物分散剂、1-5份聚氨酯、2-6份稳泡剂、3-6份偶联剂、6-12份耐碱纤维、0.5-2份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.5-2份紫外线吸收剂；稳泡剂使发泡水泥板表面具有荷叶效应，同时对产品的强度和凝结不产生影响，使泡孔均匀细腻，提高产品的整体强度；多元共聚物分散剂和聚氨酯共用起到协同增效的作用。
本实施例中，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、30份粉煤灰、15份双氧水、2份十溴二苯乙烷、2份磺化丙酮甲醛缩聚物、3份多元共聚物分散剂、3份聚氨酯、4份稳泡剂、5份偶联剂、8份耐碱纤维、1.5份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1份紫外线吸收剂。
本实施例中，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
本实施例中，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
本实施例中，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物，以丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和丙烯酸聚氧乙烯酯为单体、过硫酸铵为引发剂,经水溶液聚合制备可用作聚羧酸盐高效减水剂的聚醚接枝丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠共聚物。
本实施例中，所述稳泡剂为乙二胺四乙酸、二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种或两种以上混合物。
本实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯、二苯甲酮、苯并***中的一种或两种以上混合物。
本实施例中，所述耐碱纤维为聚苯硫醚纤维、对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种或两种以上混合物。
下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例一
本实施例中，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、30份粉煤灰、15份双氧水、2份十溴二苯乙烷、2份磺化丙酮甲醛缩聚物、3份多元共聚物分散剂、3份聚氨酯、4份稳泡剂、5份偶联剂、8份耐碱纤维、1.5份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1份紫外线吸收剂。
本实施例中，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
本实施例中，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
本实施例中，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物。
本实施例中，所述稳泡剂为乙二胺四乙酸，本实施例中，将所述乙二胺四乙酸按照同等重量份替换为二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种，或按同等重量份替换为乙二胺四乙酸与二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物，产生协同效果。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯，本实施例中，将所述水杨酸酯按照同等重量份替换为二苯甲酮、苯并***中的一种，或按同等重量份替换为水杨酸酯与二苯甲酮、苯并***的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述耐碱纤维为聚苯硫醚纤维，本实施例中，将所述聚苯硫醚纤维按照同等重量份替换为对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种，或按同等重量份替换为聚苯硫醚纤维与对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维的混合物，所得产品性质并无明显差别。
实施例二
本发明的改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、25份粉煤灰、11份双氧水、0.5份十溴二苯乙烷、0.5份磺化丙酮甲醛缩聚物、1份多元共聚物分散剂、1份聚氨酯、2份稳泡剂、3份偶联剂、6份耐碱纤维、0.5份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.5份紫外线吸收剂。
本实施例中，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
本实施例中，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
本实施例中，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物。
本实施例中，所述稳泡剂为二乙胺五乙酸，本实施例中，将所述乙二胺五乙酸按照同等重量份替换为乙二胺四乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种，或按同等重量份替换为二乙胺五乙酸与乙二胺四乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物，产生协同效果。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为二苯甲酮，本实施例中，将所述二苯甲酮按照同等重量份替换为水杨酸酯、苯并***中的一种，或按同等重量份替换为二苯甲酮与水杨酸酯、苯并***的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述耐碱纤维为对位芳纶，本实施例中，将所述对位芳纶按照同等重量份替换为聚苯硫醚纤维、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种，或按同等重量份替换为对位芳纶与聚苯硫醚纤维、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维的混合物，所得产品性质并无明显差别。
实施例三
本发明的改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、40份粉煤灰、18份双氧水、3份十溴二苯乙烷、3份磺化丙酮甲醛缩聚物、5份多元共聚物分散剂、5份聚氨酯、6份稳泡剂、6份偶联剂、12份耐碱纤维、2份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2份紫外线吸收剂。
本实施例中，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
本实施例中，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
本实施例中，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物。
本实施例中，所述稳泡剂为N-羟乙基乙二胺三乙酸，本实施例中，将所述N-羟乙基乙二胺三乙酸按照同等重量份替换为二乙胺五乙酸、乙二胺四乙酸中的一种，或按同等重量份替换为N-羟乙基乙二胺三乙酸与二乙胺五乙酸、乙二胺四乙酸的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物，产生协同效果。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为苯并***，本实施例中，将所述苯并***按照同等重量份替换为二苯甲酮、水杨酸酯中的一种，或按同等重量份替换为苯并***与二苯甲酮、水杨酸酯的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述耐碱纤维为间位芳纶，本实施例中，将所述间位芳纶按照同等重量份替换为对位芳纶、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种，或按同等重量份替换为间位芳纶与对位芳纶、聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维的混合物，所得产品性质并无明显差别。
实施例四
本发明的改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、35份粉煤灰、16份双氧水、0.5份十溴二苯乙烷、3份磺化丙酮甲醛缩聚物、2份多元共聚物分散剂、1份聚氨酯、6份稳泡剂、3.5份偶联剂、8份耐碱纤维、0.5份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2份紫外线吸收剂。
本实施例中，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
本实施例中，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
本实施例中，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物。
本实施例中，所述稳泡剂为乙二胺四乙酸，本实施例中，将所述乙二胺四乙酸按照同等重量份替换为二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种，或按同等重量份替换为乙二胺四乙酸与二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物，产痛协同效果。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯，本实施例中，将所述水杨酸酯按照同等重量份替换为二苯甲酮、苯并***中的一种，或按同等重量份替换为水杨酸酯与二苯甲酮、苯并***的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述耐碱纤维为聚酰亚胺，本实施例中，将所述聚酰亚胺按照同等重量份替换为对位芳纶、间位芳纶、聚苯硫醚纤维、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种，或按同等重量份替换为聚酰亚胺与对位芳纶、间位芳纶、聚苯硫醚纤维、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维的混合物，所得产品性质并无明显差别。
实施例五
本发明的改性发泡水泥板，所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、25份粉煤灰、18份双氧水、0.5份十溴二苯乙烷、3份磺化丙酮甲醛缩聚物、1份多元共聚物分散剂、5份聚氨酯、2份稳泡剂、6份偶联剂、6份耐碱纤维、2份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.5份紫外线吸收剂。
本实施例中，所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
本实施例中，所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
本实施例中，所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物。
本实施例中，所述稳泡剂为乙二胺四乙酸，本实施例中，将所述乙二胺四乙酸按照同等重量份替换为二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种，或按同等重量份替换为乙二胺四乙酸与二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物，产痛协同效果。
本实施例中，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯，本实施例中，将所述水杨酸酯按照同等重量份替换为二苯甲酮、苯并***中的一种，或按同等重量份替换为水杨酸酯与二苯甲酮、苯并***的混合物，所得产品性质并无明显差别。
本实施例中，所述耐碱纤维为聚苯硫醚，本实施例中，将所述聚苯硫醚按照同等重量份替换为对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种，或按同等重量份替换为聚苯硫醚与对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维的混合物，所得产品性质并无明显差别。
上述实施例中，所述钛酸酯偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、二(辛烷基苯酚聚氧乙烯醚)磷酯、钛酸酯偶联剂TMC-931、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯中的一种或两种以上混合物；所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-(β一氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷中的一种或两种以上混合物。
上述实施例中，所述聚羧酸盐多元共聚物为马来酸酐2甲基丙烯酸二元共聚物、马来酸酐2烯基磺酸盐1二元共聚物、马来酸酐2甲基丙烯酸2烯基磺酸盐1,2三元共聚物中的一种或两种以上混合物。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对-本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种改性发泡水泥板，其特征在于：所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、25-40份粉煤灰、11-18份双氧水、0.5-3份十溴二苯乙烷、0.5-3份磺化丙酮甲醛缩聚物、1-5份多元共聚物分散剂、1-5份聚氨酯、2-6份稳泡剂、3-6份偶联剂、6-12份耐碱纤维、0.5-2份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.5-2份紫外线吸收剂。
2.根据权利要求2所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述发泡水泥板原料按重量份包括以下组分：
普通硅酸盐水泥100份、30份粉煤灰、15份双氧水、2份十溴二苯乙烷、2份磺化丙酮甲醛缩聚物、3份多元共聚物分散剂、3份聚氨酯、4份稳泡剂、5份偶联剂、8份耐碱纤维、1.5份双(2，2，6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1份紫外线吸收剂。
3.根据权利要求1所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述磺化丙酮甲醛缩聚物通过以下方法制得：将亚硫酸钠和水混合搅拌后在温度为50℃下缓慢滴加丙酮后升温至50℃，保温1h，然后再在温度为70℃下缓慢滴加甲醛后升温至90℃，保温4h。
4.根据权利要求2所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述亚硫酸、甲醛、丙酮的摩尔比为：n(亚硫酸钠):n(甲醛):n(丙酮)＝0.8:2.65:1。
5.根据权利要求1所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述多元共聚物为聚羧酸盐多元共聚物。
6.根据权利要求1所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述稳泡剂为乙二胺四乙酸、二乙胺五乙酸、N-羟乙基乙二胺三乙酸中的一种或两种以上混合物。
7.根据权利要求1所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述偶联剂为钛 酸酯偶联剂与硅烷偶联剂的混合物。
8.根据权利要求1所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述紫外线吸收剂为水杨酸酯、二苯甲酮、苯并***中的一种或两种以上混合物。
9.根据权利要求1所述的改性发泡水泥板，其特征在于：所述耐碱纤维为聚苯硫醚纤维、对位芳纶、间位芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双噁唑纤维中的一种或两种以上混合物。
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