CN114230257B - 一种建筑用耐高温的保温材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种建筑用耐高温的保温材料及其制备方法,包括如下质量份数的原料制备而成:水泥:130‑150份;粉煤灰:20‑30份;发泡剂:2‑4份;稳泡剂:0.3‑0.5份;减压渣油:10‑20;水:60‑80份,所述减压渣油经过乳化处理。本申请采用水泥以及粉煤灰作为基材,利用稳泡剂、减压渣油来实现稳泡,从而可以得到承重效果尚可的保温混凝土发泡板。
Description
技术领域
本申请涉及一种建筑用耐高温的保温材料及其制备方法。
背景技术
在民建建筑当中,为了提高能源利用效率,提高居住人员的舒适程度,对于建筑物进行保温节能势在必行。现在市场上依然以有机保温材料为主,主要是因为其价格优势以及易加工特性,但是不可否认的是,有机材料现在多是阻燃改性为主,虽然自身不燃或者不易燃,但是可能发生结构失稳、产生有毒气体等不利影响。对于无机材料,则存在着安装加工困难等问题。因此如何调和两种材料的矛盾,在易加工、易施工、结构稳定性好、阻燃等特性之中达到均衡,成为了研究的关键。
发明内容
为了解决上述问题,本申请一方面公开了一种建筑用耐高温的保温材料,包括如下质量份数的原料制备而成:水泥:130-150份;粉煤灰:20-30份;发泡剂:2-4份;稳泡剂:0.3-0.5份;减压渣油:10-20;水:60-80份,所述减压渣油经过乳化处理。本申请采用水泥以及粉煤灰作为基材,利用稳泡剂、减压渣油来实现稳泡,从而可以得到承重效果尚可的保温混凝土发泡板。
优选的,所述减压渣油中的胶质含量不低于38wt%,芳烃含量不高于35wt%;凝固点不低于36℃。本申请利用减压渣油自身的粘结性质,在进行发泡时,减压渣油趋向于边缘,一般会处于泡沫的边缘内,从而可以进一步的保证泡沫的稳定性。
优选的,还包括如下质量份数的原料:淀粉醚:4-8份。
优选的,还包括如下质量份数的原料:偏铝酸钠:2-4份。
优选的,所述稳泡剂为硬脂酸钙;所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。
另一方面,本申请还公开了一种建筑用耐高温的保温材料的合成方法,包括如下步骤:
将减压渣油、水泥、粉煤灰、淀粉醚、偏铝酸钠、发泡剂、稳泡剂进行混合,混合时间不低于2h;
搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理、养护得到保温板材。
优选的,在进行混合时,混合的方式为球磨混合。
优选的,所述热处理按照如下方式操作:
首先在40-50℃的条件下保温12-24h;
然后提升到80-90℃的条件下保温24-48h;
然后自然状态下降至室温,养护14天。
优选的,所述减压渣油为通过氧化处理得到乳化减压渣油。
优选的,所述氧化处理按照如下方法进行:
将减压渣油加热到60-70℃,在搅拌的情况下滴入双氧水溶液,滴入双氧水溶液的量为加压渣油质量的0.4-0.5倍。本申请采用减压渣油加热后氧化的方式,能够有效的生成亲水的乳浊液,从而在进行保温材料浆料制备时,其自身具有非常好的结合性,从而在发泡时,保证发泡出来的气泡的气泡边缘的稳定性。
优选的,所述双氧水溶液中的双氧水浓度为15-20wt%。
本申请能够带来如下有益效果:
1.本申请采用水泥以及粉煤灰作为基材,利用稳泡剂、减压渣油来实现稳泡,从而可以得到承重效果尚可的保温混凝土发泡板;
2.本申请利用减压渣油自身的粘结性质,在进行发泡时,减压渣油趋向于边缘,一般会处于泡沫的边缘内,从而可以进一步的保证泡沫的稳定性;
3.本申请采用减压渣油加热后氧化的方式,能够有效的生成亲水的乳浊液,从而在进行保温材料浆料制备时,其自身具有非常好的结合性,从而在发泡时,保证发泡出来的气泡的气泡边缘的稳定性。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本申请进行详细阐述。
在具体实施时,本申请大致按照如下方式得到:
S1.减压渣油乳化:
将减压渣油加热到60-70℃,在搅拌的情况下滴入双氧水溶液,滴入双氧水溶液的量为加压渣油质量的0.4-0.5倍,滴入的速度控制在1mL/min,待双氧水溶液滴入完毕之后,继续氧化半个小时;
S2.浆料制备:
将减压渣油、水泥、粉煤灰、淀粉醚、偏铝酸钠、发泡剂、稳泡剂进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S3.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在40-50℃的条件下保温12-24h;然后提升到80-90℃的条件下保温24-48h;然后自然状态下降至室温,养护14天。根据GB/T 50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准测定抗压强度和抗拉强度,根据GBT5486-2008无机硬质绝热制品试验方法测定密度,根据GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定来测定导热系数。
具体实施方式如下:
实施例1:
S1.减压渣油乳化:
减压渣油中的胶质含量不低于38wt%,芳烃含量不高于35wt%;凝固点不低于36℃;将减压渣油加热到60℃,在搅拌的情况下滴入双氧水溶液,滴入双氧水溶液的量为加压渣油质量的0.4倍,滴入的速度控制在1mL/min,待双氧水溶液滴入完毕之后,继续氧化半个小时,双氧水溶液中的双氧水浓度为20wt%;
S2.浆料制备:
将10kg的S1制备的减压渣油(按照乳化前质量计)、130kg水泥、20kg粉煤灰、4kg淀粉醚、2kg偏铝酸钠、2kg动物蛋白发泡剂、0.3kg硬脂酸钙进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S3.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在40℃的条件下保温24h;然后提升到80℃的条件下保温48h;然后自然状态下降至室温,养护14天。
抗压强度为4.2MPa;
抗拉强度为0.41MPa;
密度为450kg/m3;
导热系数为0.11W/(m.K)。
实施例2:
S1.减压渣油乳化:
减压渣油中的胶质含量不低于38wt%,芳烃含量不高于35wt%;凝固点不低于36℃;将减压渣油加热到70℃,在搅拌的情况下滴入双氧水溶液,滴入双氧水溶液的量为加压渣油质量的0.5倍,滴入的速度控制在1mL/min,待双氧水溶液滴入完毕之后,继续氧化半个小时,双氧水溶液中的双氧水浓度为15wt%;
S2.浆料制备:
将20kg的S1制备的减压渣油(按照乳化前质量计)、150kg水泥、30kg粉煤灰、8kg淀粉醚、4kg偏铝酸钠、4kg动物蛋白发泡剂、0.5kg硬脂酸钙进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S3.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在50℃的条件下保温12h;然后提升到90℃的条件下保温24h;然后自然状态下降至室温,养护14天。
抗压强度为4.5MPa;
抗拉强度为0.43MPa;
密度为430kg/m3;
导热系数为0.08W/(m.K)。
实施例3:
S1.减压渣油乳化:
减压渣油中的胶质含量不低于38wt%,芳烃含量不高于35wt%;凝固点不低于36℃;将减压渣油加热到65℃,在搅拌的情况下滴入双氧水溶液,滴入双氧水溶液的量为加压渣油质量的0.45倍,滴入的速度控制在1mL/min,待双氧水溶液滴入完毕之后,继续氧化半个小时,双氧水溶液中的双氧水浓度为18wt%;
S2.浆料制备:
将15kg的S1制备的减压渣油(按照乳化前质量计)、140kg水泥、25kg粉煤灰、6kg淀粉醚、3kg偏铝酸钠、3kg动物蛋白发泡剂、0.4kg硬脂酸钙进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S3.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在45℃的条件下保温18h;然后提升到85℃的条件下保温36h;然后自然状态下降至室温,养护14天。
抗压强度为4.4MPa;
抗拉强度为0.43MPa;
密度为434kg/m3;
导热系数为0.09W/(m.K)。
对比例1:
S1.浆料制备:
将15kg的减压渣油、140kg水泥、25kg粉煤灰、6kg淀粉醚、3kg偏铝酸钠、3kg动物蛋白发泡剂、0.4kg硬脂酸钙进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S2.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在45℃的条件下保温18h;然后提升到85℃的条件下保温36h;然后自然状态下降至室温,养护14天。
抗压强度为3.1MPa;
抗拉强度为0.4MPa;
密度为680kg/m3;
导热系数为0.39W/(m.K)。
对比例2:
S1.浆料制备:
将15kg的十二磺酸钠、140kg水泥、25kg粉煤灰、6kg淀粉醚、3kg偏铝酸钠、3kg动物蛋白发泡剂、0.4kg硬脂酸钙进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S2.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在45℃的条件下保温18h;然后提升到85℃的条件下保温36h;然后自然状态下降至室温,养护14天。
抗压强度为2.1MPa;
抗拉强度为0.32MPa;
密度为492kg/m3;
导热系数为0.18W/(m.K)。
对比例3
S1.减压渣油乳化:
减压渣油中的胶质含量不低于38wt%,芳烃含量不高于35wt%;凝固点不低于36℃;将减压渣油加热到65℃,在搅拌的情况下滴入水,滴入双氧水溶液的量为加压渣油质量的0.45倍,滴入的速度控制在1mL/min,待水滴入完毕之后,继续搅拌半个小时;
S2.浆料制备:
将15kg的S1制备的减压渣油(按照乳化前质量计)、140kg水泥、25kg粉煤灰、6kg淀粉醚、3kg偏铝酸钠、3kg动物蛋白发泡剂、0.4kg硬脂酸钙进行混合,混合的方式为球磨混合,混合时间不低于2h;搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
S3.养护
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理,热处理按照如下方式操作:首先在45℃的条件下保温18h;然后提升到85℃的条件下保温36h;然后自然状态下降至室温,养护14天。
抗压强度为3.7MPa;
抗拉强度为0.31MPa;
密度为611kg/m3;
导热系数为0.17W/(m.K)。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种建筑用耐高温的保温材料,其特征在于:由如下质量份数的原料制备而成:水泥:130-150份;粉煤灰:20-30份;发泡剂:2-4份;稳泡剂:0.3-0.5份;水:60-80份;淀粉醚:4-8份;偏铝酸钠:2-4份;通过氧化处理得到的乳化减压渣油;
所述氧化处理按照如下方法进行:
将减压渣油加热到60-70℃,在搅拌的情况下滴入双氧水溶液,滴入双氧水溶液的量为减压渣油质量的0.4-0.5倍;所述双氧水溶液中的双氧水浓度为15-20wt%;其中减压渣油的质量份数为10-20份;
所述减压渣油中的胶质含量不低于38wt%,芳烃含量不高于35wt%;凝固点不低于36℃;
所述稳泡剂为硬脂酸钙;所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用耐高温的保温材料,其特征在于:合成方法包括如下步骤:
将通过氧化处理得到的乳化减压渣油、水泥、粉煤灰、淀粉醚、偏铝酸钠、发泡剂、稳泡剂进行混合,混合时间不低于2 h;
搅拌完毕之后加入水,持续搅拌得到浆料;
将浆料置于模具中进行初步干燥,然后再进行热处理、养护得到保温材料。
3.根据权利要求2所述的一种建筑用耐高温的保温材料,其特征在于:在进行混合时,混合的方式为球磨混合。
4.根据权利要求2所述的一种建筑用耐高温的保温材料,其特征在于:所述热处理按照如下方式操作:
首先在40-50℃的条件下保温12-24 h;
然后提升到80-90℃的条件下保温24-48 h;
然后自然状态下降至室温,养护14天。
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氟醚改性聚硅氧烷的合成及消抑泡性能研究;王宸宸;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 工程科技Ⅰ辑》;20190415(第04期);B016-296 * |
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