CN107672006B - 一种水泥发泡材料的制备养护方法 - Google Patents
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Abstract
水泥发泡材料的制备养护方法，将配制好的水泥浆与泡沫混和或再同时加入压缩空以气泡，与水泥浆泡沫共同搅匀，注射至平板模具内形成初制品，由传送带传送初制品，经第一成品传送带传送，第一成品传送带终端由横向传送车承接，每个横向传送车上设有若干纵向传送带，每个纵向传送带承接一个初制品，纵向传送带与第一成品传送带传送方向相同；横向传送车在第二轨道的第一承接横向轨道上滑动。横向传送车工作和移动的第二轨道包括若干横向轨道与与若干纵向轨道构成的阵列，横向轨道包括第一、第二承接横向轨道，第二轨道上运行和放置横向传送车，对车上的初制品进行运输、养护。
Description
技术领域
本发明涉及建筑节能及声屏障材料技术领域，具体是一种发泡水泥材料板的制备，尤其是一种无机保温材料及制备养护方法。
背景技术
泡沫混凝土是一种新发展的材料，应用的优点和范围很广，但也存在缺陷：(1)强度偏低:体积密度为800-859kg/m3泡沫混凝土的抗压强度严重偏低，一般低于2 .0MPa，有的甚至不足1 .0MPa。(2)开孔率偏高:由于泡沫混凝土中存在Na ,K ,等对气泡的破坏作用，使得 其中的气孔多为开孔，严重影响了泡沫混凝土的保温性能。(3)开裂、吸水:硬化泡沫混凝土 表面开裂，导致吸收大量外来水分。
发泡水泥材料较好的如CS碳纤维硅质防火保温板(典型称其为碳硅板或CS板)是以普通硅酸盐水泥、优质矿粉，添加碳纤维、有机硅、无机发泡剂等添加料，该产品直接用于建筑外墙保温系统保温层，屋面保温系统，外墙保温系统防火隔离带，建筑自保温冷热桥处理等。产品特点，热传导率低：导热系数低至0 .055，与岩棉板相当；隔热性能好，可适用于外墙外保温系统的隔热保温材料。不燃：产品燃烧性能完全达到A1级，用于有防火要求的外保 温系统及防火隔离带。耐老化：该产品完全属于无机材料，耐久性，但碳纤维硅质防火保温 板的成本高，在质量上减薄化困难(厚度均在3厘米以上)，吸水性不能满足应用的需要，难 以制备成比重更轻(现有技术干重在每方210Kg以上)、抗压抗拉强度难以达到更好水平的， 在应用上仍然受到较大限制，此外，外观颜色过深也是不足之处，目前产品的开孔率仍过 高，而发泡的闭孔是质量的重要保证。
发泡水泥具有优异的无机不燃、在防火、绝热、隔音隔板等方面得到广泛应用。广泛用于建筑、石油化工、发电、交通运输等行业。适用于做宾馆、公寓、医院等高级建筑物的外墙外保温板、室内天花板衬里、房顶、房间的隔热板和隔板等，节能效果极其明显，是用在冷藏、冷库的保冷以及石油化工、热力工程等管网的理想保温材料。
发明内容
本发明的目的，提供一种水泥发泡材料的制备养护方法和养护布置装备，它的发泡率高，能够制备2厘米的较大尺寸的板材(60厘米见方)，发泡的闭孔率能够控制，比重更轻(干重每方180-190Kg)，吸水性满足应用的需要，抗压强度比相同规格的制品能够达到更好水平，且是材料的成本明显低于现有产品。尤其是包括对相发泡的制品进行机械化高效传送，对初制品的影响小，且能够进行低成本的连续生产。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：一种水泥发泡材料的制备养护方法，将配制好的水泥浆与泡沫混和或再同时加入压缩空以气泡，与水泥浆泡沫共同搅匀，注射至平板模具内形成初制品，由传送带传送初制品，经第一成品传送带1-1传送，第一成品传送带1-2终端由横向传送车3承接，每个横向传送车上设有若干纵向传送带，每个纵向传送带承接一个初制品1-3，纵向传送带与第一成品传送带1-1传送方向相同；横向传送车3在第二轨道的第一承接横向轨道4上滑动。
进一步，横向传送车3工作和移动的第二轨道4包括若干横向轨道与与若干纵向轨道构成的阵列，横向轨道包括第一、第二承接横向轨道，第二轨道上运行和放置横向传送车，对车上的初制品进行运输、养护，尤其是更多数目的横向轨道形成了制品的养护区的主体。
进一步，第二轨道采用凹型轨道，凹型轨道凹陷处宽度大于等于横向传送车3车轮的宽度；第二轨道交叉口5位置的宽度是横向传送车3车轮的宽度的二倍以上；十字交叉5-2处的宽度是为了保证横向传送车轮的90度转弯。
进一步，横向传送车3的车轮采用万向轮，车轮的直径不大于30厘米。横向传送车在第一成品传送带出口处承接时在第二轨道的横向轨道上，在横向轨道上平移后经第二轨道的交叉的其它纵向轨道分布到其它横向轨道上进行养护。
进一步，浇铸成平板状初制品时通过轻压辊辊平，在传送带上传送到养护区，养护环境要求是温度25-45℃、湿度不低于85％RH。
养护环境中通过草毡遮盖表面喷淋水的方式，养护区建立在玻璃或塑料大棚中，养护时间要保证在5天以上。
5天后(5-10天均可)在初制品表面喷淋憎水涂料，进行憎水封闭预处理：喷淋有机硅溶液(如甲基硅醇钠)，水性PU或三聚氰胺溶液；喷淋后经一天以上成为成品制品。
水泥发泡材料的重量比如下：固体组份为水泥100、活性白泥1-3、粉煤灰1-5、PP或PET纤维0 .1-0 .5；混凝土减水剂为水泥质量0 .2～0 .5；发泡组分为有机组分0 .3-0 .8戊烷或 凝析油，表面活性剂为水泥重量的50～500ppm，再加水，水为发泡组分的50-300份搅拌制备 成泡沫，固体组份混和后加水配制能够流动的水泥浆，表面活性剂为磺酸盐，如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠作为引气剂的成分，减水剂为聚羧酸类减水剂。
一种水泥发泡材料的制备养护装备，包括第一成品传送带1-1、横向传送车3、第二 轨道，初制品经第一成品传送带1-1传送，第一成品传送带1-2终端由横向传送车3承接，每个横向传送车上设有若干纵向传送带，每个纵向传送带承接一个初制品1-3，纵向传送带与 第一成品传送带1-1传送方向相同；横向传送车3在第二轨道的第一承接横向轨道4上滑动； 每个横向传送车上设有若干纵向传送带，每个纵向传送带承接一个初制品1-3，纵向传送带与第一成品传送带1-1传送方向相同；承接初制品的横向传送车3在第二轨道的第一承接横 向轨道4上滑动。
横向传送车3工作和移动的第二轨道4包括若干横向轨道与与若干纵向轨道构成的阵列，放置横向传送车；第二轨道采用凹型轨道，凹型轨道凹陷处宽度大于等于横向传送车3车轮的宽度，横向传送车3第二轨道4包括若干横向轨道与若干纵向轨道，第二轨道交叉口5位置的宽度是横向传送车3车轮的宽度的二倍以上；车轮采用万向轮，车轮的直径不大于30厘米。
横向传送车上设有PTC陶瓷发热器，到相对稳定的位置时再插上电源使横向传送车上初制品的温度达到30℃左右。在夏季及晚春初秋气温合适时均可能通过大棚控制初制品养护期的温度，可取高限的温度，只要保证草毡等注水保持湿度即可，大棚中当然有温湿度传感器显示并控制。
第二轨道4包括若干横向轨道与与若干纵向轨道构成的阵列，尤其是更多数目的横向轨道形成了制品的养护区，为了放置横向传送车的初制品进行养护；第二轨道的区域可以整体的置于一个良好的符合工艺要求的养护环境；主要是控制温度和湿度，不妨专门制备一个玻璃或塑料大棚用于提高温度。
减水剂为聚羧酸类减水剂，另可添加少量松香衍生物0 .2-0 .5份。减水剂共同发泡 时与水分子缔合，再加上水分子之问的氢键缔合，构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜， 阻止水泥颗粒问的直接接触，增加了水泥颗粒间的滑动能力，起到润滑作用，从而进一步提高浆体的流动性。水泥浆的微小气泡，同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹，使气泡 与气泡隔离。在混凝土掺加减水剂后，伴随水化反应进行，减水剂分子分散于分散系，均匀吸附在水泥颗粒表面，破坏水泥颗粒的团聚，使得水泥颗粒由于减水剂分子存在的特殊作 用处于高度分散安定状态。在低含水量时就具有较高流动性，本发明工艺可以使制品的加 水量减少，减低养护的时间；活性白泥1-3、粉煤灰1-5在水泥硬化水化及长久的干化过程中有促进作用，提高混凝土的缔结性能，加上适量的PP或PET纤维，成本增加不高，但提高制品 的抗压抗拉性能，可以使本发明的薄型制品仍能够施加固定件加以应用，本发明制品可以 使的养护工艺的时间略微缩短。
第二轨道4包括若干横向轨道与与若干纵向轨道构成的阵列，尤其是更多数目的横向轨道形成了制品的养护区，为了放置横向传送车的初制品进行养护；第二轨道的区域可以整体的置于一个良好的符合工艺要求的养护环境；主要是控制温度和湿度，不妨专门制备一个玻璃或塑料大棚用于提高温度。
有益效果，本发明对相发泡的制品进行机械化高效传送到养护区，对初制品的保护形状几乎无影响，也容易在初制品未凝固时进行构件放置，半机械化的进行传送，传送输运的效率高，养护区构思设计合理，通过轨道就可以连续进行生产，也容易进行低成本的连续生产。发泡时将将空气引入发泡剂水溶液，将空气引入发泡剂水溶液中均匀分散，实现液气尽可能大的接触界面，加上少量有机发泡剂的作用，以使发泡剂中的表面活性物在液膜表面形成双电层并包围空气，形成一个个气泡。现有的发泡机在发泡时，达不到理想的效果，发泡率低，导致制品的质量差，开孔率高，达不到使用的要求，而且浪费大量的时间，增加了成本。本发明进行发泡效果好，能达到使用要求。气泡结构好，气泡半径适中且可以控制，抗冻指标高，而且本发明发泡率高，发泡的效率提高，发泡的时间缩短。
本发明制品的主要性能指标：保温性能优:导热系数为0.040-0 .05W/(mk)，热阻约 为普通混凝土的30倍以上。隔音效果佳:泡沫混凝土中包含大量的独立气泡，且分布均匀， 吸音能力为0 .09-0.19％，是普通混凝土的5倍，具备有效隔音的功能。薄型的2厘米制品的 面积可以达到50厘米见方，这也是现有技术无法达到的。密度低:干体积密度可以达到180- 190kg/m3，是普通混凝土密度的1/10，可减轻建筑物整体荷载。本发明的制品尤其是因为密 度低但物理性能优越。抗压强度较高:抗压强度为0.5-0.8Mpa。较好的防水性:独立密集的 气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。抗裂纹:收缩率低，抗裂性是普通混凝土 的8倍以上。寿命长:与主体工程寿命相同。
附图说明
图1为本发明传送初制品的运输结构示意图。
图2为本发明轨道交叉口结构示意图。
具体实施方式
如图所示，第一成品传送带1-1、第一成品传送带1-2、初制品1-3、皮带1-4、第一轨道2、横向传送车3、纵向传送带滚筒3-1、纵向传送带3-2、第二轨道4、第二轨道交叉口5、轮轨5-1、十字交叉5-2。
本实施方式采用如下技术方案：一种水泥发泡材料的制备养护方法，水泥浆在与泡沫混和时同时加入以气泡的形式压缩空气，与水泥浆泡沫共同搅匀，注射至平板模具内成为初制品，此时由传送带传送初制品，经第一成品传送带1-1传送，第一成品传送带1-2终端均由横向传送车3承接，每个横向传送车上设有若干纵向传送带是本发明的独到设计，每个纵向传送带承接一个初制品1-3，纵向传送带按顺序承接一个或N个初制品，根据初制品板材的尺寸进行安排，纵向传送带也设有滚筒3-1和滚筒皮带3-2；纵向传送带与第一成品传送带1-1传送方向相同才能不影响到初制品的变形；一台横向传送车承接完成制品后，横向传送车3在第二轨道的第一承接横向轨道4上滑动，图1中第一承接横向轨道横向传送车3向左滑动时，空的一辆横向传送车再从右边补充过来，横向传送车承接时必须在横向方向将初制品连续承接运输。
横向传送车3工作和移动的第二轨道4包括若干横向轨道与若干纵向轨道构成的阵列，主要是为了放置横向传送车，对车上的初制品进行运输、养护，尤其是更多数目的横向轨道形成了制品的养护区；当然也包括图中右方的空横向传送车阵列，图中未画出。
第二轨道采用凹型轨道，凹型轨道5-1凹陷处宽度大于等于横向传送车3车轮的宽 度，横向传送车3第二轨道4包括若干横向轨道与若干纵向轨道，第二轨道交叉口5位置的宽 度是横向传送车3车轮的宽度的二倍以上；垂直二根轨道的十字交叉5-2处的宽度是为了保 证横向传送车轮的90度转弯，当然车轮采用万向轮，车轮的直径不大于30-35厘米，直径过 大则十字交叉留的空隙也要更大。横向传送车在第一成品传送带出口处承接时在第二轨道 的横向轨道上，在横向轨道上平移后经第二轨道的交叉的其它纵向轨道分布到其它横向轨 道上进行养护。
浇铸成平板状模时通过轻压辊辊平成初制品，在传送带上传送到养护区，本发明的养护极为重要，需要在高温25-45℃，(最好不低于28℃)高湿(不低于85％RH)环境下养护，草毡遮盖表面喷淋水的方式，在玻璃或塑料大棚中养护也是好的方式，以上养护环境最好在5-6天以上(5-10天均可)，然后在泡沫平板表面喷淋憎水涂料，憎水封闭预处理：用有机硅溶液(如甲基硅醇钠)，也可以用水性PU或三聚氰胺溶液；再经一天以上养护成为成品制品。
采用如下发泡设备，发泡设备包含固体组份料仓及固体组份混合装置及物料称重设备、计量水泵、气泵(压缩机)及管道连接的气泡发生装置、第一搅拌仓及搅拌装置，搅拌仓的上侧安装固体组份混合装置及物料称重设备的进口，经加水和搅拌装置搅拌，第一搅拌仓料仓的旁侧安装第二搅拌仓及搅拌装置，用于对发泡组分加水进行搅拌，产生专门的泡沫剂，相对水泥重量戊烷或凝析油0 .3-0 .8重量份，配合成均匀的液体流，用计量泵计量 加水等，如表面活性剂为水泥重量的50～500ppm加水，泡沫剂及固体组份加水搅拌泥浆控 制计量的加入的方式加入第三搅拌仓搅拌，气泵产生的压缩空气通过管道第三搅拌仓底 部，压缩空气产生的气泡通过若干微孔产生，所述的微孔的直径在0 .3-2厘米，尤其是0.5-1 厘米；第三搅拌仓搅拌1到2分钟后得到成品发泡浆料，可以定量浇铸成模，或经过一容器再 通过计量设备进行浇铸成板状。
固体组份为水泥100、活性白泥1-3、粉煤灰1-5、PP或PET纤维0 .1-0 .5；混凝土减水 剂为水泥质量0 .2～0 .5；发泡组分为有机组分0 .3-0 .8，如戊烷或凝析油，表面活性剂为水泥重量的50～500ppm加水，水为发泡组分的50-300份搅拌制备成泡沫，固体组份混和后加 水配制能够流动的水泥浆，水泥浆在与泡沫混和时同时加入以气泡的形式压缩空气，与水 泥浆泡沫共同搅匀，注射至平板模具内，由传送带传送模具进行生产，表面活性剂为磺酸 盐，如十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠作为引气剂的成分，减水剂为聚羧酸类减水剂， 另可添加少量松香衍生物0 .2-0 .5份。
固体组份为水泥100、活性白泥3、粉煤灰5、PP或PET纤维0 .5；混凝土减水剂为水泥 质量0 .5；发泡组分为有机组分时，质量0 .8，如戊烷或凝析油，表面活性剂为水泥重量的500ppm的烷基磺酸钠的烷基苯磺酸钠加水，水为发泡组分的200份搅拌制备成泡沫，固体组 份混和后加水配制能够流动的水泥浆，水泥浆在与泡沫混和时同时加入以气泡的形式压缩 空气搅拌进入，再与水泥浆泡沫共同搅匀，注射至平板模具内，由传送带传送模具进行生 产，温度控制在35度，减水剂为聚羧酸类减水剂0 .2份，另可添加松香衍生物0 .5份。
固体组份为水泥100、活性白泥1、粉煤灰1、PP或PET纤维0 .1；混凝土减水剂为水泥 质量0 .2；发泡组分为有机组分，质量0 .5，如戊烷或凝析油，表面活性剂为水泥重量的50～500ppm加水，水为发泡组分的50-300份搅拌制备成泡沫，固体组份混和后加水配制能够流 动的水泥浆，水泥浆在与泡沫混和时同时加入以气泡的形式压缩空气，与水泥浆泡沫共同 搅匀，注射至平板模具内，由传送带传送模具进行生产，温度控制在25度，表面活性剂为磺酸盐，减水剂为聚羧酸类减水剂。
玻璃纤维或PET纤维采用常州天怡产：聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯塑钢纤维、聚酯纤维、聚酯纤维、改性聚酯纤维均可；本发明水泥的品种：早期和后期强度均高的水泥品种双快硅酸盐水泥。
本实施例在福万家公司应用的基础上进行总结而成，福万家公司已经进入实际销售。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水泥发泡材料的制备养护方法，其特征是，水泥浆在与泡沫混和时同时加入以气泡形式的压缩空气，与水泥浆泡沫共同搅匀，注射至平板模具内形成初制品，由传送带传送初制品，经第一成品传送带传送，第一成品传送带终端由横向传送车承接，每个横向传送车上设有若干纵向传送带，每个纵向传送带承接一个初制品，纵向传送带与第一成品传送带传送方向相同；横向传送车在第二轨道的第一承接横向轨道上滑动；
横向传送车工作和移动的第二轨道包括若干横向轨道与若干纵向轨道构成的阵列，横向轨道包括第一、第 二承接横向轨道，第二轨道上运行和放置横向传送车，对车上的初制品进行运输、养护；
第二轨道采用凹型轨道，凹型轨道凹陷处宽度大于等于横向传送车车轮的宽度；第二轨道交叉口位置的宽度是横向传送车车轮的宽度的二倍以上；
横向传送车的车轮采用万向轮，车轮的直径不大于30厘米；横向传送车在第一成品传送带出口处承接时在第二轨道的横向轨道上，在横向轨道上平移后分布在第二轨道的交叉的其它纵向轨道或横向轨道上进行养护。
2.根据权利要求1所述的水泥发泡材料的制备养护方法，其特征是，浇铸成平板状初制品时通过轻压辊辊平，在传送带上传送到养护区，养护环境要求是温度25-45℃、湿度不低于85%RH。
3.根据权利要求2所述的水泥发泡材料的制备养护方法，其特征是，养护环境中通过草毡遮盖表面喷淋水的方式，养护区建立在玻璃或塑料大棚中，养护时间在5天以上。
4.根据权利要求3所述的水泥发泡材料的制备养护方法，其特征是，初制品经5天后在初制品表面喷淋憎水涂料，进行憎水封闭预处理：喷淋有机硅溶液，水性PU或三聚氰胺溶液； 喷淋后经一天以上成为成品制品。
5.根据权利要求1所述的水泥发泡材料的制备养护方法，其特征是，水泥发泡材料的重量比如下：固体组份为水泥100、活性白泥1-3、粉煤灰1-5、PP或PET纤维0.1-0 .5；混凝土减水剂为水泥质量0 .2 ~ 0 .5；发泡组分为有机组分0 .3-0 .8戊烷或凝析油，表面活性剂为水泥 重量的50～500ppm，再加水，水为发泡组分的50-300份搅拌制备成泡沫，固体组份混和后加 水配制能够流动的水泥浆，表面活性剂为磺酸盐，烷基磺酸钠或烷基苯磺酸钠作为引气剂的成分，减水剂为聚羧酸类减水剂。
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