改性发泡水泥保温板

改性发泡水泥保温板（精选7篇）

改性发泡水泥保温板 篇1

近几年来, 国家政策的支持以及社会各界对于建筑保温安全、环保的关注, A级外墙保温材料越来越受到建筑业的关注和应用, 作为A级不燃材料的发泡水泥保温板更是受到建筑行业内的一致好评。

发泡水泥保温板在建筑应用中的效果非常好, 在建筑保温工程选用使用发泡水泥保温板作用保温材料, 能够有效保温、防火, 同时还具有施工简洁、环保低碳等优点, 完全满足我国不同地区建筑节能设计标准要求。

目前社会各界对建筑节能非常重视, 国家也积极提高居民的总体居住水平, 因此我国建筑节能需要改善建筑环境、提高居住水平、提高建筑的能源利用效率、节能减排等一系列问题。加大对建筑节能材料的使用, 特别是在外墙保温材料这一方面注重对发泡水泥保温板的实际运用和大力推广, 充分发挥A级外墙保温材料的防火、保温、节能等特点, 能够有效改善建筑的节能以及对环境的保护, 大幅度提高居民的整体居住环境。

改性发泡水泥保温板 篇2

2012年5月18日

复合发泡水泥板外墙外保温施工方案

一、工程概况

***教室楼、基础教学楼(部分工程在山西省高校新校区,位于山西省晋中市纬四街以北,学院街以南,新建路以东,中都北路以南。总建筑面积30409.46㎡,包括1-4基础教学楼、1-3教学楼。

本工程外保温全部为50mm厚复合发泡水泥板外墙外保温。

二、施工工艺

施工工艺根据国家和地方相关规范标准、设计要求、工程特点制定。本方案以钢筋混凝土墙、砼砌块为基层,预拌砂浆为找平层;复合发泡水泥板为保温主材,耐碱玻纤涂塑加强网格布、粘结界面、抹面砂浆(抗裂砂浆等为辅材;外墙外保温的相关工艺及验收标准为要求制定,该保温的基本构造见表1和图1。

表1

5、外墙面饰面层。4、5~7厚聚合物抗裂砂浆(含网格布或镀锌钢丝片。3、50mm厚复合发泡水泥板。

2、满铺粘结砂浆。

1、砼墙或砖墙基层。图1(一施工准备(1材料准备

1、进场材料的储存应在干燥、阴凉的场所。

2、复合水泥板应立放,堆放高度不得超过1.5米。

3、材料运输过程中应有防挤压及碰撞、雨淋等措施。(2工具

1、施工工具主要有强制式搅拌机、电动搅拌机、电钻、靠尺、抹子、螺丝刀、拖线板、线垂等。

(3施工条件

1、按操作高度搭好电动吊篮,吊篮要安全、稳固。

2、外墙施工需要时局部找平,门窗洞口施工完毕并经过隐蔽验收,基层表面达到施工要求及其他相关的要求和规定。

3、有门窗部位的外框安装完毕并符合设计要求及相关标准。

4、各种配套安装的预埋件已预埋到位。

5、有防水要求的部位防水已施工完毕。

6、在找平层的水平及垂直方向弹好控制线,阴阳角及其他洞口 的位置挂好垂直、平整控制线,以控制整个粘贴面的平整。

7、操作地点的环境温度和基础温度不低于5°C,并应有防曝晒、雨水冲刷等措施,当风力大于5级及雨雪天气不得施工。

8、基层找平时应清除砼墙或砌块的浮灰、松散物及油污,并根据基层干湿和气温适当洒水湿润。

(二施工工艺(1基层处理

1、基层必须清理干净,无灰尘、浮灰、水垢、油污等,砼墙面应将凹凸不平剔除,局部封堵抹灰不应有影响装饰和热工性能的不平施工洞等,基层处理应符合《住宅工程质量通病控制标准》(DGJ32/J16-2006。

2、弹线吊垂直套方贴灰饼

在每层的墙面、门窗洞口等位置弹出水平和垂直控制线,在阴阳角挂垂直拉通长垂线,控制整个墙面的垂直度和平整度。

(2保温层施工

1、保温层施工前应根据天气情况,并按产品说明书要求配制好粘结砂浆,砂浆应在规定时间内用完,需界面处理的应在界面砂浆未初凝前贴完。

2、保温板粘贴时应在背面满专用粘结剂,放到托架或已找好平的水泥砂浆基面上,用手轻轻挤压及时检查板得位置及平整度,并清理板缝及四边剩余的灰浆。

3、经验收合格24~48小时后开始打锚固钉,锚固钉应按保温板

中心固定施工,打钉完毕抹抹面砂浆,首层墙面宜采用二道抹灰法施工,第一道抹面砂浆施工后压入网布,待其稍干硬,进行第二道抹灰将网布完全覆盖。

砂浆总厚度控制在3~5mm(涂料饰面和5~8mm之间(面装饰面,压入网格布时应绷紧拉直,从中间向四边用铁抹子将网布压入砂浆中,网布要求无褶皱、空鼓、翘边现象,目测无任何可分辨的网布纹路和接头,网布搭接平面宽度不小于60mm,阴阳角搭接宽度不小于200mm,在保温系统的端部同基体搭接不小于200mm。

4、锚固件施工应符合下列要求: 锚固件施工应在保温板粘接牢固后进行。使用电钻在发泡水泥板的板缝结合处打孔,将锚固件插入孔中并将塑料圆盘的平面拧压到抹面砂浆中,有效锚固深度为:混凝土墙体不小于25mm,加气混凝土等轻质墙体不小于50mm。涂料墙面每平方米设

置不小于10个锚栓,面砖墙面每平方米设置15个锚栓,锚固件配置见下图。锚栓固定后抹第二遍抹面砂浆,第二遍抹面砂浆厚度应控制在2~3mm。

锚栓布置图 外墙饰面为外墙砖时，在每层设置两道 L50×50 角钢加固保温 层，锚栓采用 M10×60 胀栓固定，间距 1 米，具体见下图。胀栓 角钢 外墙砖墙面角钢布置示意图

（三）质量保证实施细则及检查方法（1）、质量保证实施细则

1、基层表面必须粘结牢固，无空鼓、风化、污垢、脱模剂、涂 料等影响粘结强度的物质及质量缺陷。

2、粘结胶浆确保在现场不掺入砂、速凝剂、防冻剂、聚合物等 其它添加剂。

3、保温板的切割应尽量使用标准尺寸，最小块尺寸不得小于 200mm。

4、保温板的粘结操作应迅速，安装就位前粘结砂浆不得有结皮。6

5、不得在雨中铺设网格布。

6、保护已完工的部分免受雨水的渗透和冲刷。

（四）其他注意事项

1、施工中各专业工种应紧密配合，合理安排工序，严禁颠倒工 序作业。

2、对抹完聚合物砂浆的保温墙体不宜随意开凿孔洞，如确实需 要，应在墙体保护层达到设计强度并通知保温施工方后方可进行。

3、各种材料应分类存放避免错用。

4、夏季施工时，应适当安排作业时间，尽量避开日光暴晒时段。

（五）成品保护措施 加强成品保护措施，提高施工人员的成品保护意识、贯彻成

品保 护条例。

（六）外保温质量标准 1.阴阳角顺直 2.大墙面正面目测平整

高性能陶瓷级水泥发泡保温板 篇3

我国在新建节能建筑和既有建筑节能改造时, 多采用发泡聚苯乙烯 (EPS) 、挤塑聚苯乙烯 (XPS) 和聚氨酯泡沫 (PU) 作为外墙外保温体系中的首选保温材料。虽然这些材料具有轻质、隔热、易加工等优势, 但其致命缺点是易燃。2009年9月, 公安部和住房城乡建设部联合下发的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》, 对建筑外保温材料的燃烧性能级别做出了严格规定, 之后环保价廉的发泡水泥保温板成为明星产品。

发泡水泥保温板在推广的同时, 也存在一定的问题。主要反映在大多数产品不能达到各省颁发的推广应用技术规程性能指标要求。即抗压、抗拉、容重和吸水率在达到技术指标要求的同时, 保温系数还要达到要求。

发泡陶瓷保温板是以陶土尾矿、陶瓷碎片、河道淤泥等作为主要原料, 经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料。产品变形系数小, 抗老化, 性能稳定, 安全稳固性好, 可与建筑物同寿命。同时材性抗压、抗拉和吸水率表现良好, 可以满足外墙面砖体系的技术要求。其不足在于容重大、导热系数高、成本高和生产过程非节能降耗。

面对市场情况和存在问题, 以结合两类产品各自的优点为目的, 研制开发了稳定的水泥发泡保温板。因为材性指标与陶瓷发泡保温板类似, 所以称之陶瓷级水泥发泡保温板, 旨在区别常规的水泥发泡保温板。

1 高性能陶瓷级水泥发泡保温板

水泥本身的性质, 决定它的抗拉强度很难做到很好, 抗压指标在容重的限制下也不容易做好。在江苏省工程建设推荐性技术规程苏JG/T041-2011《复合发泡水泥板外墙保温系统应用技术规程》中规定了两个技术标准———I型和II型, 它的抗拉强度指标都是≥0.13 MPa, 要求较高, 市场上的产品达到该标准的很少。

提高混凝土的抗压抗拉的路径主要有:提高水泥的标号, 提高水泥的用量加大容重, 降低水灰比, 掺入纤维, 加减水剂及减水剂改性增强产品, 加入有机高分子胶凝材料, 加入无机胶凝材料和各种各样的混凝土添加剂。但是要达到产品性能价格比、可接受的成品率、生产工艺简单实用、满足工厂化的实际生产效率等, 以及材性综合指标都达标仍很困难。比如有的提高水泥标号或用纯水泥发泡, 结果成本上去, 成型裂缝不好控制, 后期收缩变形大, 闭孔率下降, 随之收缩裂缝就会严重, 成品强度反会下降, 导热系数增大, 容重也会超标。

江苏省建材院根据在建材方面多年积累的经验和技术, 通过和国外混凝土外加剂优势厂家的合作, 综合考虑这些互相矛盾的影响因素, 从2011年初开始这个课题的研发, 主要通过三个技术措施来解决。一是对无机水泥胶凝材料的技术挖潜, 使得在现有标号的水泥各项技术指标提升。二是在提高吸水率的同时, 不以降低混凝土的强度指标为代价。也就是说, 不通过添加憎水剂、硬脂酸钙、有机硅或硬脂酸等传统憎水材料来降低吸水率, 而是通过降低控制混凝土中的毛细管的直径来提高混凝土强度, 同时满足吸水率要求, 还不破坏材料的呼吸性能。三是提高粉煤灰的活化率强化混凝土的性能, 使得粉煤灰从纯粹的细骨料作用提升到对混凝土制品强度的贡献作用。

经过三项技术处理的混凝土试块与没有处理的试块对比测试, 各项指标改进明显:干缩量减少2倍以上, 温差收缩龟裂减少, 水泥浆体增加10%以上, 3 d早期强度25%, 抗压强度增加20%以上, 抗拉强度提高35%以上, 抗冻融性明显改善, 抗裂强度增加40%, 试块具有不透水性, 混凝土中含有97%微毛细孔, 密度提高20%。

通过这些技术形成的发泡保温产品, 根据江苏省工程建设推荐性技术规程苏JG/T041-2011《复合发泡水泥板外墙保温系统应用技术规程》的II型指标进行测试。由表1、表2可见, 主要指标完全可以媲美陶瓷发泡保温板 (测试样本最高的抗拉强度=0.21 MPa) 。当保温板抗拉强度≥0.15 MPa, 系统拉拔≥0.2 MPa是没有问题的, 可广泛应用于外墙面, 并适应面砖体系。导热系数比陶瓷保温板要好, 吸水率比陶瓷要大。成本两项比较, 陶瓷发泡保温板和陶瓷级发泡水泥保温板是5~8:1的概念。所以陶瓷级发泡水泥保温板具有较大的市场空间, 目前技术已成熟可靠。

2 产品特点和结论

陶瓷级发泡水泥保温板, 又称陶瓷级发泡混凝土保温板, 属无机防火保温板, 是以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、发泡剂、外加剂等为材料, 经复合、搅拌、发泡、切割等工艺制成的轻质气泡状绝热材料, 其突出特征是在混凝土内部形成直径1~3 mm封闭的泡沫孔, 使混凝土轻质化和具有保温隔热性能。

(1) 防火隔热。陶瓷级发泡水泥保温板是A1级不燃无机材料, 耐火极限3 h以上, 在高温或火灾情况下不会产生有毒气体。因其闭孔率>95%, 从而具有很好的隔热性能。

(2) 保温性能好。产品容重轻, 体积干密度为200~240 kg/m3;导热系数低, 小于0.06 W/m.k;吸水率低, 小于10%;是理想的保温、隔热材料。

(3) 抗压强度高、粘结力强。陶瓷级发泡水泥保温板抗压强度高, 大于0.8 MPa;系统材料具有良好的相容性, 与墙体粘结强度高;板材干燥收缩值低, 无空鼓开裂现象;抗风压能力强。由于抗压强度高, 吸水性低, 所以能很好地适应屋面保温板的要求。

(4) 抗拉强度高。能够适应外墙面砖体系, 应用面更广, 适应性更强。

(5) 隔音性能好。泡沫水泥属多密闭孔材料, 因此它也是一种良好的隔音材料, 能起到良好的隔音效果。

(6) 与建筑物同寿命。系统稳定性好, 抗碳化、老化和抗冻性能高, 耐候性优良。

(7) 产品性能价格比高。比高耗能的陶瓷发泡和玻璃发泡保温板有更大的优势。

(8) 施工简便、周期短。专用砂浆直接粘结, 易于操作, 同步施工, 大大缩短施工周期。

改性发泡水泥保温板 篇4

本工程为御康山庄花园洋房1号，2号楼住宅楼工程，1号楼建筑面积为9 617.14 m2,2号楼建筑面积为16 464.60 m2，地下1层，地上17层，主体结构形式为剪力墙结构，该建筑物总高度为55.6 m。

屋面采用70厚复合硅酸盐(发泡水泥)板，传热系数0.49 W/(m2·K);外墙采用40 mm厚复合硅酸盐(发泡水泥)板，楼梯间采用30 mm厚复合硅酸盐发泡板，地下室顶板及首层阳台板底粘贴110 mm厚复合硅酸盐发泡板。硅酸盐发泡板传热系数0.77 W/(m2·K)。

2 施工准备

1)吊篮安装完毕，经安装单位自检合格通过公司安监部验收合格。2)墙体螺栓眼采用C20细石混凝土封堵密实，原挑架悬挑工字钢部位及卸力钢丝绳部位预留孔等墙体预留洞全部封堵完毕。3)检查基层墙体应坚实、平整。表面应清洁，无油污、脱模剂、浮尘等妨碍粘结的附着物。凸起、空鼓、疏松和起皮部位应剔除并采用聚合物砂浆找平，找平砂浆应与基层墙体粘结牢固。4)硅酸盐泡沫板外保温工程施工前，外门窗副框安装完毕并通过验收，尺寸、位置应符合设计要求和质量要求。

3 施工工艺

硅酸盐泡沫板外保温系统施工工序见图1。

3.1 基层墙体处理

1)基层墙体表面应清洁，无油污、脱模剂、涂料、浮尘和其他妨碍粘结的附着物。2)基层墙体应坚实平整，表面平整度允许偏差5 mm。局部凸起、空鼓、疏松和有妨碍粘结的污染物应剔除，并用抹灰找平。

3.2 挂弹基准线

1)在外墙各阳角、阴角及其他必要处垂直基准线，在每个楼层的适当位置挂水平线，以控制发泡混凝土板的垂直度和水平度。2)根据建筑立面设计和外保温技术要求，在墙面弹出外门、窗口的水平、垂直控制线以及伸缩缝线、装饰条线、装饰缝线等。应在建筑外墙阴阳角及其他必要处挂垂直基准线，每个楼层适当位置挂水平线，以控制泡沫板的垂直度和平整度。

3.3 粘结硅酸盐泡沫板

1)粘贴硅酸盐泡沫板前，应首先检查发泡板是否干燥，并进行表面清理。2)硅酸盐泡沫板与基层墙体采用满粘法粘贴，施工时在每块发泡板背面均匀披刮一层厚度不小于3 mm的粘结砂浆，粘结面应大于80%，及时粘贴并挤压到基层墙体上，并随时用2 m靠尺和托线板检查平整度和垂直度。板与板之间高差不应超过1 mm，板缝应拼接严密。3)粘贴的硅酸盐泡沫板可现场裁切，但必须注意切口与板面垂直，整块墙面的边角处应用最小尺寸超过300 mm的发泡板。门窗洞口外侧墙粘贴复合硅酸盐泡沫板，其厚度视门窗框与洞口间隙大小而定，一般不宜小于20 mm。

3.4 锚固硅酸盐泡沫板

将锚固件插入硅酸盐泡沫板，并将塑料圆盘的平面与板面拧压紧，有效锚固深度在混凝土墙中不小于25 mm，在砌体墙中不小于50 mm。每平方米设置5个～8个锚固件，每块硅酸盐泡沫板至少设置1个锚固件。双层耐碱玻纤网外保温系统锚固件应在第一道抗裂砂浆压入耐碱玻纤网格布后进行。

3.5 抗裂砂浆层施工

1)耐碱玻纤网应自上而下沿外墙铺设，横向和竖向搭接宽度不小于100 mm。2)双层耐碱玻纤网铺设时，第一层耐碱玻纤网应对接，对接点不得在阴阳角处且偏离阴阳角不低于200 mm。两层耐碱玻纤网之间抗裂砂浆应饱满，禁止干贴和干搭接。3)抗裂砂浆施工间歇应在自然断开处，以方便后续施工的搭接。在连续墙面上如需停顿，第二道抗裂砂浆不应完全覆盖已铺好的耐碱玻纤网，需与耐碱玻纤网、第二道抹面砂浆形成台阶形坡槎，留槎间距不小于150 mm。4)抗裂砂浆施工完后，应检查平整、垂直及阴阳角方正，不符合要求的应使用抗裂砂浆进行修补。严禁在此面层上抹普通水泥砂浆腰线、窗口套线等。5)抗裂砂浆和耐碱玻纤网铺设完毕后，不得挠动，静置养护不少于24 h，才可进行下一道工序的施工。在寒冷潮湿气候条件下，还应适当延长养护时间。

摘要：以某住宅楼工程为例,对复合硅酸盐(发泡水泥)板保温工程施工要点进行了介绍,从施工工艺,施工步骤,操作要点等方面展开论述,为今后同类硅酸盐泡沫板外保温系统施工提供了参考。

掺钼尾矿发泡水泥保温材料的制备 篇5

1 试验

1.1 原材料

钼尾矿:取自于陕西省洛南县黄龙铺九龙钼矿。其主要化学成分见表1,粒度分布见表2,XRD图谱见图1。

%

从表1可以看出,钼尾矿的主要成分是Si O2、Al2O3、Fe2O3,同时还含有Ca O、Mg O等物质。

从表2可以看出,钼尾矿中0.30~0.15 mm颗粒占了52.76%,0.15 mm以下颗粒仅占27.68%。

从图1可以看出,钼尾矿中主要矿物是石英、金云母和黄铁矿。

水泥:42.5级普通硅酸盐水泥;发泡剂:H2O2,浓度为30%;稳泡剂:硬脂酸钙;减水剂:聚羧酸系高效减水剂;聚丙烯纤维:长度5 mm;水:自来水。

1.2 主要仪器设备

SMΦ500×500型水泥试验球磨机;YDT90S—8/4型砂浆搅拌器;ZS-15型水泥胶砂振实台;QBE-9型勃氏透气比表面积仪;WDW50型微机控制电子万能试验机;Mastersizer 2000激光粒度分析仪等。

1.3 原料预处理

首先对钼尾矿进行烘干处理,使其含水率低于1%,备用;然后采用实验室水泥试验球磨机进行粉磨,装料量为5kg,粉磨60 min,最终得到后续试验所需的尾矿粉。按照GB8074—87《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》测试粉磨后的钼尾矿粉的比表面积为4195 cm2/g。

1.4 发泡水泥的制备及性能测试

首先以水泥作为基础胶凝材料,然后再在基础胶凝材料中掺入水泥质量的0、10%、20%、30%的钼尾矿粉,然后按比例掺入硬脂酸钙、纤维、减水剂等干混均匀,加水高速搅拌成均匀的浆体,加入双氧水,搅拌6~8 s后快速转入150 mm×150 mm×150 mm塑料标准试模中,待发泡稳定后,在模具表层覆盖保鲜膜,防止蒸发带来的水分损失,自然养护至28 d龄期时进行性能测试,分析钼尾矿掺入对发泡水泥性能的影响规律。

2 结果与分析

2.1 钼尾矿掺量对发泡水泥性能的影响

固定硬脂酸钙、纤维、减水剂、发泡剂掺量分别为胶凝材料质量的1%、0.3%、0.4%、3%,考察钼尾矿掺量对发泡水泥抗压强度和干密度的影响,结果分别见图2和图3。

从图2和图3可以看出,随着钼尾矿掺量的增加,发泡水泥的抗压强度逐渐降低,干密度逐渐增大。当掺入少量钼尾矿时,发泡水泥保温材料的强度略有下降,但仍相对较高,能够满足材料施工的性能要求。当钼尾矿掺量达到20%时,胶凝材料体系中C2S、C3S含量明显偏低,抗压强度迅速下降,仅有0.36 MPa,干密度达到了261 kg/m3。当钼尾矿掺量达到40%时,发泡水泥的抗压强度仅有0.25 MPa,干密度达到了301kg/m3。综合考虑,钼尾矿的最佳掺量为10%。

2.2 水胶比对发泡水泥性能的影响

水胶比对发泡水泥体系有着显著的影响[8,9]。本实验以掺10%钼尾矿粉制备的胶凝材料为基础,固定硬脂酸钙、纤维、减水剂、发泡剂掺量分别为胶凝材料质量的1%、0.3%、0.4%、3%,分别在水胶比为0.42、0.45、0.48、0.51和0.54时,制备掺钼尾矿发泡水泥。水胶比对发泡水泥性能的影响分别见图4和图5。

从图4可以看出,随着水胶比的增大,发泡水泥的抗压强度呈现逐渐降低的趋势。当水胶比较小时,水量偏少,胶凝材料浆体黏度过大,双氧水分解产生的气泡不足以使得浆体均匀分散;当水胶比从0.51增大至0.54时,抗压强度迅速下降,低于0.40 MPa。出现这种现象主要是由于水胶比大于0.54时,体系当中自由水和毛细水随之增加,自由水过多,使得胶凝材料浆体黏稠度变小,胶凝材料水化反应速度低于双氧水分解的速度,浇筑过程中会出现塌模的现象。另一方面,大量毛细水的存在,会导致产生大量的毛细孔,进而导致抗压强度降低。因此,水胶比偏大或者偏小对于发泡水泥体系均是不利的。

从图5可以看出,水胶比为0.42~0.51时,干密度随着水胶比的增大逐渐变小。主要是由于,水胶比为0.42时,水量偏少,气泡分散不够均匀,发泡水泥试块气孔较少;随着水胶比增大,浆体的黏度降低,双氧水分解的气泡能够使得浆体分散的较为均匀,同时双氧水的分解速度略小于浆体硬化速度,使得体系能够最大限度地将产生的气泡保存下来而不至于塌模。当水胶比继续增大至0.54时,体系中气泡产生速度过快,在浇筑过程中出现塌模现象,在干密度上表现出“变大”的情况。因此,比较理想的水胶比为0.51。

2.3 发泡剂掺量对发泡水泥性能的影响

发泡剂掺量对发泡水泥的性能有较大影响[10,11]。以掺10%钼尾矿胶凝材料为基础,固定硬脂酸钙、纤维、减水剂掺量分别为胶凝材料质量的1%、0.3%、0.4%,水胶比为0.51,分别掺入胶凝材料质量1%、3%、5%和7%的发泡剂制备发泡水泥。发泡剂掺量对发泡水泥性能的影响分别见图6和图7。

从图6和图7可以看出,发泡剂掺量为1%~5%时,随着发泡剂掺量的增加,掺钼尾矿发泡水泥的抗压强度在降低,同时干密度也逐渐变小。发泡剂掺量达到5%时,抗压强度最小,但仍有0.47 MPa,符合DBJ/T14-085—2012《发泡水泥保温板外墙外保温系统规程》中≥0.40 MPa的要求。此时发泡水泥的干密度最小,仅有238 kg/m3,这主要是在该发泡剂掺量条件下,双氧水的分解速度和水泥浆体的水化硬化速度较为接近,能够最大限度地使气泡稳定在体系当中。随着发泡剂掺量继续增大至7%,发泡水泥的抗压强度和干密度均明显增加,主要是由于双氧水量过大,短时间内会有大量气泡产生,而水泥浆体的水化硬化速度不足以使这些气泡完全固结于体系内部,出现了大量连通的大气泡,进而出现了塌模现象。综上所述,发泡剂掺量为5%时,发泡水泥性能最好。

2.4 纤维掺量对发泡水泥性能的影响

以掺10%钼尾矿胶凝材料为基础,固定硬脂酸钙、减水剂、发泡剂掺量分别为胶凝材料质量的1%、0.4%、5%,水胶比为0.51,分别掺入胶凝材料质量0.1%、0.3%、0.5%、0.7%的聚丙烯纤维制备发泡水泥。纤维掺量对发泡水泥性能的影响分别见图8和图9。

从图8和图9可以看出,随着聚丙烯纤维掺量的增加,发泡水泥的抗压强度呈现出逐渐增大的趋势。主要是由于纤维掺入以后,能够有效地将浆体颗粒连接在一起,形成网格结构。当聚丙烯纤维掺量为0.5%时,发泡水泥的抗压强度达到0.45 MPa,干密度仅为237 kg/m3。当纤维掺量过大,在搅拌过程中容易以团壮或块状形式存在,难以分散均匀,导致无纤维区域容易产生大气泡,出现塌模现象,体系中存留的气孔减少,干密度变大。综合考虑,选择聚丙烯纤维掺量为0.5%。

2.5 发泡水泥的微观形貌

水胶比为0.51,发泡剂掺量为5%,纤维掺量为0.5%时,未掺钼尾矿和掺10%钼尾矿发泡水泥的微观形貌见图10。

从图10可以看出,未掺尾矿粉的发泡水泥气孔相对较大,掺入微矿粉后气泡的孔径变小,且分布的更加均匀。主要是由于钼尾矿中含有大量的硅氧四面体结构,经粉磨以后,颗粒表面发生畸变,出现Si—O键的断裂,能够激发出更多的活化点,这些活化点可以作为气泡的生长点,促进气泡的生成和稳定。同时,钼尾矿粉中的活性Ca O能够迅速和水发生反应生成Ca(OH)2,使整个体系碱度增加,有助于钙矾石(Aft)的生成,使得水化反应的诱导期变短,促使整个体系的迅速稳定,避免“塌模”现象。另一方面,粉磨后的钼尾矿颗粒较小,有大量的亚微米和纳米颗粒,能够很好地填充到孔壁的钙矾石晶体孔隙中,有助于整个体系强度的提高。

3 结论

(1)经粉磨以后的钼尾矿粉掺入到胶凝材料体系中对发泡水泥的强度有重要影响,但掺量过大会造成体系早期强度偏低,出现塌模现象。

(2)当钼尾矿掺量为10%,水胶比为0.51、发泡剂掺量为5%、聚丙烯纤维掺量为0.5%时,制备的发泡水泥性能较好,28 d抗压强度为0.45 MPa,干密度为237 kg/m3。

(3)发泡水泥的微观形貌表明,掺入微矿粉后气泡的孔径变小,且分布的更加均匀。粉磨后的尾矿颗粒能够很好地填充到孔壁的钙矾石晶体孔隙中。

参考文献

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改性发泡水泥保温板 篇6

能源危机的降临和建筑节能政策的实施, 推动了墙体保温材料特别是有机保温材料的快速发展。然而, 近几年因有机保温材料燃烧引起火灾事故的接连发生, 又限制了其进一步的推广应用, 致使防火型墙体保温材料成为保温材料的新宠儿。无机保温材料较有机保温材料而言, 具有防火性好、阻燃性强、与基层墙体粘结强度高等优点, 可以很好的满足墙体保温材料的要求, 应用发展前景广阔[1,2,3,4]。

本文以水泥、粉煤灰、发泡剂、稳泡剂、聚丙烯纤维、防水剂为主要原材料, 采用化学发泡工艺制备水泥-粉煤灰无机发泡保温材料, 研究了各因素对发泡保温材料性能的影响, 确定了原材料配合比及成型工艺参数。

1 试验原材料与试验方法

1.1 原材料

水泥:济南产42.5级快硬硫铝酸盐水泥, 标准稠度用水量为25.1%, 初凝时间30min, 终凝时间55min, 3d胶砂强度48.3MPa。

粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰, 0.045mm孔径筛筛余15%, 需水量比100%。

化学发泡剂:市售质量浓度为35%H2O2溶液。

稳泡剂:质量浓度为2%的水溶性高分子溶液。

防水剂:聚合物乳液复合憎水乳液。

纤维:短切聚丙烯纤维, 长度9mm。

1.2 试验方法

首先确定胶凝材料基准配合比, 当粉煤灰掺量为15% (占水泥质量) 、水胶比0.35时, 料浆和易性较好, 此时料浆容易发泡膨胀, 而又不易产生塌泡现象。在上述基准配合比下, 先后考察发泡剂对发泡保温材料体积密度、导热系数及抗压强度的影响;稳泡剂对泡孔结构、抗压强度及导热系数的影响;纤维对抗折强度的影响以及防水剂对2h吸水率及泡孔微观结构的影响。

成型中, 先将发泡剂、稳泡剂、防水剂、纤维混合均匀后, 再与胶凝材料搅拌;试样标养龄期为7d, 其中, 测定体积密度、强度、2h吸水率时的试样尺寸为40mm×40mm×160mm, 导热系数试件尺寸为300mm×300mm×30mm, 测试方法按GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定》进行, 抗冻性试件尺寸为100mm×100mm×100mm, 测试方法按GB/T11969—2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》进行。

2 试验结果与分析

2.1 发泡剂对发泡保温材料性能的影响

不同掺量发泡剂对发泡保温材料体积密度、导热系数和强度的影响如图1、图2和图3所示。变化趋缓。综合考虑发泡保温材料的力学性能和保温性能, 发泡剂适宜掺量为5%。

由试验结果可知, 随着化学发泡剂掺量的提高, 发泡保温材料的体积密度逐渐减小, 当掺量大于5%时, 体积密度趋于稳定;导热系数先减小后增大, 当掺量为5%时, 导热系数为0.053W/ (m·K) , 达到最小值;抗压强度则逐渐减小, 掺量大于5%时,

2.2 稳泡剂对发泡保温材料性能的影响

发泡料浆拌和均匀后, 发泡剂因环境中pH值的变化而分解释放出气体, 导致料浆的发泡膨胀, 在泡孔膨胀过程中, 泡孔之间易于合并, 造成孔洞尺寸的不一, 甚至连通孔的产生。为了改善泡孔结构, 试验研究了稳泡剂对发泡保温材料泡孔孔径、导热系数和强度的影响, 结果如表1所示。稳泡剂对发泡保温材料泡孔形态的影响如图4所示。

由试验结果可知, 随着稳泡剂掺量的增加, 发泡保温材料的泡孔孔径逐渐减小, 导热系数降低, 抗压强度有所提高, 当稳泡剂掺量为1.5%时, 泡孔孔径、导热系数和抗压强度趋于稳定。

稳泡剂主要成分为水溶性高分子聚合物, 加入到料浆中后, 长链聚合物大分子相互穿插于料浆中, 显著提高料浆的粘度, 一方面加大了料浆发泡的阻力, 另一方面提高了孔壁的韧性, 降低了泡孔之间发生合并的机率, 从而使得泡孔孔径变小, 泡孔之间相互独立且封闭, 宏观上表现为导热系数的降低。

2.3 纤维对发泡保温材料性能的影响

为了提高发泡保温材料的弯拉强度, 试验研究了聚丙烯纤维对发泡保温材料抗折强度的影响, 实验结果如表2所示。

由试验结果可知, 随着聚丙烯纤维掺量的增加, 发泡保温材料抗折强度先增大后减小, 当聚丙烯纤维掺量为0.5%时, 抗折强度达到0.32MPa。

2.4 防水剂对发泡保温材料性能的影响

发泡保温材料中大量封闭泡孔的存在, 在赋予其保温隔热功能的同时, 也为自由水的浸入提供了足够的储存空间, 使得防水性能和抗冻性能差成为水泥-粉煤灰发泡保温材料的最大缺陷。

为了改善胶凝材料硬化后的致密性和防水性能, 实验研究了防水剂对发泡保温材料2h吸水率的影响, 试验结果如图5所示。其中, 纤维掺量为0.5%, 发泡剂掺量为5%, 稳泡剂掺量为1.5%。

由图5试验结果可知, 防水剂可显著改善水泥-粉煤灰发泡保温材料的防水性能。随着防水剂掺量的增加, 发泡保温材料2h吸水率逐渐降低, 当防水剂掺量为2.0%时, 试样2h吸水率趋于稳定, 降至9.7%。

掺加防水剂后发泡保温材料的微观形貌如图6和图7所示。由测试结果可知, 发泡保温材料的泡孔封闭, 表面光滑, 孔壁内部结构致密。掺有防水剂的水泥、粉煤灰料浆, 随着水化反应的进行, 体系中自由水含量逐渐减少, 一方面, 防水剂中的憎水组分可附着于制品内部孔洞和孔隙的表面, 改变孔洞和孔隙的表面性质, 使其由亲水性转变为憎水性;另一方面, 防水剂中高分子聚合物组分能够均匀分布在水化产物的间隙中, 并形成立体交联的网状阻水膜, 从而达到阻水的目的。

2.5发泡保温材料基本性能

各原材料在最佳掺量条件下制备水泥-粉煤灰发泡保温材料, 标养7d后测试其基本性能, 结果如表3所示。

由检测结果可知, 水泥-粉煤灰发泡保温材料具有防火功能, 同时还具有质轻、保温、抗冻性好等特点, 其各项性能均达到或超过国家、行业相关标准要求, 适宜用作墙体保温材料。

3结论

(1) 发泡剂的掺加在胶凝材料中引入了大量泡孔, 随其掺量的增加, 发泡保温材料体积密度和抗压强度逐渐减小, 导热系数先减小后增大, 当掺量为5%时, 体积密度趋于稳定, 导热系数达到最小值。

(2) 稳泡剂的掺加增大了料浆的粘度, 加大了料浆发泡的阻力, 提高了泡孔孔壁的韧性, 致使泡孔孔径减小, 泡孔趋于封闭, 其可显著改善泡孔结构, 进一步降低导热系数, 提高抗压强度, 稳泡剂适宜掺量为1.5%。

(3) 发泡材料抗折强度随纤维掺量的增加先增大后减小, 当纤维掺量为0.5%时, 抗折强度达到孔封闭, 表面光滑, 孔壁内部结构致密。掺有防水剂的水泥、粉煤灰料浆, 随着水化反应的进行, 体系中自由水含量逐渐减少, 一方面, 防水剂中的憎水组分可附着于制品内部孔洞和孔隙的表面, 改变孔洞和孔隙的表面性质, 使其由亲水性转变为憎水性;另一方面, 防水剂中高分子聚合物组分能够均匀分布在水化产物的间隙中, 并形成立体交联的网状阻水膜, 从而达到阻水的目的。0.32MPa。

(4) 防水剂的掺加增加了胶凝材料的致密度, 改变了孔隙表面的性质, 大幅降低了发泡保温材料的吸水率, 提高了发泡保温材料的防水性能和抗冻性能, 当防水剂掺量为2.0%时, 试样2h吸水率降至9.7%。

(5) 水泥-粉煤灰发泡保温材料具有质轻、保温、防火、抗冻性好等特点, 可满足墙体保温材料的性能要求。

参考文献

[1]魏天伟, 谭伟, 陈明, 等.纤维对泡沫混凝土比强度的影响[J].混凝土与水泥制品, 2013 (5) :49-51.

[2]张水, 李国忠.发泡水泥轻质保温材料的制备与性能研究[J].墙材革新与建筑节能, 2011 (5) :33-36.

[3]程顺义.纤维泡沫混凝土的研究现状[J].混凝土与水泥制品, 2013 (6) :47-49.

改性发泡水泥保温板 篇7

1 嵌入式发泡水泥保温装饰板

1.1 结构组成

嵌入式发泡水泥保温装饰板(如图1所示)是由8 mm厚薄片石材饰面、30~50 mm厚发泡水泥保温板、矩形结构边框及预埋扣件构成的同时具有保温和装饰功能的板材,其最大尺寸为600 mm×1200 mm。

1.2 材料要求

(1)矩形结构框架:厚度1.0 mm左右的铝单板,底端设置内折边、框架两侧开横向槽孔,方便结合锚固件安装上墙。

(2)保温基材:符合节能设计要求的发泡水泥保温板。

(3)薄片石材和预埋扣件(如图2所示):厚度为8~10 mm左右的薄片石材,薄片石材两对边留置突起沿,与预埋U型扣件配合安装。

1.3 结构特点

(1)保温板嵌入矩形结构框架空腔内,框架起到包裹和承重作用,提高产品的压剪强度。

(2)保温板与矩形结构框架通过专用复合胶粘剂结合成一体,防止板材内部结构剥离和脱落。

(3)产品引入矩形结构边框,利于保温装饰板成品保护,以免板材受外力破损。

2 嵌入式发泡水泥保温装饰板外墙外保温系统安装

2.1 系统构造

保温装饰板与基层连接固定采用粘贴与扣挂相结合的安装方式,系统构造如图3所示。本产品以粘、扣、挂、托的集成技术保证整个系统的安全性。

(1)每块保温装饰板与基层用粘结砂浆粘贴,宜采用条粘法,粘结面积应不小于板面面积的70%。

(2)扣挂方法借鉴石材幕墙的干挂技术思路,结合产品的嵌入式特点,将石材幕墙的全钢龙骨分解细化成托架及扣挂组件,包括膨胀螺栓、自攻螺钉、双弯扣件等(见图4)。

基层:混凝土墙、砌体墙;找平层:水泥抹灰砂浆;托架;粘结层:胶粘剂;保温装饰层:改性发泡水泥保温装饰板;扣挂组件:双弯扣件、螺钉;板缝:保温嵌缝材料、密封胶

2.2 施工工艺流程

(见图5)

图5嵌入式发泡水泥保温装饰板的施工工艺流程

3 社会经济效益分析

本产品采用薄片石材作为饰面材料用于外墙外保温系统,与传统干挂石材保温装饰工程相比,在工程造价、系统荷载、施工厚度、含钢量、施工周期等方面都有明显的优势。具体比较如表1所示。

注:(1)石材以150元/m2计;(2)以1万m2外墙工程计。

由表1可见:

(1)使用嵌入式发泡水泥保温装饰板工程的总造价较传统干挂石材保温装饰工程节约30%~40%,具有显著的经济效益。

(2)传统干挂石材保温装饰工程系统荷载超过100 kg/m2,与之相比,使用嵌入式发泡水泥保温装饰板施工能够减轻建筑物系统荷载65%左右。

(3)干挂石材幕墙工程与外墙外保温工程是二次独立施工,交叉施工作业,施工工期长;而石材保温装饰板工程是保温、装饰一次性施工,与前者相比,节约工期20%~25%。

(4)与干挂石材幕墙工程达到相同的饰面效果,嵌入式发泡水泥保温装饰板石材饰面厚度只有8 mm,是干挂石材幕墙工程石材面板厚度的1/3,从而减少石材用量,节约石材。与传统干挂石材保温装饰工程相比,石材保温装饰一体化板工程的安装体系采用粘结和扣挂结合的方式,省去幕墙钢结构,降低建筑用钢量,从而减少了资源使用量,符合国家节能减排,低碳环保的发展方针。

(5)与传统干挂石材保温装饰工程相比,嵌入式发泡保温装饰一体化板保温装饰工程能够较大幅度降低外墙保温装饰系统厚度,不但可以有效节约建筑面积,而且降低外立面面积,减少石材饰面施工面积10%~15%,从而可产生较大的间接经济效益。

(6)嵌入式发泡水泥保温装饰板与墙体采用满粘与专用扣挂组件扣挂相结合方式可确保板材与墙体连接牢固、安全,是一种安全可靠的外墙保温装饰一体化板材。

4 结论

嵌入式发泡水泥保温装饰板的燃烧等级为A级,饰面为天然薄片石材,通过粘贴和扣挂相结合的方式固定在建筑外墙上,既避免湿作业又可以代替干挂石材幕墙。机械化程度高,环境污染少,施工周期短,不扰民,性价比高,是非常适合于建筑外墙外保温系统的技术和产品。

参考文献

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