一種發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑及其制備方法。所述發(fā)泡水泥保溫板復(fù)合早強劑包括A組分、B組分、水,按重量份數(shù)比為,B組分:水=1:(10-15);且(B組分+水):A組分=(1-2):1;所述A組分按重量百分比包括:38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水;所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑。本發(fā)明所述A組分和B組分復(fù)配后發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),可使發(fā)泡水泥在20分鐘至數(shù)小時內(nèi)凝結(jié),縮短發(fā)泡水泥板初凝和終凝時間,后期強度上升很快,提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開一種發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑及其制備方法,用于外墻外保溫體系,屬于建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源消耗的眾多形式中,建筑能耗在我國能源總消費量中所占比例呈逐年上升趨勢,如從20世紀70年代末的10%已上升到現(xiàn)在的27.6% ;而且我國住宅建筑采暖能耗為發(fā)達國家的3倍。特別是近年來,我國的建筑能耗隨著城市化率的提高、經(jīng)濟發(fā)展、人民收入和生活水平的不斷提高而持續(xù)增長。近年來,隨著新材料的不斷涌現(xiàn)和人們對建筑物節(jié)能要求的不斷提高,外墻外保溫技術(shù)作為一種新的節(jié)能技術(shù),無論從節(jié)能機理和節(jié)能效果來說,都具有相當(dāng)大的優(yōu)點,其推廣和應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢。
[0003]發(fā)泡水泥目前是使用較為普遍的無機不發(fā)火保溫板,但是存在硬化過慢,養(yǎng)護時間偏長,占用場地大,不利于大批量生產(chǎn)。
[0004]專利CN 101993209A公開了一種水泥混凝土早強劑的制備方法,由三乙醇胺,氫氧化鈉,甲酸鈣和膨潤土制備;專利CN 1730423 B公開了一種水泥早強激發(fā)劑及其制備方法,將含氯化鈉工業(yè)廢渣,粉煤灰,活化劑粉碎至30-100目,然后加入廢油混合攪拌均勻包裝即為成品。以上專利都不 是專門用于發(fā)泡水泥,沒有速凝的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種有效縮短養(yǎng)護時間并保證強度的發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑及其制備方法。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑,其特征在于:包括A組分、B組分、水,按重量份數(shù)比為,B組分:水=1:(10-15);且化組分+水):A組分=(1-2):I ;
所述A組分按重量百分比包括:38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水;其中,所述速凝劑在硅酸鈉、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鐵中任選一種;所述金屬鹽在硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵或硫酸鋁鉀中任選一種或幾種的組合;
所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑;其中,所述表面活性劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種。
[0007]所述金屬鹽為0.5-1%的硫酸銅、0.5-1%的重鉻酸鉀和0.5-1%的硫酸鋁鉀的復(fù)合物。
[0008]一種如上所述的發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:(I)A組分的制備:按重量百分比,將38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水混合均勻,得A組分;其中,所述速凝劑在硅酸鈉、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鐵中任選一種;所述金屬鹽在硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵或硫酸鋁鉀中任選一種或幾種的組合;(2)B組分的制備:按重量百分比,將60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑混合后攪拌均勻,即得B組分;其中,所述表面活性劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種;
(3)將B組分與水混合,按重量份數(shù)比為B組分:水=1: (10-15),使B組分在水中溶解,形成B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按重量份數(shù)比B溶液:A組分=(1-2):I混合均勻即可。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:所述A組分和B組分復(fù)配后發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),可使發(fā)泡水泥在20分鐘至數(shù)小時內(nèi)凝結(jié),縮短發(fā)泡水泥板初凝和終凝時間,后期強度上升很快,提高生產(chǎn)效率。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑,包括A組分、B組分、水,按重量份數(shù)比為,B組分:水=1:(10-15);且化組分+水):A組分=(1-2):1。
[0011]所述A組分按重量百分比包括:38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水;其中,所述速凝劑在硅酸鈉、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鐵中任選一種;所述金屬鹽在硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵或硫酸鋁鉀 中任選一種或幾種的組合,優(yōu)選0.5-1%的硫酸銅、0.5-1%的重鉻酸鉀和0.5-1%的硫酸鋁鉀三種的復(fù)合物。
[0012]所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑;其中,所述表面活性劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種。
[0013]本發(fā)明發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)A組分的制備:按重量百分比,將38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水混合均勻,得A組分;其中,所述速凝劑在硅酸鈉、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鐵中任選一種;所述金屬鹽在硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵或硫酸鋁鉀中任選一種或幾種的組合;
(2)B組分的制備:按重量百分比,將60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑混合后攪拌均勻,即得B組分;其中,所述表面活性劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種;
(3)將B組分與水混合,按重量份數(shù)比為B組分:水=1: (10-15),使B組分在水中溶解,形成B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按重量份數(shù)比B溶液:A組分=(1-2):I混合均勻即可。
[0014]下面就具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述:
實施例一:
本實施例A組分由以下組分組成:42g的娃酸鈉、0.6g硫酸銅、0.6g重鉻酸鉀、0.6g硫酸鋁鉀、56.2g水。
[0015]B組分由以下組分組成:65g氯化鈉,30g亞硝酸鈉、5g三乙醇胺。
[0016]制備方法如下:
(I)A組分的制備:將42g的硅酸鈉、0.6g硫酸銅、0.6g重鉻酸鉀、0.6g硫酸鋁鉀、56.2g水混合均勻,得A組分;
(2)B組分的制備:65g氯化鈉,30g亞硝酸鈉、5g三乙醇胺混合后攪拌均勻,即得B組
分;
(3)將1份B組分溶于10份(重量份)水中,溶解充分后,得B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按,B溶液:A組分=1:1,混合均勻即得發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑。
[0017]實施例二:
本實施例A組分由以下組分組成:43g的硅酸鈉、0.7g硫酸銅、0.6g重鉻酸鉀、0.7g硫酸鋁鉀、55g水。
[0018]B組分由以下組分組成:61g氯化鈉,32g亞硝酸鈉、7g三乙醇胺。
[0019]制備方法如下:
(1)A組分的制備:將43g的硅酸鈉、0.7g硫酸銅、0.6g重鉻酸鉀、0.7g硫酸鋁鉀、55g水混合均勻,得A組分;
(2)B組分的制備:61g氯化鈉,32g亞硝酸鈉、7g三乙醇胺混合后攪拌均勻,即得B組
分;
(3)將1份B組分溶于10份(重量份)水中,溶解充分后,得B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按,B溶液:A組分=1:1,混合均勻即得發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑。
[0020]實施例三:
本實施例A組分由以下組分組成:40g的娃酸鈉、1.5g硫酸亞鐵、58.5g水。
[0021]B組分由以下組分組成:70g氯化鈉,27g亞硝酸鈉、3g三乙醇胺。
[0022]制備方法如下:
(1)A組分的制備:將40g的硅酸鈉、1.5g硫酸亞鐵、58.5g水混合均勻,得A組分;
(2)B組分的制備:70g氯化鈉,27g亞硝酸鈉、3g三乙醇胺混合后攪拌均勻,即得B組
分;
(3)將1份B組分溶于12份(重量份)水中,溶解充分后,得B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按,B溶液:A組分=1.5:1,混合均勻即得發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑。
[0023]實施例四:
本實施例A組分由以下組分組成:39g的硫酸鋁、2g重鉻酸鉀、Ig硫酸鋁鉀、58g水。
[0024]B組分由以下組分組成:65g硫酸鈉,28g亞硝酸鈉、7g三異丙醇胺。
[0025]制備方法如下:
(I )A組分的制備:將39g的硫酸鋁、2g重鉻酸鉀、Ig硫酸鋁鉀、58g水混合均勻,得A組
分;
(2)B組分的制備:65g硫酸鈉,28g亞硝酸鈉、7g三異丙醇胺混合后攪拌均勻,即得B組
分;
(3)將1份B組分溶于15份(重量份)水中,溶解充分后,得B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按,B溶液:A組分=2:1,混合均勻即得發(fā)泡水泥保溫板復(fù)合早強劑。[0026]實施例五:
本實施例A組分由以下組分組成:42g硫酸鋁、Ig硫酸銅、2g重鉻酸鉀、55g水。
[0027]B組分由以下組分組成:65g硫酸鈉,28g亞硝酸鈉、7g甲酸鈣。
[0028]制備方法如下:
(1)A組分的制備:將42g硫酸鋁、Ig硫酸銅、2g重鉻酸鉀、55g水混合均勻,得A組分;
(2)B組分的制備:65g硫酸鈉,28g亞硝酸鈉、7g甲酸鈣混合后攪拌均勻,即得B組分;
(3)將1份B組分溶于13份(重量份)水中,溶解充分后,得B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按,B溶液:A組分=2:1,混合均勻即得發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑。
[0029]實施例六:
本實施例A組分由以下組分組成:42g硝酸鋁、0.9g重鉻酸鉀、1.1g硫酸鋁鉀、56g水。
[0030]B組分由以下組分組成:68g氯化鋁,26g亞硝酸鈉、6g三異丙醇胺。
[0031]制備方法如下: (I )A組分的制備:將42g硝酸鋁、0.9g重鉻酸鉀、1.1g硫酸鋁鉀、56g水混合均勻,得A組分;
(2)B組分的制備:將68g氯化鋁,26g亞硝酸鈉、6g三異丙醇胺混合后攪拌均勻,即得B組分;
(3)將1份B組分溶于14份(重量份)水中,溶解充分后,得B溶液;
(4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按,B溶液:A組分=1.8:1,混合均勻即得發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑。
[0032]本發(fā)明包含提供速凝效果的速凝劑,速凝劑優(yōu)選硅酸鈉(硅酸鈉即:水玻璃),硅酸鈉溶液是一種膠體溶液,其溶解是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程。硅酸鈉溶液是一種既具有膠體的特征,又具有溶液特征的膠體溶液。在這種體系中,膠粒的中心部分叫膠核,硅酸鈉溶液中的膠核可以看作是二氧化硅的聚集體,具有很強的吸附性。這種膠體溶液除了膠團以外,還存在著堿金屬的氫氧化物及無定形二氧化硅的水合物等。
[0033]當(dāng)在水泥漿體加入速凝劑后,引入大量Na2SiO3,它與石膏反應(yīng):
Na20.nSi02+CaS04.2H20=Na2S04+CaSi03.H2O+(n_l) SiO2.H2O
石膏被娃酸鈉大量消耗后,C3A快速反應(yīng),大量放熱。同時,部分娃酸鈉膠體破壞,以SiO2.H2O凝膠或C-S-H形式析出,使水泥漿稠度迅速增大。而且由于硅酸鈉中有大量Na +存在,加大了 C3S水化速度,水化誘導(dǎo)期縮短,很快析出C-S-H晶核。而溶液中Ca2+、Al3+又會使硅酸鈉很快形成凝膠體。
[0034]Ca2+ + Na20.nSi02 + xH20 = 2Na.+ CaSiO3.xH20 + (η-1) SiO2
Al2 (SO4) 3 + 3 (Na20.nSi02) = 3Na2S04 + Al2 (SiO3) 3 + 3Si02
金屬鹽助劑加入到硅酸鈉溶液中時,可以有效的改良硅酸鈉的性質(zhì),調(diào)節(jié)它和水泥之間的反應(yīng),金屬鹽助劑和硅酸鈉的反應(yīng)如下。
[0035]當(dāng)CuSO4直接加入到娃酸鈉中,析出大量綠色凝膠沉淀。
[0036]CuSO4 + NaSiO3 + H2O = Na2SO4 + CuSiO3.H2O I
為了減少硅酸銅的沉淀在CuSO4溶液中加入適量的K2Cr2O7,形成Cu Cr2O70
[0037]CuSO4 + K2Cr2O7 = CuCr2O7 + K2SO4在劇烈攪拌條件下,少量CuCr2O7與硅酸鈉不會發(fā)生沉淀,速凝劑是吸附著Cu2+、Cr2072_離子的SiO2的膠體。
[0038]加入速凝劑的水泥中,首先FeSO4與水泥漿體中的Ca(OH)2反應(yīng),生成Fe(OH)2絮狀沉淀,同時,速凝劑中的膠體粒子分散在水泥漿體中,形成膠凍,填塞在毛細孔中,在潮濕環(huán)境中,由于膠凍保水能力強, 保證了后期強度的增長。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑,其特征在于:包括A組分、B組分、水,按重量份數(shù)比為,B組分:水=1:(10-15);且化組分+水):A組分=(1-2):1 ; 所述A組分按重量百分比包括:38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水;其中,所述速凝劑在硅酸鈉、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鐵中任選一種;所述金屬鹽在硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵或硫酸鋁鉀中任選一種或幾種的組合; 所述B組分按重量百分比包括:60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、25-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑;其中,所述表面活性劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑,其特征在于:所述金屬鹽為.0.5-1%的硫酸銅、0.5-1%的重鉻酸鉀和0.5-1%的硫酸鋁鉀的復(fù)合物。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)泡水泥保溫板用復(fù)合早強劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:(I)A組分的制備:按重量百分比,將38-45%的速凝劑、1.5-3.0%的金屬鹽、53-60%水混合均勻,得A組分;其中,所述速凝劑在硅酸鈉、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鐵中任選一種;所述金屬鹽在硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵或硫酸鋁鉀中任選一種或幾種的組合; (2)B組分的制備:按重量百分比,將60-70%的氯化鈉或60-70%的硫酸鈉或60-70%的氯化鋁中的任意一種、2 5-35%的亞硝酸鈉、3-7%的表面活性劑混合后攪拌均勻,即得B組分;其中,所述表面活性劑在三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽、三異丙醇胺中任選一種; (3)將B組分與水混合,按重量份數(shù)比為B組分:水=1: (10-15),使B組分在水中溶解,形成B溶液; (4)將步驟3中所得B溶液與步驟I中的A組分按重量份數(shù)比B溶液:A組分=(1-2):I混合均勻即可。
【文檔編號】C04B24/04GK103992055SQ201410210704
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】宗正新, 陳凱, 張海泉 申請人:上海正歐實業(yè)有限公司