一种非承重围护隔墙用保温材料及其制备方法

本发明属于土木工程材料领域，具体涉及一种非承重围护隔墙用保温材料及其制备方法。

背景技术：

1、建筑能耗占到全社会总能耗的30％以上，建筑节能，对于全社会节能减排、可持续发展有着重要意义，建筑物墙体保温是建筑节能的重要环节之一。采用保温隔热材料，对建筑围护结构进行保温处理，降低墙体导热系数，减少建筑物内外热传导，达到的保温效果。

2、目前，建筑围护结构保温处理所用材料多为岩棉、有机保温材料和有机-无机复合保温材料，导致保温围护墙体面临不同的问题。例如，有机保温材料耐久性、防火性和隔音性能差、无机保温材料及有机-无机复合保温材料的低导热系数和防火性难以兼顾等。

3、此外，随着城市建设及城市更新的快速发展，建造施工过程中废弃土的量也随之增加，但其利用率很低，大多以露天堆放为主，造成了严重的资源浪费。因此，如何以建筑固废为原料，通过一定的激发手段和发泡技术开发综合性能优异的保温材料对建筑节能和建筑废弃土的资源化利用意义重大。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种非承重围护隔墙用保温材料及其制备方法。本发明以建筑渣土为主要原料，以工业副产物和激发剂为固化剂，利用发泡技术及功能调控组分之间的相互协同效果，可有效实现渣土的快速固化及力学性能和保温性能的显著提升，解决非承重围护结构墙体保温性能-耐久性-隔音性能兼顾发展差的问题。本发明的具体内容如下：

2、1.一种非承重围护隔墙用保温材料及其制备方法，其特征在于，所述非承重围护隔墙用保温材料包括主要组分和功能调控组分。其中主要组分以质量百分比计量如下：(1)建筑渣土50％-70％，(2)工业副产物15％-30％，(3)激发剂15％-20％，三者之和为100％。另外，按主要组分中建筑渣土和工业副产物的质量为100％计，加入水和额外的功能调控组分。其中，水的加入量为40％-50％，额外加入各功能调控组分的掺量分别如下：(1)发泡剂3％-15％，(2)促凝剂4％-12％，(3)稳泡剂4％-10％。(4)相变剂4％-10％。

3、所述主要组分中的建筑渣土为建筑施工过程中产生的废弃土。

4、所述主要组分中的工业副产物为炉渣、赤泥、粉煤灰中的一种或多种，进一步优选的所述工业副产物中sio2和al2o3的含量之和大于30％。

5、所述主要组分中的激发剂为乙二胺四亚甲基磷酸钠、2-羟基乙胺、四甲基十六胺中的一种或多种。

6、所述功能调控组分中的发泡剂为蔗糖脂肪酸酯、邻对甲苯磺酸甲酯、n-苄基对甲苯磺酰胺、对甲苯磺酸正丁酯中的一种或多种。

7、所述功能调控组分中的促凝剂为果糖二磷酸钙、萘基磷酸钙、巯基乙酸钙中的一种或多种。

8、所述功能调控组分中的稳泡剂为椰子油烷基醇酰胺磷酸酯，烷醇酰胺醚羧酸盐、烷醇酰胺硼酸酯中的一种或多种。

9、所述功能调控组分中的相变剂为十四醇酒石酸酯、癸酸十六烷酯、4-羰基己酸乙酯中的一种或多种。

10、所述的一种非承重围护隔墙用保温材料，其制备步骤如下：

11、①原材料粉磨：根据质量百分比将主要组分中的工业副产物置于球磨机中粉磨，使所得粉体的表面积控制在300m2/kg-500m2/kg。

12、②混料：按质量百分比将主要组分中的建筑渣土和步骤①中得到的粉体置于混料器中混合搅拌30min，然后按质量百分比加入主要组分中的激发剂搅拌15min；随后按主要组分中建筑渣土和工业副产物的质量为100％计，加入水和额外部分功能调控组分，加入顺序为：先加入促凝剂搅拌10min，再加入相变剂继续搅拌15min后，得到混合均匀的干料；随后加水继续搅拌，得到混合均匀的浆体。

13、③发泡及拌合：按主要组分中建筑渣土和工业副产物的质量为100％计，将功能调控组分中的发泡剂和稳泡剂加入发泡机中进行发泡，发泡30min后将所得泡沫加入步骤②得到的浆体中混合搅拌15min，得到均匀的泡沫浆体。

14、④成型养护：将步骤③中得到的泡沫浆体注入模具中成型，在室温条件下养护，脱模后继续置于室温条件下养护28天，即得到所述非承重围护隔墙用保温材料。

15、与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明首次提出采用建筑渣土制备非承重围护隔墙用的保温材料，在功能调控组分发泡剂、稳泡剂、促凝剂和相变剂的协同作用下，所得保温材料的28d抗压强度可达2.5mpa，干密度可控制在220kg/m3，导热系数0.045w/(m·k)，且该保温材料耐久性好，隔音性能优异。同时，其制备原料主要为建筑渣土和工业副产物，材料成本低，绿色无污染，不但可以解决工程渣土和工业副产物堆放问题，还可以使其得到合理资源化利用，对推动减污降碳协同增效举措的意义重大。

技术特征：

1.一种非承重围护隔墙用保温材料，其特征在于，包括主要组分和功能调控组分；其中主要组分以质量百分比计量如下：(1)建筑渣土50％-70％，(2)工业副产物15％-30％，(3)激发剂15％-20％，三者之和为100％；另外，按主要组分中建筑渣土和工业副产物的质量为100％计，加入水和额外的功能调控组分；其中，水的加入量为40％-50％，额外加入各功能调控组分的掺量分别如下：(1)发泡剂3％-15％，(2)促凝剂4％-12％，(3)稳泡剂4％-10％；(4)相变剂4％-10％；制备步骤包括：①原材料粉磨，②混料，③发泡及拌合和④成型养护。

2.根据权利要求1所述的一种非承重围护隔墙用保温材料，其特征在于，所述主要组分中的建筑渣土为建筑施工过程中产生的废弃土；所述主要组分中的工业副产物为炉渣、赤泥、粉煤灰中的一种或多种，工业副产物中sio2和al2o3的含量之和大于30％；激发剂为乙二胺四亚甲基磷酸钠、2-羟基乙胺、四甲基十六胺中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种非承重围护隔墙用保温材料，其特征在于，所述功能调控组分中的发泡剂为蔗糖脂肪酸酯、邻对甲苯磺酸甲酯、n-苄基对甲苯磺酰胺、对甲苯磺酸正丁酯中的一种或多种；所述功能调控组分中的促凝剂为果糖二磷酸钙、萘基磷酸钙、巯基乙酸钙中的一种或多种；所述功能调控组分中的稳泡剂为椰子油烷基醇酰胺磷酸酯，烷醇酰胺醚羧酸盐、烷醇酰胺硼酸酯中的一种或多种；所述功能调控组分中的相变剂为十四醇酒石酸酯、癸酸十六烷酯、4-羰基己酸乙酯中的一种或多种。

4.制备如权利要求1-3任一项所述的一种非承重围护隔墙用保温材料的方法，其特征在于制备步骤如下：

技术总结
一种非承重围护隔墙用保温材料及其制备方法涉及建筑材料领域。材料包括主要组分和功能调控组分。其中，主要组分以质量百分比计量如下：(1)建筑渣土50％‑70％，(2)工业副产物15％‑30％，(3)激发剂15％‑20％，三者之和为100％。另外，按主要组分中建筑渣土和工业副产物的质量为100％计，加入水和额外的功能调控组分。其中，水的加入量为40％‑50％，额外加入各功能调控组分的掺量分别如下：(1)发泡剂3％‑15％，(2)促凝剂4％‑12％，(3)稳泡剂4％‑10％。(4)相变剂4％‑10％。制备步骤包括：①原材料粉磨，②混料，③发泡及拌合和④成型养护。本发明解决了现有非承重围护隔墙用保温材料成本高、保温性和隔音性差的问题。同时建筑渣土的资源化利用避免了污染。

技术研发人员：林辉,李悦,沈佳乐,刘江林
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26