一种基于电石渣、硅灰协同的托勃莫来石型A级墙体保温材料及其制备方法

技术领域

本发明属于保温材料领域，特别涉及一种基于电石渣、硅灰协同的托勃莫来石型A级墙体保温材料及其制备方法。

背景技术

随着我国人均住房面积的快速增长，建筑能耗已与工业能耗、交通能耗并列，成为世界能源消耗的三大“能耗大户”。我国建筑能耗约占全社会总能耗的30％，建筑物中、外围护结构的热损耗最大，其中外围护结构墙体又占了近70％比例。因此，外墙保温是建筑节能降耗的重要措施之一。市场上主要的保温材料有两大类，一类为有机泡沫熟料材料，包括模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)、硬质聚氨脂泡沫塑料(PU)、硬质酚醛泡沫塑料(PF)；另一类为无机硅酸盐材料，包括岩棉板、玻璃棉、泡沫玻璃、陶瓷和水泥、膨胀珍珠岩、硅酸钙、膨胀珍珠岩等。并按保温材料燃烧性能可分为A级、B1级、B2级、B3级。

目前，我国绝大多数城市民用建筑墙体的保温材料主要采用模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)、硬质聚氨脂泡沫塑料(PU)等有机B2级的材料。伴随着这些保温材料的大面积使用，火灾事故也接连不断。尤其是北京、上海、沈阳的几场大伙给居民安全和国家经济带来了极大的损失。引起国家高层的极大关注。外墙外保温材料在具有良好保温性能的同时，还必须兼顾其防火性。

硅酸钙绝热材料分为托贝莫来石型和硬硅钙石型两类，其中托贝莫来石硅酸钙绝热材料以托贝莫来石族水化硅酸钙晶体(5CaO·6SiO

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电石渣、硅灰协同的托勃莫来石型A级墙体保温材料及其制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种基于电石渣、硅灰协同的托勃莫来石型A级墙体保温材料，所述墙体保温材料包括以下重量份的原料：电石渣份数30～45、硅灰份数35～50、辅料份数5～15、晶型控制剂份数0.3～1.2；所述重量份数以干基计。

进一步的，所述辅料为石英粉、硅藻土、膨润土、粉煤灰中的一种或几种。

进一步的，所述晶型控制剂为NaOH、Na

一种基于电石渣、硅灰协同的托勃莫来石型A级墙体保温材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以电石渣、硅灰以及辅料为原料，首先对原料的化学成分和水分含量进行测定。按原料的所含CaO和SiO

(2)将步骤(1)配制好的浆体1加入至高温高压反应釜中，首先以3～10℃/min的升温速率升温至120～160℃，搅拌速度为300～400rpm保温2～4h。随后以1～3℃/min的升温速率升温至180～220℃，搅拌速度60～260rpm条件下，保温0.5～3h，制得以纤维状托勃莫来石为主的浆体2；

(3)向步骤(2)得到的浆体2中加入增强纤维和水玻璃，得到含增强纤维的浆体3；

(4)将步骤(3)制得的浆体3充分搅拌均匀后，注入到抽滤脱水压制成型机内，在2～5Mpa压力下保载0.5～3min，进行压滤、脱水、成型，得到成型的托勃莫来石型保温材料；

(5)对步骤(4)成型后的托勃莫来石型保温材料脱模后，置于20～30℃下静养8小时以上，然后置于50～120℃的隧道窑内，烘干16-24h，得到所述墙体保温材料。

进一步的，所用电石渣中的CaO含量需高于75％。所用硅灰中的SiO

进一步的，所述步骤(1)中晶型控制剂份数0.3～1.2；所述重量份数以干基计。

进一步的，所述步骤(1)中按液固比为5:1～15:1的比例配制成浆体1。

进一步的，所述步骤(3)中增强纤维为玻璃纤维、纸浆纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯和回收纸质纤维中的一种或多种；增强纤维的加入量为原料质量的2～5％，所述重量比以干基计。

进一步的，所述步骤(3)中水玻璃的加入量为原料质量0.5～3％，且水玻璃模数为2.0～3.2；所述重量比以干基计。

进一步的，所述步骤(5)中烘干使材料的水分含量控制在5％以下。

有益效果：

利用电石渣和硅灰为主要原料协同合成托勃莫来石型A级墙体保温材料技术，不仅可实现电石渣和硅灰的高值化利用，降低其带来的环境污染，同时还可为市场提供一种急需的高效节能环保不燃墙体保温材料，从根本上杜绝了因传统有机墙体保温带来的火灾。且本技术还具备合成的托勃莫来石纤维长径比高，制备的保温材料导热系数低、密度小、强度高、与混凝土粘接性能好、成本低等优点，具有明显的社会、经济和环境效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的以电石渣、硅灰作为主要原料，以石英粉、硅藻土、膨润土、粉煤灰中的一种或几种作为调配原料，按一定CaO和SiO

实施例一：

以电石渣、硅灰为主料，以及石英粉、粉煤灰为辅料，对主料和辅料的化学成分和水分含量进行测定。按CaO和SiO

实施例二：

以电石渣、硅灰为主料，以及石英粉、膨润土为辅料，对主料和辅料的化学成分和水分含量进行测定。按CaO和SiO

实施例三：

以电石渣、硅灰为主料，以及石英粉、硅藻土为辅料，对主料和辅料的化学成分和水分含量进行测定。按CaO和SiO