一种利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108275953A(43)申请公布日2018.07.13(21)申请号201810171485.9(22)申请日2018.03.01(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人邢军孙晓刚王朝隆邱景平胡世强龙辉周乐王强李翠(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人宁佳(51)Int.Cl.C04B28/08(2006.01)C04B38/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料及其制备方法(57)摘要一种利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料及其制备方法，保温材料包括混合料，水和发泡剂，混合料包括相应配比的高炉矿渣粉体，碱性激活剂和改性剂，水添加量为水∶混合料＝1∶(2～3)；发泡剂添加质量为混合料质量2～4％。制备步骤为：取高炉矿渣，经烘干磨粉及除铁处理，形成高炉矿渣粉体；按配比取高炉矿渣粉体，碱性激活剂和改性剂，混合得混合料，将其搅拌后，按配比先向混合料中加入水，搅拌形成料浆后，向料浆中注入发泡剂，继续搅拌后注入模具中，脱模形成脱模试块，将其密封后养护制得外墙泡沫保温材料。本发明的方法以废弃物为主原料，过程简单，制备的保温材料轻质、高强、保温、防火、具有技术先进性、环保性、经济性等显著特点。CN108275953ACN108275953A权利要求书1/1页1.一种利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料，其特征在于，包括混合料，水和发泡剂，其中：所述的混合料包括高炉矿渣粉体，碱性激活剂和改性剂，三者按质量配比，高炉矿渣粉体∶碱性激活剂∶改性剂＝(85～90)∶(6～10)∶(3～5)；所述的水添加量按水固比，水∶混合料＝1∶(2～3)，单位ml/g；所述的发泡剂添加质量为混合料质量的2～4％。2.根据权利要求1所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料，其特征在于，所述的碱性激活剂为NaOH颗粒，CaO颗粒或Na2SiO3中的一种。3.根据权利要求1所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料，其特征在于，所述的发泡剂为双氧水，Al粉或Zn粉中的一种。4.根据权利要求1所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料，其特征在于，所述的改性剂为碳酸钙晶须。5.权利要求1所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，高炉矿渣粉体制备：取高炉矿渣，经烘干，磨粉及除铁处理，形成高炉矿渣粉体；步骤2，外墙泡沫保温材料制备：(1)按质量配比，分别取高炉矿渣粉体，碱性激活剂和改性剂，混合形成混合料；(2)将混合料在搅拌机中搅拌后，按配比，先向混合料中加入水，搅拌形成料浆后，向料浆中注入发泡剂，继续搅拌后注入圆形模具中，24h后脱模，形成脱模试块；(3)将脱模试块密封后，养护3～28d，制得外墙泡沫保温材料。6.根据权利要求5所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，混合料经过行星式球磨机进行球磨处理至细度≤250目。7.根据权利要求5所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(2)中，向混合料中加入水后进行搅拌形成料浆的搅拌时间为1min，搅拌速度为62±5r/min，向料浆中注入发泡剂后进行的搅拌时间为3min，搅拌速度为125±10r/min。8.根据权利要求5所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(3)中，养护操作在恒温恒湿养护箱中进行，养护温度为25～35℃，养护湿度为80～90％。9.根据权利要求5所述的利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(3)中，制得的外墙泡沫保温材料平均泡径1.3～1.6mm，表观密度0.45～0.54g/m3，抗压强度1.78～2.35MPa，导热系数0.061～0.072w/(m·k)。2CN108275953A说明书1/6页一种利用高炉矿渣制备的外墙泡沫保温材料及其制备方法技术领域：[0001]本发明属于资源综合利用领域、建筑材料领域技术领域，具体涉及一种利用高炉矿渣制备外墙泡沫保温材料的方法。背景技术：[0002]高炉矿渣是钢铁厂在冶炼生铁的过程中，从高炉中排出的一种废渣。高炉矿渣的主要化学成分以CaO、SiO2、Al2O3和MgO为主。由于矿石品位冶炼制度的不同，我国每生产1t生铁，高炉矿渣的排放量大约在0.3～1.2t。2016年我国的生铁产量达到7.01亿t，占到了世界总产量的一半以上，并且产量还在逐年升高，如果按照生产1t生铁所产生的高炉矿渣0.5t来计算的话，我国一年的高炉矿渣产量就达3.5亿t之多，然而综合利用率