高岭土地聚物基再生EPS建筑外墙保温材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高岭土地聚物基再生EPS建筑外墙外保温材料的制备方法。主要成分包含有高岭土地聚物胶凝材料，再生EPS核壳母料。制备过程包括以下步骤：1）高岭土高温煅烧制备偏高岭土，2）再生EPS核壳母料的制备，3）碱激发剂的配制，4）保温材料的制备。由于利用地聚物胶凝材料代替了传统的水泥，以及使用废弃聚苯乙烯泡沫塑料作为保温主体，使得本发明提高的高岭土基地聚物基再生EPS建筑外墙外保温材料具有成本低、生产工艺环保等优点。

权利要求

1.一种高岭土地聚物基再生聚苯乙烯泡沫颗粒即EPS建筑外墙保温材料的制备方法,其特征在于具体步骤为：（1）将高岭土在550-650℃下煅烧4-8小时，再由球磨机粉碎，过40目筛子，制得堆积3

密度为0.6g/cm的偏高岭土；

3

（2）将废弃聚苯乙烯泡沫塑料破碎，获得堆积密度为0.012g/cm的聚苯乙烯泡沫颗粒即EPS；

（3）称取2-4g、体积为200-300mL的步骤（2）制得的EPS放入塑料烧杯中，加入6-9mL按体积比1:1配制而成的分析纯三乙醇胺和质量百分比浓度为40%的可再分散乳液的混合液，搅拌均匀，再加入12g步骤（1）制得的偏高岭土，边搅拌边加入，得到改性EPS；

（4）将步骤（3）得到的改性EPS转移入纸杯中，放入烘箱， 50℃下烘干24小时,即得到再生EPS核壳母料；

（5）将70.4mL模数为3.26的工业级水玻璃与14.8g NaOH混合，得到模数为1.4的水玻璃；

（6）将200-250g步骤（1）所得的偏高岭土和200-300mL 步骤（4）所得的EPS核壳母料倒入砂浆搅拌器中，再缓慢加入65-75 mL步骤(5)所得的模数为1.4水玻璃溶液和

25-35mL水，搅拌均匀得到保温砂浆；

（7）将步骤（6）所得的保温浆料倒入准备好的模具中，抹平，在常温条件下养护1天，脱模，再继续养护4天，即得建筑外墙保温材料。

说明书

高岭土地聚物基再生EPS建筑外墙保温材料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑外墙外保温材料领域，具体涉及是一种高岭土地聚物基再生EPS建筑外墙保温材料制备方法。

背景技术

[0002] 地聚物（Geopolymer）最早是由法国科学家J.Davidovits在20世纪70年代发现的，并在1985年在其美国专利中首次提出地聚物的概念。地聚物各性能类似于水泥，但是又优于水泥，尤其是其耐高温、耐久性、快硬早强、固定（固封）金属离子及绿色环保的性能备受人们关注，具有很好的应用前景，而且其制备过程中的能耗较低，不像水泥（熟料）那样需要高温煅烧，生产过程中放出大量的CO2。文献上通常是以含有硅铝酸盐的矿物或者工业废渣作为制备地聚物的原材料。我国高岭土已探明的储量较多，遍布有21个省（市、区），其中广东省是探明的高岭土资源储量相对而言是最多的最丰富的省份，其高岭土资源储量占全国总量30.9%，其次为陕西、福建、江西、广西、湖南和江苏等省。因此，开发高岭土地聚物胶凝材料在我国具有特殊的意义。

[0003] 在当今世界环保绿色环境背景下，建筑行业的发展也逐渐趋于节能低耗。而墙体结构保温节能的改进自然成为许多国家在建筑节能工作方面的重点。外墙保温技术主要有2种形式：外墙内保温技术和外墙外保温技术。相对于内保温技术，外墙外保温技术合理，并且有其明显的优越性，不论在保温材料规格、尺寸相同，还是性能相似情况下，外墙外保温效果比内保温的好。我国从八十年代末、九十年代初开始引进EPS外保温技术，并进行了试点研究和推广使用，并促使我国在2005年颁布《外墙外保温工程技术规程》，成为我国认可的建筑外保温系统。2009年的研究调查显示，在建筑外墙保温技术使用中，EPS外保温技术占17.0%；在民用建筑外墙使用中占3.5%，并以每年17.0%-18.0%的速度增长。近几年内，我国在建筑节能领域中使用的诸多外墙保温技术中，EPS外保温技术一直是使用率是最高的外保温技术，而在欧美等发达国家地区的建筑节能工程，EPS外保温技术同样是最被首先考虑的节能技术。EPS外墙外保温材料中，主要是以EPS颗粒为轻骨料和保温主体，胶凝材料选取水泥，再加入外添加剂制备出来的。如果以废弃聚苯乙烯泡沫为原料，水泥用新型的绿色环保材料----地聚物胶凝材料替代，制备再生EPS保温材料，将是一个很有意义的研究课题。

[0004] 本发明基于以上研究思路，提出了一种高岭土地聚物基再生EPS建筑外墙保温材料的制备方法，本发明制备的保温材料具有制备方法简单、力学性能、保温性能优良等特点。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种高岭土地聚物基再生聚苯乙烯泡沫颗粒(EPS)建筑外墙保温材料的制备方法，以取代污染严重的传统的水泥基聚苯颗粒建筑外墙外保温材料。

[0006] 具体步骤为：

[0007] 1.将高岭土在550-650℃下煅烧4-8小时，再由球磨机粉碎，过40目筛子，制得堆3
积密度为0.6g/cm的偏高岭土。

[0008] 2.将废弃聚苯乙烯泡沫塑料破碎，获得堆积密度为0.012g/cm3的聚苯乙烯泡沫颗粒(EPS)。

[0009] 3、称取2-4g、体积为200-300mL的步骤（2）制得的聚苯乙烯泡沫颗粒(EPS)放入塑料烧杯中，加入6-9mL按体积比1:1配制而成的分析纯三乙醇胺和质量百分比浓度为40%的可再分散乳液的混合液，搅拌均匀，再加入12g步骤（1）制得的偏高岭土，边搅拌边加入，得到改性EPS。

[0010] 4、将步骤（3）得到的改性EPS转移入纸杯中，放入烘箱， 50℃下烘干24小时,即得到再生EPS核壳母料。

[0011] 5.将70.4mL模数为3.26的工业级水玻璃与14.8g NaOH混合，得到模数为1.4的水玻璃。

[0012] 6．将200-250g步骤（1）所得的偏高岭土和200-300mL 步骤（4）所得的EPS核壳母料倒入砂浆搅拌器中，再缓慢加入65-75 mL步骤(5)所得的模数为1.4水玻璃溶液（作为碱激发剂）和25-35mL水，搅拌均匀得到保温砂浆。

[0013] 7. 将步骤（6）所得的保温浆料倒入准备好的模具中，抹平，在常温下条件下养护1天，脱模，再继续养护4天，即得保温材料。

[0014] 本发明由于利用地聚物胶凝材料代替了传统的水泥，以及使用废弃聚苯乙烯泡沫塑料作为保温主体，使得本发明提高的高岭土基地聚物基再生EPS建筑外墙外保温材料具有成本低、生产工艺环保等优点。

具体实施方式

[0015] 实施例：

[0016] 1.将高岭土在600℃下煅烧6小时，再由球磨机粉碎，过40目筛子，制得堆积密度3
为0.6g/cm的偏高岭土。

[0017] 2.将废弃聚苯乙烯泡沫塑料破碎，获得堆积密度为0.012g/cm3的聚苯乙烯泡沫颗粒(EPS)。

[0018] 3、称取3g、体积为250mL的步骤（2）制得的聚苯乙烯泡沫颗粒(EPS)放入塑料烧杯中，加入7.5mL按体积比1:1配制而成的分析纯三乙醇胺和质量百分比浓度为40%的可再分散乳液的混合液，搅拌均匀，再加入12g步骤（1）制得的偏高岭土，边搅拌边加入，得到改性EPS。

[0019] 4、将步骤（3）得到的改性EPS转移入纸杯中，放入烘箱， 50℃下烘干24小时,即得到再生EPS核壳母料。

[0020] 5.将70.4mL模数为3.26的工业级水玻璃与14.8g NaOH混合，得到模数为1.4的水玻璃。

[0021] 6．将225g步骤（1）所得的偏高岭土和250mL 步骤（4）所得的EPS核壳母料倒入砂浆搅拌器中，再缓慢加入72 mL步骤(5)所得的模数为1.4水玻璃溶液（作为碱激发剂）和30mL水，搅拌均匀得到保温砂浆。