本发明涉及墙体保温技术领域，具体涉及一种轻质空心保温板及其制备方法。
背景技术：
目前建筑主要以框架结构、框架剪力墙结构为主。围护墙体是框架结构、框架剪力墙建筑的主要组成部分，在框架结构建筑中，要求墙体具有轻质，隔热、隔声、耐冲击、防火等性能，作为填充墙，对于力学性能要求较少，目前作为墙体外围护结构使用较多的加气混凝土、空心砌块等。
随着装配式建筑的兴起，加气块、空心砌块的装配率太低，而具有较高的强度，又具有保温、轻质，隔热、隔声的可装配式板材逐渐受到更多的关注。而目前的保温板材强度较低，且现有的文献资料均较多关注保温隔热性能。
专利201410454615.1一种轻质保温墙板，由下列重量份的原料制成：水泥30-35、微硅粉3-6、CTF混凝土增效剂1.4-1.6、聚醋酸乙烯酯乳液2.1-2.4、聚丙烯酸钠1.3-1.5、乙酸乙烯酯1-2、泡花碱0.7-0.9、废玻璃粉0.4-0.6、高铁铝土矿10-15、石脑油0.8-1、粘土3-5、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.4-0.6、硅树脂聚醚乳液1.2-1.4、30-40％双氧水6-9、碳酸铵0.5-0.8、耐碱玻璃纤维网格布适量、改性活性炭25-30、水适量。
专利201210372553.0发明公开了一种废渣复合轻质保温墙板的制备工艺，包括以下步骤：制备废渣基料；制备复合外加剂A；制备废渣轻集料；制备复合外加剂B；制备墙板坯料；制备墙板坯体；将墙板坯体置于养护室内，在温度为75～80℃饱和蒸汽的环境下，养护4～5h后；当养护室中温度与室外温度相差25～40℃时，将墙板坯体置于室外，脱模，即得废渣复合轻质保温墙板。
专利200610070220.7脱硫石膏轻质墙板，是由以下重量份的原料制成：脱硫石膏粉100份，聚苯乙烯泡沫颗粒3-10份，粉煤灰30-80份，普通硅酸盐水泥1-5份，8％的聚乙烯醇水溶液1-3份等。可以制成空心轻质墙板，也可以制成发泡轻质墙板。产品性能达到或超过国家质量标准，并具有轻质、隔热、隔声、强度高、防火、防虫蛀、呼吸功能等性质，是一种绿色环保墙体材料。
锂渣主要分两种，一是锂辉石-石灰石生产单水氢氧化锂(LiOH·H2O)工艺流程中产生的废渣，为碱性锂渣，二是酸性锂渣：锂辉石矿石经过1200℃高温煅烧后用硫酸法生产碳酸锂过程产生的副产品，即生产碳酸锂过程中，碳酸锂熟料经过浸出、过滤、洗涤后排出的残渣。每吨碳酸锂产品约产出锂渣10吨(每吨锂盐产出干渣20多吨)。现在每年仅有少量的锂渣被利用于建筑工程中，剩余的露天存放，不仅占用土地而且污染环境。锂渣中主要矿物成分为石英(SiO2)、锂辉石(LiAlSi2O6)、石膏(CaSO4·2H2O)
本发明利用锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、可再分散乳胶粉、引气剂、D-葡萄糖酸钠、减水剂、水、砂、纤维在真空状态下加压，空心模具挤出成型，蒸养条件制备轻质空心保温板。解决普通保温板强度低的问题，同时充分利用工业废弃物锂渣。
技术实现要素：
技术问题：本发明的目的在于提供一种轻质空心保温板及其制备方法，该保温板强度高、质量轻、耐候性强、易于装饰。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
本发明的轻质空心保温板由以下质量份组成：
锂渣粉40～60份，
熟石灰10-30份，
粒化高炉矿渣粉20-30份，
可再分散乳胶粉1-2份，
引气剂0.02-0.05份，
D-葡萄糖酸钠0.1-0.5份，
减水剂0.5-1.0份，
水10-20份，
砂100-200份，
纤维0.8-1.5份。
所述锂渣粉比表面积大于400m2/kg。
所述粒化高炉矿渣粉比表面积大于350m2/kg。
所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酚乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉或醋酸乙烯-乙烯乳胶粉的一种或几种，细度为150目。
所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率大于20％。
所述砂为天然河砂、机制砂或再生砂中的一种。
所述纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维或聚酯纤维中的一种或几种，长度为10mm～30mm。
本发明的轻质空心保温板的制备方法包括以下步骤：
1).将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、可再分散乳胶粉、引气剂、D-葡萄糖酸钠0.1-0.5份、减水剂、水、砂、纤维按质量称取并搅拌均匀；
2).将步骤1)搅拌好的混合材料在真空状态下加压5-15分钟；
3).通过空心模具挤出成型；
4).在温度为20-30℃，相对湿度大于50％条件下预养1-3小时；
5).在温度为70-90℃条件下养护7-9小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为80KPa-50KPa。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
1)本发明充分利用工业废弃物锂渣、粒化高炉矿渣及采用机制砂、再生砂，既节约资源，又避免其污染环境；
2)本发明制备的保温板强度高、耐久性好，并可制备较大尺度的板材，锂渣中锂辉石(LiAlSi2O6)、石膏(CaSO4·2H2O)在熟石灰及水存在条件下，水化反应生成钙矾石和水化硅酸钙，具有较高的强度，同时锂渣中石膏对矿渣也有激发作用，在蒸养条件可以加速上述反应的发生，同时可以加速粒化高炉矿渣以及锂渣中的Al2O3、SiO2与熟石灰的火山灰反应，为本发明提供较高的强度；
3)本发明利用十二烷基硫酸钠作为引气剂、D-葡萄糖酸钠作为调凝剂调整本发明的流动性和凝结时间保证了本发明良好的工作性等施工性能；
4)本发明利用真空加压，提高了材料之间的密实程度，降低了孔隙率，提高了本发明的耐久性；
5)本发明锂渣、粒化高炉矿渣、外加剂等均为白色或者无色，同时采用空心模具挤出成型，可以挤出不同造型的保温板，因此制备的保温板易于装饰，同时由于本发明轻质空心保温板是空心的及各种原材料密度均较小，因此质量轻，且在空心部位可以填充各种保温材料，来保证保温隔热效果。
具体实施方式
本发明是一种轻质空心保温板，由以下质量份组成：锂渣粉40～60份，熟石灰10-30份，粒化高炉矿渣粉20-30份，可再分散乳胶粉1-2份，引气剂0.02-0.05份，D-葡萄糖酸钠0.1-0.5份，减水剂0.5-1.0份，水10-20份，砂100-200份，纤维0.8-1.5份。
所述锂渣粉比表面积大于400m2/kg。
所述粒化高炉矿渣粉比表面积大于350m2/kg。
所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酚乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉的一种或几种，细度为150目。
所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率大于20％。
所述砂为天然河砂、机制砂、再生砂中的一种。
所述纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚酯纤维中的一种或几种，长度为10mm～30mm。
上述轻质空心保温板本发明通过以下步骤实现：
1)将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、可再分散乳胶粉、引气剂、D-葡萄糖酸钠，减水剂、水、砂、纤维按质量称取并搅拌均匀；
2)将步骤1)搅拌好的材料在真空状态下加压5-15分钟；
3)通过空心模具挤出成型；
4)在20-30℃相对湿度大于50％条件下预养1-3小时；
5)在70-90℃条件下养护7-9小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为80KPa-50KPa。
实施例一
轻质空心保温板，由以下质量份组成：锂渣粉60份，熟石灰10份，粒化高炉矿渣粉30份，苯乙烯-丙烯酚乳胶粉2份，十二烷基硫酸钠0.05份，D-葡萄糖酸钠0.5份，聚羧酸减水剂0.5份，水20份，再生砂200份，聚丙烯纤维0.8份。
轻质空心保温板，通过以下步骤实现：
1)将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、可再分散乳胶粉、十二烷基硫酸钠、D-葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂、水、再生砂、聚丙烯纤维按质量称取并搅拌均匀；
2)将步骤1)搅拌好的材料在真空状态下加压5分钟；
3)通过空心模具挤出成型；
4)在30℃相对湿度50％条件下预养1小时；
5)在90℃条件下蒸养7小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为50KPa。
实施例二
轻质空心保温板，由以下质量份组成：锂渣粉40份，熟石灰30份，粒化高炉矿渣粉30份，丙烯酸酯乳胶粉1份，十二烷基硫酸钠0.02份，D-葡萄糖酸钠0.1份，聚羧酸减水剂0.5份，水20份，机制砂200份，聚丙烯腈纤维1.5份。
轻质空心保温板，通过以下步骤实现：
1)将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、丙烯酸酯乳胶粉、十二烷基硫酸钠、D-葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂、水、机制砂、聚丙烯腈纤维按质量称取并搅拌均匀；
2)将步骤1)搅拌好的材料在真空状态下加压15分钟；
3)通过空心模具挤出成型；
4)在30℃相对湿度60％条件下预养3小时；
5)在80℃条件下蒸养7小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为50KPa。
实施例三
轻质空心保温板，由以下质量份组成：锂渣粉60份，熟石灰20份，粒化高炉矿渣粉20份，醋酸乙烯-乙烯乳胶粉2份，十二烷基硫酸钠0.05份，D-葡萄糖酸钠0.5份，聚羧酸减水剂1.0份，水10份，天然河砂100份，聚酯纤维0.8份。
轻质空心保温板，通过以下步骤实现：
1)将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉、十二烷基硫酸钠、D-葡萄糖酸钠，聚羧酸减水剂、水、聚酯纤维按质量称取并搅拌均匀；
2)将步骤1)搅拌好的材料在真空状态下加压10分钟；
3)通过空心模具挤出成型；
4)在30℃相对湿度50％条件下预养3小时；
5)在70℃条件下蒸养护9小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为80KPa。
实施例四、
轻质空心保温板，由以下质量份组成：锂渣粉60份，熟石灰10份，粒化高炉矿渣粉30份，醋酸乙烯-乙烯乳胶粉1份，丙烯酸酯乳胶粉1份，十二烷基硫酸钠0.05份，D-葡萄糖酸钠0.4份，聚羧酸减水剂1.0份，水10份，机制砂100份、聚酯纤维1.5份。
轻质空心保温板，通过以下步骤实现：
1)将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉份、十二烷基硫酸钠、D-葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂、水、机制砂、聚酯纤维按质量称取并搅拌均匀；
2)将步骤1)搅拌好的材料在真空状态下加压5分钟；
3)通过空心模具挤出成型；
4)在22℃相对湿度90％条件下预养3小时；
5)在80℃条件下蒸养8小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为80KPa。
实施例五
轻质空心保温板，由以下质量份组成：锂渣粉50份，熟石灰20份，粒化高炉矿渣粉30份，苯乙烯-丙烯酚乳胶粉1份，丙烯酸酯乳胶粉1份，十二烷基硫酸钠0.05份，D-葡萄糖酸钠0.4份，聚羧酸减水剂0.5份，水20份，天然河砂200份、聚丙烯纤维0.8份。
轻质空心保温板，通过以下步骤实现：
1)将锂渣粉、熟石灰、粒化高炉矿渣粉、可再分散乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉、十二烷基硫酸钠、D-葡萄糖酸钠、聚羧酸减水剂、水、天然河砂、聚丙烯纤维按质量称取并搅拌均匀；
2)将步骤1)搅拌好的材料在真空状态下加压5分钟；
3)通过空心模具挤出成型；
4)在20℃相对湿度90％条件下预养3小时；
5)在80℃条件下蒸养8小时。
所述步骤2)中的真空状态的真空度为70KPa。
本发明实施例性能测试方法参照以下标准，导热系数按照GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》、GB/T10295-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法》的规定进行，抗压强度按照GB/T8813-2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》，吸水率按照GB/T8810-2008《硬质泡沫塑料吸水率的测定》执行，抗冲击能力、抗拉强度、耐冻融性能按JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》执行，吊挂力按照GB/T 23450-2009《建筑隔墙用保温条板》，燃烧性能按照GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中分级方法进行分级，按照GB/T8626-2007《建筑材料可燃性试验方法》进行测试，干燥收缩值按照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》进行。本发明实施例性能指标如表1。
表1
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。