CN101955338A

CN101955338A - 建筑材料

Info

Publication number: CN101955338A
Application number: CN2009101514302A
Authority: CN
Inventors: 尹衍樑
Original assignee: Ruentex Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Ruentex Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-01-26

Abstract

本发明提供一种建筑材料，其成分包含水泥、增稠剂、惰性材料及树脂粉。其中，水泥占建筑材料重量百分比10％～40％、增稠剂占建筑材料重量百分比0.001％～3％、惰性材料占建筑材料重量百分比5％～40％以及树脂粉占建筑材料重量百分比5％～10％。上述材料的混合所制成的建筑材料可藉由多孔质(0.3nm～0.9nm)高细度材料来达成自动调节环境湿度与隔热的目的。藉由0.3nm～0.9nm的孔隙，本发明的建筑材料可调节环境湿度并且隔热，主要原因是上述孔隙能对水分、NO_x、SO_x等气体进行选择性吸附。由于建筑材料可以选择性吸附水分与气体，对于空气清新效果维持很有帮助。本发明的建筑材料能自动调节环境湿度并能有效隔热。

Description

建筑材料

技术领域

本发明是关于一种建筑材料；具体而言，本发明是关于一种能调控湿度并隔热的建筑材料。

背景技术

有些建筑物对室内的温度和湿度有严格的要求，如各类展览馆、博物馆及美术馆等。为实现稳定的湿度及温度控制，往往需要许多温度和湿度感应器、控制系统及复杂的线路等，成本和使用维持的费用都较高。有鉴于此，本发明人为了改善并解决上述缺点，而深思研究并配合学术理论的运作，而提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能自动调节环境湿度的水泥基复合建筑材料。

本发明的另一目的在于提供一种能隔热的水泥基复合建筑材料。

本发明的建筑材料成分包含：水泥、增稠剂、惰性材料及树脂粉。其中，水泥占建筑材料重量百分比10％～40％、增稠剂占建筑材料重量百分比0.001％～3％、惰性材料占建筑材料重量百分比5％～40％以及树脂粉占建筑材料重量百分比5％～10％。上述材料的混合所制成的建筑材料可藉由多孔质(0.3nm～0.9nm)高细度材料来达成自动调节环境湿度与隔热的目的。藉由0.3nm～0.9nm的孔隙，本发明的建筑材料可调节环境湿度并且隔热，主要原因是上述孔隙能对水分、NO_x、SO_x等气体进行选择性吸附。由于建筑材料可以选择性吸附水分与气体，对于空气清新效果维持很有帮助。

本发明的建筑材料的优点是能够自动调节环境湿度，能够有效隔热。

附图说明

图1显示为硅藻土粉光材湿度调控试验一的重量变化图；

图2显示为硅藻土粉光材湿度调控试验一的重量变化绝对值图；

图3显示为硅藻土粉光材湿度调控试验二的重量变化图；

图4显示为硅藻土粉光材湿度调控试验二的重量变化绝对值图；

图5隔热试验示意图；

图6显示为硅藻土粉光材的隔热试验图。

符号说明

100 隔热材

200 保鲜膜

300 探照灯

400 温度计

具体实施方式

本发明的建筑材料可用来制作隔热砖、健康涂料、轻质砂浆、健康粉光材。其成分包含：占建筑材料重量百分比10％～40％的水泥；占建筑材料重量百分比0.001％～3％的增稠剂；占建筑材料重量百分比5％～40％的惰性材料；以及占该建筑材料重量百分比5％～10％的树脂粉。其中，增稠剂是选自纤维素类、淀粉醚类、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素(MC)、羧基甲基纤维素(CMC)、变性淀粉(starch derivatives)、三仙胶(或玉米糖胶)(xanthangum)、结兰胶(gellan gum)、多醣类(polysaccharide)及上述材料的混合物的其中之一。而树脂粉是选自醋酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸合成胶粉及上述材料的混合物的其中之一。本发明建筑材料的惰性材料系选自于石灰石粉、转炉炉碴粉、气冷高炉炉碴粉、白云石粉、滑石粉、石英粉、沸石粉、麦饭石粉及上述材料之混合物之其中之丨。其它实施例中，水泥占建筑材料重量百分比可高于12％、15％、19％、25％、30％及35％以上，但小于40％。增稠剂占建筑材料重量百分比可高于0.005％、0.008％、0.01％、0.05％、0.08％、0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.5％、2.1％、2.7％以上，但小于3％。惰性材料占建筑材料重量百分比可高于7％、11％、15％、18％、21％、25％、29％、34％、37％以上，但小于40％。树脂粉占建筑材料重量百分比可高于5.5％、6％、6.5％、7.2％、7.8％、8.3％、8.6％、9.1％、9.5％以上，但小于10％。

麦饭石就是斑状安山岩或安山斑岩，为安山岩成分而有明显的斑状组织，主要斑晶矿物有斜长石、辉石、角闪石等矿石。就岩石分类而言，麦饭石是一种火成岩，经过变质作用生成。一般而言，麦饭石里含有沸石，沸石的分子结构中含有许多小孔，可吸附异味分子与水气。沸石粉在1756年首先为瑞典矿冶学家克朗斯提(B.Cronstedt)发现，它是一种低密度软性的矿石，由氧化硅、氧化铝与碱在水汽压力下作用所形成的结晶性硅铝酸盐。结构中含有大约20％的水分，因水分会受热而失去，温度降低而再吸收，使得它在水中煮沸时会冒泡泡，故称为「沸石」。沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质如下：(1)有不同的类质同相交换作用，沸石内部的孔穴和信道在一定的条件下具有精确而固定的直径(约为3～10A)，小于该直径的物质被吸附，大于该直径的被排斥；(2)有较大的静电吸附力，(3)有很大的比表面积(500～10002/克)，有很大的吸附表面，可使相当多的吸附物质被促使在其表面进行化学反应；(4)有作水泥掺合料，烧制人造轻骨料，制轻质较高的热稳定性和耐酸性。因为上述材料特性而使本发明建筑材料可以达成发明目的。

在其它实施例中，本发明的建筑材料进一步包含卜作岚材料。卜作岚材料占建筑材料重量百分比0.01％～30％，其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉及卜作岚材料，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。此外，卜作岚材料是选自于炉石粉、硅灰、飞灰、硅藻土及上述材料的混合物的其中之丨。硅藻土是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土。它具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。其它实施例中，卜作岚材料占建筑材料重量百分比可高于0.03％、0.06％、0.09％、0.11％、0.15％、0.18％、0.21％、0.5％、1％、7％、10％、13％、17％、21％、25％、28％以上，但小于30％。

硅藻土应用可有三种特性：(1)自动调节室内湿度、湿度，当室内的湿度上升时，硅藻土壁材上的超微细孔能够自动吸收空气中的水分，将其储存起来。如果室内空气中的水分减少、湿度下降，硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔中的水分释放出来；(2)消除异味，如果在硅藻土中添加氧化钛制成复合材料，能够长时间消除异味和吸收、分解有害化学物质；(3)并能够长期保持室内墙面清洁，即使家中有吸烟者，墙壁也不会发黄，硅藻土装修材料还能够吸收和分解导致人过敏的物质。

在变化实施例中，本发明的建筑材料进一步包含收缩低减剂。收缩低减剂占建筑材料重量百分比2％～5％，其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉及收缩低减剂，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。此外，收缩低减剂材料是选自于高铝水泥、石膏、膨胀水泥及上述材料的混合物的其中之一。其它实施例中，收缩低减剂占建筑材料重量百分比可高于2.3％、2.5％、2.9％、3.4％、3.9％、4.2％、4.5％以上，但小于5％。

在不同实施例中，本发明的建筑材料进一步包含细粒料。细粒料占建筑材料重量百分比0.1％～50％，其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉及细粒料，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。在此实施例中，细粒料是选自于硅砂、石灰石砂及上述材料之混合物的其中之一。其它实施例中，细粒料占建筑材料重量百分比可高于0.5％、0.9％、2％、3％、4.5％、5.2％、6％、10％、15％、20％、24％、29％、37％、42％、47％以上，但小于50％。

在较佳实施例中，本发明的建筑材料可包含占建筑材料重量百分比10％～40％的水泥；占建筑材料重量百分比0.001％～3％的增稠剂；占建筑材料重量百分比5％～40％的惰性材料；占建筑材料重量百分比5％～10％的树脂粉；占建筑材料重量百分比0.01％～30％的卜作岚材料；占建筑材料重量百分比2％～5％的收缩低减剂；以及占建筑材料重量百分比0.1％～50％的细粒料。其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉、卜作岚材料、收缩低减剂及细粒料，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。

硅藻土粉光材湿度调控试验一

试验内容：

基材：粉光材(粉光材成分如上述各种实施例所述)，添加水量/粉光材＝0.26

硅藻土种类：原矿

硅藻土用量：0％(对照组)、5％(实验组)

环境变量：常温(25℃，RH(相对湿度)95％×3天→25℃，RH45％×3天)

拆模后常温养护7天后开始进行试验，先将温度固定25℃仅改变湿度。如图1所示，很明显地在95％相对湿度下，硅藻土强力吸附水份而实验组物体重量变重约添加3倍(如图1的0～3天)，但在相对湿度为45％时，实验组物体重量下降呈现放湿状态而使重量减轻(如图1的3～6天)。在长时间(如图1的6～13天)看下来实验组物体较有因环境湿度做最有效的调节，而对照组数据呈现出随着环境湿度而被动吸湿性或放湿性。

如图2所示为实验组与对照组的重量变化绝对值(取正值)即3天重量平均绝对值，可获得实验组不论是吸湿或是放湿量的平均值皆比对照组佳，并可区分实验组的确较有因环境湿度而有效的调节重量的结论。

硅藻土粉光材湿度调控试验二

试验内容：

除环境变量外其余参数与调控试验一相同，试验二的环境变量为变温(30℃，RH95％×3天→5℃，RH45％×3天)

如图3与图4所示，当温度改变时，依然可以表现出实验组的湿度控制较佳，但在5℃时实验组吸湿性较差。推估应该是空气中相对湿度较低时(RH45％)，导致单位时间吸水速率减缓所致。

隔热试验：

本试验的实验组(硅藻土组)的配比，如上述各种实施例成分所述，其它组别为保丽龙球砂浆：保丽龙球(粒径范围ψ0.5mm～ψ3mm)取代硅藻土；水泥砂浆：以水泥取代硅藻土外，其余成分相同；该试验是以探照灯为发热源如图5所示，隔热材100设置于中间，两端分别以透明保鲜膜200封口，探照灯300设置于相对温度计400的另一端。试片表面(或隔热材表面)初始温度为26℃，经照射数小时后，量测其试片表面温度与时间的纪录如图6所示。试验结果显示实验组有较佳的隔热效果，甚至比保丽龙球砂浆的隔热效果还好。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims

1.一种建筑材料，其成分包含：

占该建筑材料重量百分比10％～40％的一水泥；

占该建筑材料重量百分比0.001％～3％的一增稠剂；

占该建筑材料重量百分比5％～40％的一惰性材料；以及

占该建筑材料重量百分比5％～10％的一树脂粉。

2.如权利要求1所述的建筑材料，其特征在于增稠剂选自纤维素类、淀粉醚类、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素(MC)、羧基甲基纤维素(CMC)、变性淀粉(starch derivatives)、三仙胶(或玉米糖胶)(xanthan gum)、结兰胶(gellan gum)、多醣类(polysaccharide)及上述材料的混合物的其中之一。

3.如权利要求1所述的建筑材料，其特征在于进一步包含一卜作岚材料，卜作岚材料占该建筑材料重量百分比0.01％～30％，其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉及卜作岚材料，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。

4.如权利要求3所述的建筑材料，其特征在于卜作岚材料是选自炉石粉、硅灰、飞灰、硅藻土及上述材料的混合物的其中之一。

5.如权利要求1所述的建筑材料，其特征在于惰性材料是选自石灰石粉、转炉炉碴粉、气冷高炉炉碴粉、白云石粉、滑石粉、石英粉、沸石粉、麦饭石粉及上述材料的混合物的其中之一。

6.如权利要求1所述的建筑材料，其特征在于进一步包含一收缩低减剂，收缩低减剂占建筑材料重量百分比2％～5％，其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉及收缩低减剂，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。

7.如权利要求6所述的建筑材料，其特征在于收缩低减剂是选自高铝水泥、石膏、膨胀水泥及上述材料的混合物的其中之一。

8.如权利要求1所述的建筑材料，其特征在于树脂粉是选自醋酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸合成胶粉及上述材料的混合物的其中之一。

9.如权利要求1所述的建筑材料，其特征在于进一步包含一细粒料，细粒料占该建筑材料重量百分比0.1％～50％，其中水泥、增稠剂、惰性材料、树脂粉及细粒料，上述全部材料占建筑材料重量百分比不超过百分之一百。

10.如权利要求9所述的建筑材料，其特征在于细粒料是选自硅砂、石灰石砂及上述材料的混合物的其中之一。