CN102002984B - 一种用火山灰制备生态建筑保温节能板的方法 - Google Patents

一种用火山灰制备生态建筑保温节能板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用火山灰制备的生态建筑保温节能板及其制备方法，该种节能板由骨架和骨架之间的孔隙构成，骨架的组份和重量配比是：火山灰10-95份，无机胶凝材料5-90份；所述的孔隙为封闭孔隙，孔隙孔径大小为0.1-5mm，孔隙率为20％-80％。该种保温节能板使用寿命长、制备成本低，导热系数小，保温性能好。

Description

一种用火山灰制备生态建筑保温节能板的方法
技术领域
本发明涉及一种保温节能板及其制备方法。
背景技术
为实现建筑节能，可行方法之一是提高建筑维护结构热阻，常用手段是在建筑维护结构上使用保温材料：具有较小的导热系数，良好的化学稳定性，具备一定的机械强度，使用年限与建筑主体的正常维修期相适应，不燃或难燃，具有良好的施工性。
现有的保温材料常表现为多孔材料，如以聚苯板保温材料和聚氨酯保温材料为代表的有机保温系统及以发泡混凝土为代表的无机保温系统。有机保温材料导热系数低，有报道称聚苯板保温系统和聚氨酯保温系统其热传导系数可分别达到0.045W/m2.K和0.026W/m2.K。将有机保温系统用于建筑物维护结构可以实现建筑节能，但其应用于建筑维护结构存在不足：有机保温材料在自然条件下容易老化，将其用于建筑物维护结构使用寿命有限；有机保温材料具有可燃性，难以实现建筑维护结构对保温材料的“不燃或难燃要求”。以发泡混凝土为代表的无机保温材料化学稳定性好，使用寿命长，不燃，能够满足各种不同条件下的消防要求，但其导热系数相对较大，将其用于建筑维护结构提高热阻有限。
发明内容
本发明的目的就是提供一种用火山灰制备的生态建筑保温节能板，该种保温节能板使用寿命长、制备成本低，导热系数小，保温性能好。
本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种用火山灰制备的生态建筑保温节能板，由骨架和骨架之间的孔隙构成，其特征在于，所述的骨架的组份和重量配比是：火山灰10-95份，无机胶凝材料5-90份；所述的孔隙为封闭孔隙，孔隙孔径大小为0.1-5mm，孔隙率为20％-80％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明选择火山灰和无机胶凝材料为保温节能板骨架的构成材料，不燃，能够满足各种不同条件下的消防要求，且其使用寿命长，有效避免了现有聚苯板或聚氨酯保温板的局限。
二、本发明骨架间的孔隙为封闭孔隙，孔隙率达20％-80％，较之现有发泡混凝土板骨架间孔隙兼有连通和封闭的孔隙体系，本发明的高孔隙率和封闭孔隙体系，保温隔热性能更优；本发明选择的火山灰材料具有片状结构，较之现有发泡混凝土保温板使用的球状结构材料也具有更高的热阻隔性，进而使本发明的保温板表现出更低的导热系数，保温性能好。测试证明其导热系数仅为0.05-0.50(w/m2.K)。
三、火山灰材料价格低廉，使得本发明的保温板制备成本低，推广实施更容易。且火山灰无其他利用价值，因此本发明对资源消耗低，有利于生态与环保。
上述的无机胶凝材料是水玻璃、石膏、石灰或水泥中的至少一种。
本发明的另一个目的是提供一种上述生态建筑保温节能板的制备方法。
本发明实现该发明目的所采用的技术方案是，一种上述生态建筑保温节能板的制备方法，其具体做法是：
A、称取上述份数的粒径为100μm-100nm的火山灰、无机胶凝材料，置入搅拌器中搅拌，得到混合均匀的干粉混合料；
B、将上述干粉混合料转入到温度为30～70℃的60-300份的水中，进行200～3000转/分钟的搅拌，直到形成均匀的浆料；
C、将上述份数的气体释放剂加入到B步得到的浆料中，再进行200～3000转/分钟的搅拌，形成均匀的含有气体释放剂的浆料；
D、将C步得到的浆料转移到模腔中，凝固后拆模，再进行分割即得。
火山灰与无机胶凝材料形成均匀浆料体系，均匀分散于其中的气体释放剂产生化学反应，产生的气体被浆料分隔包裹，随即火山灰与无机胶凝材料通过分子间的作用力原位组装形成固定有气体的封闭孔隙的轻质形体材料。因此，采用以上方法可以简单有效地制备出孔隙率为20％-80％且为封闭孔隙体系的的生态环保保温板。
上述的气体释放剂为电石、铝粉、双氧水中的至少一种。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
附图说明
图1是本发明的生态建筑保温节能板的形貌图。
具体实施方式
实施例1-22
实施例1-22的生态建筑保温节能板的制备方法，其做法是：
A、称取：下表中所列重量份数的粒径为100μm-100nm的火山灰，表中所列重量份数及具体种类的无机胶凝材料，置入搅拌器中搅拌，得到混合均匀的干粉混合料.
B、将上述干粉混合料转入到温度为30～70℃的60-300份的水中，进行200～3000转/分钟的搅拌，直到形成均匀的浆料。
C、将表中所列具体种类及份数的气体释放剂1-20份加入到B步得到的浆料中，再进行200～3000转/分钟的搅拌，形成均匀的含有气体释放剂的浆料。
D、将C步得到的浆料转移到模腔中，凝固后拆模，再进行分割即得。
该22个实施例各自选用的具体原料及配比和工艺参数如下表所示。
通过以上方法即可得到由骨架和骨架之间的孔隙构成的生态建筑保温节能板，且骨架由火山灰和无机胶凝材料按下表所列的重量配比组成；骨架之间的孔隙为封闭孔隙，孔隙孔径大小为0.1-5mm，孔隙率为下表所列。
实施例1-22的原料配比和工艺参数及其制得物的孔隙率和导热系数表
Figure GDA0000116481100000031
Figure GDA0000116481100000041
图1为本发明制得的生态建筑保温节能板的形貌图，从该图可以看出本发明的保温节能板由骨架和骨架之间的孔隙构成，孔隙为封闭式孔隙。

Claims (3)

1.一种用火山灰制备生态建筑保温节能板的方法，该种生态建筑保温节能板由骨架和骨架之间的孔隙构成，所述的骨架的组份和重量配比是：火山灰10-95份，无机胶凝材料5-90份；所述的孔隙为封闭孔隙，孔隙孔径大小为0.1-5mm，孔隙率为20％-80％；其具体做法是：
A、称取所述份数的粒径为100μm-100nm的火山灰、无机胶凝材料，置入搅拌器中搅拌，得到混合均匀的干粉混合料；
B、将上述干粉混合料转入到温度为30～70℃的60-300份的水中，进行200～3000转/分钟的搅拌，直到形成均匀的浆料；
C、将气体释放剂1-20份加入到B步得到的浆料中，再进行200～3000转/分钟的搅拌，形成均匀的含有气体释放剂的浆料；
D、将C步得到的浆料转移到模腔中，凝固后拆模，再进行分割即得。
2.如权利要求1所述的一种用火山灰制备生态建筑保温节能板的方法，其特征在于：所述的无机胶凝材料是水玻璃、石膏、石灰或水泥中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种用火山灰制备生态建筑保温节能板的方法，其特征在于：所述的气体释放剂为电石、铝粉、双氧水中的至少一种。
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