CN102383502A - 复合轻体防火保温板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合轻体防火保温板及其生产方法，该复合轻体防火保温板是由两层外防火包裹保温层和夹在所述两层外防火包裹保温层之间的芯材保温层构成；本发明还公开一种生产复合轻体防火保温板的方法，该方法是将所述芯材保温层竖直放入模具内，然后将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到成品复合轻体防火保温板；本发明的复合轻体防火保温板，利用氧化剂、稳定剂等与水泥反应，反应迅速，产生的气体形成多孔结构，不需要发泡机，生产工艺简单，效率高。

Description

复合轻体防火保温板及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种复合轻体防火保温板及其生产方法，特别是一种用于建筑墙体和屋面防火保温的复合轻体防火保温板及其生产方法。

背景技术

目前，屋面和墙体保温的建筑节能技术越来越受到国家和社会的重视，采用新型墙体保温材料，不但可以节约建筑成本，还可以提高建筑隔热保温性能，节约能源为社会作贡献。

新型墙体保温板作为外墙和屋面保温材料，具有施工方便的优势。目前墙体保温材料第一种主要有发泡酚醛树脂板、发泡聚苯乙烯板、挤塑聚苯乙烯板、发泡聚氨酯板等，这种保温材料具有保温性能好、密度小的优点，但是由于材料易燃，具有很严重的消防安全隐患，目前属于国家限制使用范畴。

第二种保温材料是在水泥砂浆中添加聚苯颗粒、珍珠岩等制成保温砂浆，起到保温性能，但其保温性能差、不易施工，且实际施工中很难达到设计保温效果。第三种是采用无机发泡材料，特别是发泡水泥，主要原料是水泥和粉煤灰，加入发泡剂或其他助剂，经过发泡、注模、养护得到的多孔无机板材，由于存在封闭的多孔结构所以具有较好的保温性能，特别是采用无机材料，防火性能好。目前所用发泡剂基本为表面活性剂，是利用发泡机进行物理发泡，因此生产复杂，发泡效果不理想、技术指标不易控制，且导热系数比较高。公开号为101456693A的专利文献涉及了一种用于建筑膨胀材料中的改性剂，采用碳酸氢钠为发泡剂，但是发泡反应速度不理想且形成的产品碱性大，高碱性产品 对建筑有不利影响。另外，这类无机发泡材料，是利用封闭的气孔来达到保温隔热效果，因此，材料气孔率低、导热系数大，不利于保温隔热且干密度大；但气孔率高的材料强度又太低，不能满足强度要求。目前的发泡水泥导热系数为0.06-0.125w(m·k)，干体密度为200-600kg/m3，抗压强度为0.8-6.5MPa。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的复合轻体防火保温板，这种保温板不需要发泡机进行发泡，生产周期短，成品导热系数低、强度大、体积容重小、保温性能好且不燃烧。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种复合轻体防火保温板，该复合轻体防火保温板的外防火包裹保温层主要原料组成按照重量百分比计为：水泥40~62%、粉煤灰或矿渣粉38~60%、氧化剂0.003~0.15%、稳定剂为0.005~0.04%，该复合轻体防火保温板是由两层外防火包裹保温层和夹在所述两层外防火包裹保温层之间的芯材保温层构成。

进一步，所述外防火包裹保温层和所述芯材保温层之间的粘结是通过外防火包裹保温层的凝固性能和芯材保温层自然结合在一起的。

进一步，所述外防火包裹保温层和所述芯材保温层之间的粘结是在两层外防火包裹保温层与芯材保温层之间用建筑胶粘剂通过加压粘结在一起。

进一步，所述芯材保温层采用发泡聚苯保温板、挤塑聚苯保温板、聚氨酯发泡保温板、酚醛发泡保温板、橡塑保温板、硬质岩棉保温板、玻璃棉保温板、珍珠岩保温板中的一种有机或无机保温板，或者是，所述芯材保温层采用上述保温板中的两种或两种以上组合的复合保温板。

再进一步，所述外防火包裹保温层原料中的稳定剂为硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锂、硬脂酸镁、硬脂酸钠、二盐基硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅、稀土稳定剂或无尘复合稳定剂中得一种或多种；

所述外防火包裹保温层原料中的氧化剂为过氧化钾、过碳酸钠、过碳酸钾、过氧化钠、过氧化氢中的一种或多种；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.005~0.03%的增强剂，如聚合物乳液、聚合物胶粉和苯丙乳液等；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.03%的增硬剂，以提高抗压性能，例如添加酚醛树脂胶、环氧树脂胶、氨基树脂胶等；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.02~0.15%的葡萄糖酸钠和0.005~0.03%的氟硅酸钠，上述物质可以调整凝固时间，有利于形成稳定的微孔结构；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.02~0.08%的无机粘结剂，例如硅酸钾、硅酸钠等以提高强度和硬度；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.04%的防水剂，以提高防火保温板的抗水渗透性，例如添加以甲基硅氧烷为主要成份的有机硅防水剂；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.03%的抗冻剂，例如添加甲基硅酸钾作为抗冻剂。

作为一种优选方案，所述芯材保温层的四周未被外防火包裹保温层包裹。

作为另一种优选方案，所述芯材保温层的四周被外防火包裹保温层包裹。

本发明还提供一种生产复合轻体防火保温板的方法，该方法是将所述芯材保温层竖直放入模具内，并按照复合轻体防火保温板的厚度要求在每块板之间留出相等距离；然后将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入原料固含量重量75~125%的水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到成品复合轻体防火保温板。

本发明还提供另一种生产复合轻体防火保温板的方法，该方法是先将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入原料固含量重量75~125%的水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到外防火包裹保温板，再将两层上述外防火包裹保温板和所述芯材保温层之间涂抹建筑胶粘剂，之后将上述防火包裹保温板和芯材保温层加压粘结在一起制成成品复合轻体防火保温板。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的复合轻体防火保温板，利用氧化剂、稳定剂等与水泥反应，反应迅速，产生的气体形成多孔结构，不需要发泡机，生产工艺简单，效率高。

2、本发明生产的产品导热系数为0.022-0.046 w(m·k)，抗压强度为0.35-0.9MPa，干体密度为30-120kg/m3。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1至图3是本发明复合轻体防火保温板的结构示意图。

附图标记注释：

1、外防火包裹保温层；2、芯材保温层。

具体实施方式

如图1所示，本发明复合轻体防火保温板是由两层外防火包裹保温层1和夹在所述两层外防火包裹保温层1之间的芯材保温层2构成，其中，该复合轻体防火保温板的外防火包裹保温层主要原料组成按照重量百分比计为：水泥40~62%、粉煤灰或矿渣粉38~60%、氧化剂0.003~0.15%、稳定剂为0.005~0.04%；所述外防火包裹保温层1和所述芯材保温层2之间的粘结是通过外防火包裹保温层1的凝固性能和芯材保温层2自然结合在一起的；或者是，所述外防火包裹保温层1和所述芯材保温层2之间的粘结是在两层外防火包裹保温层与芯材保温层之间用建筑胶粘剂通过加压粘结在一起。所述芯材保温层2采用发泡聚苯保温板、挤塑聚苯保温板、聚氨酯发泡保温板、酚醛发泡保温板、橡塑保温板、硬质岩棉保温板、玻璃棉保温板、珍珠岩保温板中的一种有机或无机保温板，或者是，所述芯材保温层2采用上述保温板中的两种或两种以上组合的复合保温板。所述外防火包裹保温层原料中的稳定剂为硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锂、硬脂酸镁、硬脂酸钠、二盐基硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅、稀土稳定剂或无尘复合稳定剂中得一种或多种；所述外防火包裹保温层原料中的氧化剂为过氧化钾、过碳酸钠、过碳酸钾、过氧化钠、过氧化氢中的一种或多种；所述外防火包裹保温层原料中还包含0.005~0.03%的增强剂，如聚合物乳液、聚合物胶粉和苯丙乳液等；所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.03%的增硬剂，以提高抗压性能，例如添加酚醛树脂胶、环氧树脂胶、氨基树脂胶等；所述外防火包裹保温层原料中还包含0.02~0.15%的葡萄糖酸钠和0.005~0.03%的氟硅酸钠，上述物质可以调整凝固时间，有利于形成稳定的微孔结构；所述外防火包裹保温层原料中还包含0.02~0.08%的无机粘结剂，例如硅酸钾、硅酸钠等以提高强度和硬度；所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.04%的防水剂，以提高防火保温板的抗水渗透性，例如添加以甲基硅氧烷为主要成份的有机硅防水剂；所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.03%的抗冻剂，例如添加甲基硅酸钾作为抗冻剂。本发明外防火包裹保温层的主要原料还可以包含增强纤维0.005~0.008%（wt），例如玻璃纤维、石英玻璃纤维、硼纤维、陶瓷纤维、金属纤维或聚丙烯纤维中的一种或多种混合使用。

如图1所示，所述芯材保温层2的四周未被外防火包裹保温层1包裹，此种结构复合轻体防火保温板在施工时将各保温板边沿对齐封闭，也可起到防火保温效果。

如图2和图3所示，所述芯材保温层2的四周被外防火包裹保温层1包裹；此种结构的复合轻体防火保温板无须其他保温板配合施工，单独的保温板已经起到防火保温效果。

本发明的生产方法如下所述：

该方法是将所述芯材保温层竖直放入模具内，并按照复合轻体防火保温板的厚度要求在每块板之间留出相等距离；然后将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入原料固含量重量75~125%的水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到成品复合轻体防火保温板。

另一种生产方法是：

该方法是先将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入原料固含量重量75~125%的水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到外防火包裹保温板，再将两层上述外防火包裹保温板和所述芯材保温层之间涂抹建筑胶粘剂，之后将上述防火包裹保温板和芯材保温层加压粘结在一起制成成品复合轻体防火保温板。

下述实施例中的百分含量均是按照重量百分含量计算。

实施例1

原料：普通硅酸盐水泥50%，硬脂酸镁0.04%，过氧化钾0.15%，玻璃纤维0.007%，余量为粉煤灰。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量100%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好发泡聚苯保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为8小时。

测定产品指标，导热系数为0.039 w(m·k)，抗压强度为0.35 MPa，干体密度为45 kg/m3。

实施例2

原料：普通硅酸盐水泥40%，硬脂酸钠0.01%，过氧化钠0.004%，玻璃纤维0.007%，葡萄糖酸钠0.1%，硅酸钾0.06%，余量为粉煤灰。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量80%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好挤塑聚苯保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为6小时。

测定产品指标，导热系数为0.028 w(m·k)，抗压强度为0.45 MPa，干体密度为55 kg/m3。

实施例3

原料：普通硅酸盐水泥62%，二盐基硬脂酸铅0.006%，过氧化氢0.10%，聚合物乳液增强剂0.02%，脲醛树脂胶0.02%，余量为矿渣粉。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量120%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好聚氨酯发泡保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为8小时。

测定产品指标，导热系数为0.022 w(m·k)，抗压强度为0.5 MPa，干体密度为45 kg/m3。

实施例4

原料：普通硅酸盐水泥60%，硬脂酸镁0.02%，过碳酸钠0.08%，陶瓷纤维0.005%，氟硅酸钠0.02%，甲基硅酸钠0.02%，余量为粉煤灰。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量110%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好酚醛发泡保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为8小时。

测定产品指标，导热系数为0.025 w(m·k)，抗压强度为0.65 MPa，干体密度为60 kg/m3。

实施例5

原料：普通硅酸盐水泥45%，硬脂酸镁0.03%，过碳酸钠0.09%，玻璃纤维0.007%，葡萄糖酸钠0.04%，聚合物胶粉0.03%，有机硅防水剂0.02%，余量为粉煤灰。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量100%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好橡塑保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为6小时。

测定产品指标，导热系数为0.35 w(m·k)，抗压强度为0.45 MPa，干体密度为80kg/m3。

实施例6

原料：普通硅酸盐水泥50%，硬脂酸镁0.04%，过碳酸钠0.15%，聚合物胶粉增强剂0.007%，葡萄糖酸钠0.1%，脲醛树脂胶0.01%，有机硅防水剂0.04%，硅酸钠0.08%，甲基硅酸钾0.03%，玻璃纤维0.007%，余量为粉煤灰。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量100%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好岩棉保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为4小时。

测定产品指标，导热系数为0.035 w(m·k)，抗压强度为0.6MPa，干体密度为105kg/m3。

实施例7

原料：普通硅酸盐水泥55%，硬脂酸镁0.03%，过碳酸钾0.11%，聚合物胶粉增强剂0.02%，葡萄糖酸钠0.1%，酚醛树脂胶0.03%，有机硅防水剂0.01%，氟硅酸钠0.04%，硅酸钾0.08%，玻璃纤维0.005%，甲基硅酸钾0.03%，聚丙烯纤维0.002%，余量为粉煤灰。

将上述原料按比例混合，然后加入上述原料总重量100%的水搅拌均匀，搅拌过程中同时进行反应，然后注入放好珍珠岩保温板芯材保温层的模具内，初凝后脱模进行养护，得到复合轻体防火保温板。生产周期为3小时。

测定产品指标，导热系数为0.046 w(m·k)，抗压强度为0.75MPa，干体密度为120kg/m3。

本发明保护范围不限于上述实施例，凡是依据本发明技术原理所作的显而易见的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种复合轻体防火保温板，该复合轻体防火保温板的外防火包裹保温层主要原料组成按照重量百分比计为：水泥40~62%、粉煤灰或矿渣粉38~60%、氧化剂0.003~0.15%、稳定剂为0.005~0.04%，其特征在于，该复合轻体防火保温板是由两层外防火包裹保温层（1）和夹在所述两层外防火包裹保温层（1）之间的芯材保温层（2）构成。

2.根据权利要求1所述的复合轻体防火保温板，其特征在于，所述外防火包裹保温层（1）和所述芯材保温层（2）之间的粘结是通过外防火包裹保温层（1）的凝固性能和芯材保温层（2）自然结合在一起的。

3.根据权利要求1所述的复合轻体防火保温板，其特征在于，所述外防火包裹保温层（1）和所述芯材保温层（2）之间的粘结是在两层外防火包裹保温层与芯材保温层之间用建筑胶粘剂通过加压粘结在一起。

4.根据权利要求1所述的复合轻体防火保温板，其特征在于，所述芯材保温层（2）采用发泡聚苯保温板、挤塑聚苯保温板、聚氨酯发泡保温板、酚醛发泡保温板、橡塑保温板、硬质岩棉保温板、玻璃棉保温板、珍珠岩保温板中的一种有机或无机保温板，或者是，所述芯材保温层（2）采用上述保温板中的两种或两种以上组合的复合保温板。

5.根据权利要求1至4所述的任一项复合轻体防火保温板，其特征在于，所述外防火包裹保温层原料中的稳定剂为硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锂、硬脂酸镁、硬脂酸钠、二盐基硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅、稀土稳定剂或无尘复合稳定剂中得一种或多种；

所述外防火包裹保温层原料中的氧化剂为过氧化钾、过碳酸钠、过碳酸钾、过氧化钠、过氧化氢中的一种或多种；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.005~0.03%的增强剂；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.03%的增硬剂；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.02~0.15%的葡萄糖酸钠和0.005~0.03%的氟硅酸钠；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.02~0.08%的无机粘结剂；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.04%的防水剂；

所述外防火包裹保温层原料中还包含0.01~0.03%的抗冻剂。

6.根据权利要求1至4所述的任一项复合轻体防火保温板，其特征在于，所述芯材保温层（2）的四周未被外防火包裹保温层（1）包裹。

7.根据权利要求1至4所述的任一项复合轻体防火保温板，其特征在于，所述芯材保温层（2）的四周被外防火包裹保温层（1）包裹。

8.一种生产权利要求1所述复合轻体防火保温板的方法，其特征在于，该方法是将所述芯材保温层竖直放入模具内，并按照复合轻体防火保温板的厚度要求在每块板之间留出相等距离；然后将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入原料固含量重量75~125%的水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到成品复合轻体防火保温板。

9.一种生产权利要求1所述复合轻体防火保温板的方法，其特征在于，该方法是先将所述外防火包裹保温层的各种原料按比例混配，并加入原料固含量重量75~125%的水搅拌均匀通过氧化还原反应后，将反应后所得的混合物注入上述模具内，经过凝固、脱模、养护和切割得到外防火包裹保温板，再将两层上述外防火包裹保温板和所述芯材保温层之间涂抹建筑胶粘剂，之后将上述防火包裹保温板和芯材保温层加压粘结在一起制成成品复合轻体防火保温板。

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