CN102417327A - 建筑外墙整体固化无机保温隔热板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及外墙无机保温隔热墙及制造技术领域，具体的说是一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板及其制备方法，由珍珠岩、普通硅酸盐水泥、熟石灰、粉煤灰、重钙、硫铝酸盐、沸石粉、丙烯酸、水按照一定比例组成，并通过配料、干混、湿混、压铸、微波促凝、出膜、养护工艺制得成品，本发明与现有技术相比，具有结构简单、原料易得、易制备；强度高；导热系数小、吸水率低、保温隔热效果稳定；阻燃性能好；生产周期短、效率高；可实现工业化大规模生产等优点。

Description

建筑外墙整体固化无机保温隔热板及其制备方法

[技术领域]

本发明专利涉及外墙无机保温隔热墙及制造技术领域，具体的说是一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板及其制备方法。 

[背景技术]

珍珠岩具有优良的保温隔热性能和较宽的保温隔热适用范围，其容重低(＜80kg/m3)和导热系数小(＜0.045W/m.k)的特点使其在建筑保温工程中得到广泛应用。由于珍珠岩散料颗粒质量轻，附着性差，不便于现场施工与使用，因此，目前建筑上常将珍珠岩颗粒与聚苯乙烯板、铝箔、塑料膜或纤维布等增强材料与粘结材料复合制成各种板材，以便于建筑施工。 

现有专利ZL98251894.3的解决方案是：首先将纯珍珠岩散料按1.75∶1～2∶1压缩容积比压制成一定厚度的珍珠岩板，然后用107胶水将70～80g的牛皮纸粘接在珍珠岩板的表面并将其全部包裹，最后在包裹层的外部涂以沥青材料以实现防水、防潮和防腐的效果。这种保温板由于采用牛皮纸作为增强材料，其强度较低，只有0.4Mpa左右，在运输和施工过程中极易造成断裂或破损，使珍珠岩颗粒逸出而影响使用。其采用包裹材料(牛皮纸)和防水材料(沥青)均为有机材料且极易燃烧，不具备防火性能，容易造成建筑物的火灾安全隐患。另外，这种保温板的生产采用：压制→涂胶→包裹→涂抹防水层的制备工艺，生产过程较为复杂，生产周期较长，不利于工业化生产。 

现有专利ZL99258472.8的解决方案是：采用上下两层憎水珍珠岩板构成基 体，上下两层板之间铺设一层铝箔，在整个基体包表面包裹一层玻纤布，并在玻纤布的外面涂刷水泥浆使其成型。这种保温板所采用的材料使其防火性能有较大提高，其采用的增强措施也使它的强度优于ZL98251894.3的解决方案。虽然，这种保温板采用铝箔加强层和玻纤布包裹起到了一定的增加强度的作用，但其上下两层基体仍采用纯珍珠岩压制而成；尽管玻纤包裹布外面涂以水泥砂浆起到粘结和成型作用，但是水泥砂浆涂层的厚度很难掌握，过厚容易造成板材整体体积和质量的增加，过薄则容易造成水泥砂浆涂层破损，丧失对玻纤布的粘结和固定作用，最终导致珍珠岩颗粒的逸出，造成运输、施工的不便。另外，这种保温板的制备工艺仍然较为复杂，生产周期长，不利于快速工业化生产和生产效率的提高。 

[发明内容]

本发明的目的是提供一种既克服现有技术之不足，又可充分发挥珍珠岩优良隔热性能的高强度、低容重和阻燃性好的建筑外墙用整体固化无机保温隔热板并且提供一种上述无机保温隔热板的可工业化生产的制备方法。 

为实现上述目的设计一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，该保温隔热板是珍珠岩与改性粘结料和辅料整体压铸固化后的产物，其特征在于该保温隔热板由以组分按照以下质量百分比组成：30.8％的珍珠岩、21.6％的普通硅酸盐水泥、2.6％的熟石灰、10.8％的粉煤灰、2.1％的重钙、10.3％的硫铝酸盐、1.0％的沸石粉、0.3％的丙烯酸、20.6％的水。 

所述的珍珠岩的规格为玻璃微球。所述的普通硅酸盐水泥的规格为425。所述的熟石灰的规格为200目。所述的粉煤灰的规格为1级。所述的重钙的规格为200目。所述的硫铝酸盐的规格为100目。所述的沸石粉的规格为200目。 所述的丙烯酸的固含量为50％。 

一种制造建筑外墙整体固化无机保温隔热板的方法，其特征在于上述原料按比例经干混、湿混和注模压铸成型后，送入微波促凝装置中进行微波照射，通过微波交变电场作用使浆料中的极性分子或离子进行快速的定向运动和重排，同时，浆料胶体的静电平衡遭到破坏，使浆料快速凝固，微波深入到介质内部对桨料进行无温度梯度的整体加热，使浆料快速均匀干燥，其具体步骤如下： 

A、配料：按上述的质量百分比用计量装置称取各种组合物，将丙烯酸溶于水中； 

B、干混：将上述称取的除丙烯酸和水之外的组合物干料置于干混机中搅拌均匀； 

C、湿混：将干混机中的物料置于湿混机中，并加入上述配置好的丙烯酸水溶液，在常温下搅拌均匀； 

D、压铸：将湿混机中搅拌均匀的浆料注入保温隔热板的模具中，并用压铸机将模具中的浆料体积压缩至1/4； 

E、微波促凝：将压铸好保温板浆料放入微波促凝装置中，在4000～6000MHz、10kw微波辐射场内固化反应3～5分钟，使其初凝； 

F、出膜：将初凝后的保温板从微波促凝装置中取出，经脱模工艺进行脱模处理； 

G、养护：待脱模后的保温板温度降至30℃以下时，采用养护工艺将其置入水中浸泡15分钟后取出，再次将其放入微波促凝装置中，在4000～6000MHz、10kw微波辐射场内脱水3～5分钟，取出后令其自然脱除剩余水分即可得到成品。 

本发明与现有技术相比，其显著效果为： 

(1)结构简单、原料易得、易制备 

采用无机材料整体一次性固化成型，不需要加入支撑板、玻纤布、有机胶粘剂和防水剂等辅料，减少了制备工序和成本。 

(2)强度高 

具有较高的抗折强度(≥6Mpa)和抗压强度(≥8Mpa)。 

(3)导热系数小、吸水率低、保温隔热效果稳定 

由于珍珠岩与水泥、熟石灰等粘结材料分散均匀、粘结牢固，使得内部结构稳定，变形小、不易分层和脱落，从而可保证导热系数小于0.060、吸水率小于10～12％以及保温隔热效果的稳定。 

(4)阻燃性能好。 

由于全部采用不易燃的无机材料为原料，大大提高的材料的阻燃效果。 

(5)生产周期短、效率高 

由于采用微波促凝先进技术，使得保温板的固化速度大为提高，3～5分钟即可实现初凝，大大缩短了脱模周期，从而可大幅提高模具的利用率、减少模具数量和生产成本。 

(6)可实现工业化大规模生产 

本制备方法从混料、注模、压铸到微波促凝工序均可实现机械化连续作业， 为工业化生产创造了有利条件。 

[附图说明]

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明的流程示意图； 

图中(1)、(3)为保温隔热板的上下表面，(2)、(4)为保温隔热板的侧面(或截面)，(5)为计量装置，(6)为干预混机，(7)为湿混机，(8)为压铸机，(9)为微波促凝设备，(10)为脱模工艺，(11)为养护脱水工艺 

[具体实施方式]

结合附图对本发明做进一步说明，这种装置的制造技术对本专业的人来说是非常清楚的。 

本发明设计的建筑外墙用整体固化无机保温隔热板主要由珍珠岩、改性水泥、粉煤灰、细砂、沸石粉、熟石灰和抗渗剂等原料组成。上述原料按比例经干混、湿混和注模压铸成型后，被送入微波促凝装置中进行微波照射，在微波交变电场的作用下，浆料中的极性分子或离子进行快速的定向运动和重排，同时也使浆料胶体的静电平衡遭到破坏，使浆料中化学物质相互间的结晶反应速度得以极大提高，从而导致了浆料的快速凝固；另外，微波能深入到介质内部对桨料进行加热，形成独特的无温度梯度的整体加热，这种加热状态极利于浆料中的水分从内至外快速排出，从而促使浆料快速均匀干燥。采用微波辐射的方式，可以使浆料在短时间内固化出膜，而得到成品。 

下面结合图表对本发明做进一步阐述： 

本发明的建筑外墙整体固化无机保温隔热板组的组合物，按质量百分比由表1给出： 

表1 

在上述保温隔热板的组合物中，珍珠岩为主要保温隔热材料，水泥、熟石灰和粉煤灰为粘结材料，硫铝酸盐为硬度调节剂，重钙、沸石粉为抗渗剂，主要用于调节吸水率，少量的丙烯酸为交联剂。 

本发明的建筑外墙整体固化无机保温隔热板的结构如图1所示。该保温隔热板是珍珠岩与改性粘结料和辅料整体压铸固化后的产物，中间不分层，外表没有包覆层。图1中，(1)、(3)为保温隔热板的上、下表面，(2)、(4)为保温隔热板的截面。 

制备本发明建筑外墙整体固化无机保温隔热板的工艺流程如图2所示，制备方法依次由以下步骤组成： 

A、配料：按表1所述的质量百分比用计量装置(5)称取各种组合物，将丙烯酸溶于水中。 

B、干混：将上述称取的组合物干料(丙烯酸和水除外)置于干混机(6)中搅拌均匀。 

C、湿混：将干混机(6)中的物料置于湿混机(7)中，并加入上述配置好的丙烯酸水溶液，在常温下搅拌均匀。 

D、压铸：将湿混机(7)中搅拌均匀的浆料注入保温隔热板的模具中，并用压铸机(8)将模具中的浆料体积压缩至1/4。 

E、微波促凝：将压铸好保温板浆料放入微波促凝装置(9)中，在4000～6000MHz、10kw微波辐射场内固化反应3～5分钟，使其初凝。 

F、出膜：将初凝后的保温板从微波促凝装置(9)中取出，经脱模工艺(10)进行脱模处理。 

G、养护：待脱模后的保温板温度降至30℃以下时，采用养护工艺(11)将其置入水中浸泡15分钟后取出，再次将其放入微波促凝装置(9)中，在4000～6000MHz、10kw微波辐射场内脱水3～5分钟，取出后令其自然脱除剩余水分即可得到成品。 

Claims (10)

1.一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，该保温隔热板是珍珠岩与改性粘结料和辅料整体压铸固化后的产物，其特征在于该保温隔热板由以组分按照以下质量百分比组成：30.8％的珍珠岩、21.6％的普通硅酸盐水泥、2.6％的熟石灰、10.8％的粉煤灰、2.1％的重钙、10.3％的硫铝酸盐、1.0％的沸石粉、0.3％的丙烯酸、20.6％的水。

2.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的珍珠岩的规格为玻璃微球。

3.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的普通硅酸盐水泥的规格为425。

4.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的熟石灰的规格为200目。

5.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的粉煤灰的规格为1级。

6.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的重钙的规格为200目。

7.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的硫铝酸盐的规格为100目。

8.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的沸石粉的规格为200目。

9.如权利要求1所述的一种建筑外墙整体固化无机保温隔热板，其特征在于所述的丙烯酸的固含量为50％。

10.一种制造权利要求1隔热板的方法，其特征在于上述原料按比例经干混、湿混和注模压铸成型后，送入微波促凝装置中进行微波照射，通过微波交变电场作用使浆料中的极性分子或离子进行快速的定向运动和重排，同时，浆料胶体的静电平衡遭到破坏，使浆料快速凝固，微波深入到介质内部对桨料进行无温度梯度的整体加热，使浆料快速均匀干燥，其具体步骤如下：

A、配料：按上述的质量百分比用计量装置称取各种组合物，将丙烯酸溶于水中；

B、干混：将上述称取的除丙烯酸和水之外的组合物干料置于干混机中搅拌均匀；

C、湿混：将干混机中的物料置于湿混机中，并加入上述配置好的丙烯酸水溶液，在常温下搅拌均匀；

D、压铸：将湿混机中搅拌均匀的浆料注入保温隔热板的模具中，并用压铸机将模具中的浆料体积压缩至1/4；

E、微波促凝：将压铸好保温板浆料放入微波促凝装置中，在4000～6000MHz、10kw微波辐射场内固化反应3～5分钟，使其初凝；

F、出膜：将初凝后的保温板从微波促凝装置中取出，经脱模工艺进行脱模处理；

G、养护：待脱模后的保温板温度降至30℃以下时，采用养护工艺将其置入水中浸泡15分钟后取出，再次将其放入微波促凝装置中，在4000～6000MHz、10kw微波辐射场内脱水3～5分钟，取出后令其自然脱除剩余水分即可得到成品。

Images