CN102557559A - 一种无机建筑外墙保温隔热材料及制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机建筑外墙保温隔热材料及制作工艺，属于建筑外墙保温材料技术领域。包括以下步骤：1）硬硅钙石活性浆料的制备；2）将硬硅钙石活性浆料与粉煤灰混合。本发明的制备工艺简捷、能将废料粉煤灰变废为宝，充分的提高资源的利用率，生产成本低，经济效益高。采用本方法生产出的保温隔热材料强度高、耐高温、导热系数低。

Description

一种无机建筑外墙保温隔热材料及制作工艺
技术领域
本发明涉及一种无机建筑外墙保温隔热材料及制作工艺，属于建筑外墙保温材料技术领域。 
背景技术
目前，建筑节能己成为我国实施能源节约战略的重要环节, 建筑节能反映在墙体上, 就是对墙体围护结构进行保温处理，目前我国市面流行的建筑外保温材料主要为EPS(模塑聚苯板)、XPS(挤塑聚苯板)和PU(聚氨酯)，本质上均是“不可能达到A级的”有机保温材料。由于近年来多起建筑保温火灾事件的发生，保温材料的防火性能史无前例的引起了业内各界的高度重视，目前所采用的无机保温材料如岩棉、保温砂浆虽可起到一定的保温效果，但存在着保温效果不理想、施工不方便等缺点。如：岩棉属A级防火但是吸水性高，容易吸水从而导致保温效果失效，改性粉煤灰和其他的一些无机保温砂浆都具有A级防火，但是导热系数不易控制，与生产工艺和施工条件都有很大的关系。 
粉煤灰是热电厂大型燃煤锅炉的工业下脚料，由于粉煤灰的排放，严重污染了环境，破坏了生态平衡，粉煤灰的综合利用是多年来研究的难题。 
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种制备工艺简捷、能将废料粉煤灰变废为宝，充分的提高资源的利用率的保温隔热材料的制作方法，采用该方法生产出的保温隔热材料强度高、耐高温、导热系数低，且生产成本低，经济效益高。 
一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，其特殊之处在于包括以下步骤： 
1、硬硅钙石活性浆料的制备
将石英粉与石灰粉混合，加水配制料浆，其中，石灰粉中的钙与石英粉中的硅之间的摩尔比为0.92-1.08，石英粉与石灰粉的混合物与水的质量比为1：（30-40）；
将浆料搅拌均匀后输送至带有搅拌装置的高压釜中，加热升温至210-230℃，保温5-8小时后进行自然降温，得到硬硅钙石活性浆料；
2、将硬硅钙石活性浆料与粉煤灰混合
向硬硅钙石活性浆料中添加粉煤灰，再加入无机合成纤维及天然纤维，混合均匀，其中，粉煤灰的加入量占总质量的35-60%，无机合成纤维的加入量占总质量的2-3%，天然纤维的加入量占总质量的2-3%，将上述混合物在具有虑水功能的模具中用压力机压滤成型，压滤的目的是使混合物滤除水分后压制聚合成块状，压制时压力机的压力表数控制在15-20MPa，压滤成型后的湿坯放入烘干窑中进行烘干，烘干温度控制在130-160℃，烘干65-75小时，烘干后成品的含水量为0.5-1.0%；
所述无机合成纤维为玻璃纤维；
所述天然纤维为棉绒纤维、木桨纤维中的任意一种；
所述粉煤灰的松散容重为300-350kg/m3。
采用上述制作工艺制成的无机建筑外墙保温隔热材料。 
本发明的一种新型无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，采用硬硅钙石活性浆料作为粘接材料，充分利用了硬硅钙石和粉煤灰的固有特性，对粉煤灰不经任何加工、处理，直接与硬硅钙石浆料混合，制成硬硅钙石—粉煤灰复合保温材料，可大量使用粉煤灰，做到废料利用，减少粉煤灰对环境的污染，在导热系数、强度、耐高温性能方面比传统的岩棉、改性粉煤灰等都有较大幅度提高。 
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。 
实施例1 
本实施例的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，包括以下步骤：
分别以工业石灰粉和400目石英粉为钙质、硅质原料，按钙/硅摩尔比为0.92配制浆液，水/固体物质量比为30，配好的料浆搅拌均匀后放入带有搅拌装置的高压釜中，加热并升温至210℃，保温5小时，然后停止热源进行自然降温，反应，得到硬硅钙石浆料：
所选用的粉煤灰为松散容重在330 kg/m3的产品，将粉煤灰原料混入硬硅钙石活性浆料，混合比例为粉煤灰占35%，硬硅钙石活性浆料占60%，并另加入2%无机合成纤维和3%天然纤维作为增强纤维，将上述混合料搅拌均匀后，在具有滤水功能的模具中用压力机压滤成型，目的是使混合物滤除水分后压制聚合成块状，压制时压力机的压力表数控制在15Mpa，压力机压滤时，每模压制时间控制在1-1.5分钟，压滤成型后的湿坯放入烘干窑中烘干，烘干窑入口温度控制在80度，高温段温度控制在130度，经烘干后的坯体含水量为0.5-1.0%。
采用上述制作工艺制成的无机建筑外墙保温隔热材料。 
实施例2 
本实施例的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，包括以下步骤：
分别以工业石灰和400目石英粉为钙质、硅质原料，按钙/硅摩尔比为1.0配制浆液，水/固体物质量比为35，配好的料浆搅拌均匀后放入带有搅拌装置的高压釜中，加热并升温至220℃，保温7小时，然后停止热源进行自然降温，反应，得到硬硅钙石浆料：
所选用的粉煤灰为松散容重在330kg/m3的产品，将粉煤灰原料混入硬硅钙石活性浆料，混合比例为粉煤灰占45%，硬硅钙石活性浆料占50%，并另加入2%无机合成纤维和3%天然纤维作为增强纤维。将上述混合料搅拌均匀后，在具有滤水功能的模具中用压力机压滤成型，目的是使混合物滤除水分后压制聚合成块状，压制时压力机的压力表数控制在17Mpa，压力机压滤时，每模压制时间控制在1-1.5分钟。压滤成型后的湿坯放入烘干窑中烘干，烘干窑入口温度控制在80度，高温段温度控制在150度。经烘干后的坯体含水量为0.8%，即得成品。
采用上述制作工艺制成的无机建筑外墙保温隔热材料。 
  实施例3 
本实施例的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，包括以下步骤：
分别以工业石灰和400目石英粉为钙质、硅质原料，按钙/硅摩尔比为1.08配制浆液，水/固体物质量比为40，配好的料浆搅拌均匀后放入带有搅拌装置的高压釜中，加热并升温至230℃，保温8小时，然后停止热源进行自然降温，反应，得到硬硅钙石浆料：
所选用的粉煤灰为松散容重在330 kg/m3的产品，将粉煤灰原料混入硬硅钙石活性浆料，混合比例为粉煤灰占60%，硬硅钙石活性浆料占35%，并另加入2%玻璃纤维和3%木浆纤维作为增强纤维。将上述混合料搅拌均匀后，在具有滤水功能的模具中用压力机压滤成型，压制时压力机的压力表数控制在18Mpa，压力机压滤时，每模压制时间控制在1-1.5分钟，压滤成型后的湿坯放入烘干窑中烘干，烘干窑入口温度控制在80度，高温段温度控制在160度，经烘干后的坯体含水量为1.0%，即得成品。
采用上述制作工艺制成的无机建筑外墙保温隔热材料。 
实施例4 
本实施例的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，包括以下步骤：
分别以工业石灰和400目石英粉为钙质、硅质原料，按钙/硅摩尔比为0.98配制浆液，水/固体物质量比为30，配好的料浆搅拌均匀后放入带有搅拌装置的高压釜中，加热并升温至200℃，保温8小时，然后停止热源进行自然降温，反应，得到硬硅钙石浆料：
所选用的粉煤灰为松散容重在330 kg/m3的产品，将粉煤灰原料混入硬硅钙石活性浆料，混合比例为粉煤灰占35%，硬硅钙石活性浆料占60%，并另加入3%的玻璃纤维和2%的棉绒纤维作为增强纤维。将上述混合料搅拌均匀后，在具有滤水功能的模具中用压力机压滤成型，目的是使混合物滤除水分后压制聚合成块状，压制时压力机的压力表数控制在20Mpa，压力机压滤时，每模压制时间控制在1-1.5分钟，压滤成型后的湿坯放入烘干窑中烘干，烘干窑入口温度控制在80度，高温段温度控制在160度。经烘干后的坯体含水量为0.5%，经检验后即得成品。
采用上述制作工艺制成的无机建筑外墙保温隔热材料。 
本发明经建筑研究院检测结果如下表所示： 
Figure 2011104463206100002DEST_PATH_IMAGE001
由检测结果可知，本发明的保温材料具有密度小、耐高温、热稳定性好、导热系数低等优点，属于轻质保温材料，本发明采用工业锅炉废料粉煤灰为生产原料，做到废料利用，变废为宝，既解决了粉煤灰占用大量农田土地、污染环境的问题，又节省了大量宝贵矿产资源。以微米级硬硅钙石活性料浆作为粘接剂生产的复合制品也可以耐1000度的高温，比单纯用硬硅钙石浆料制成的硬硅钙石型硅钙板每立方米成本降低300元左右，本发明的保温隔热材料制品可以在很多场合取代硬硅钙石型保温材料，特别是在建筑外墙保温行业具有很高的商业价值和很强的市场竞争力。

Claims (5)

1. 一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）、硬硅钙石活性浆料的制备
将石英粉与石灰粉混合，加水配制料浆，其中，石灰粉中的钙与石英粉中的硅之间的摩尔比为0.92-1.08，石英粉与石灰粉的混合物与水的质量比为1：（30-40）；
将浆料搅拌均匀后输送至带有搅拌装置的高压釜中，加热升温至210-230℃，保温5-8小时后进行自然降温，得到硬硅钙石活性浆料；
2）、将硬硅钙石活性浆料与粉煤灰混合
向硬硅钙石活性浆料中添加粉煤灰，再加入无机合成纤维及天然纤维，混合均匀，其中，粉煤灰的加入量占总质量的35-60%，无机合成纤维的加入量占总质量的2-3%，天然纤维的加入量占总质量的2-3%，将上述混合物在具有虑水功能的模具中用压力机压滤成型，压滤的目的是使混合物滤除水分后压制聚合成块状，压制时压力机的压力表数控制在15-20MPa，压滤成型后的湿坯放入烘干窑中进行烘干，烘干温度控制在130-160℃，烘干65-75小时，烘干后成品的含水量为0.5-1.0%。
2.按照权利要求1所述的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述无机合成纤维为玻璃纤维。
3.按照权利要求1所述的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述天然纤维为棉绒纤维、木浆纤维中的任意一种。
4.按照权利要求1所述的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺，其特征在于所述粉煤灰的松散容重为300-350kg/m3。
5.按照权利要求1-4任一权利要求所述的一种无机建筑外墙保温隔热材料的制作工艺得到的无机建筑外墙保温隔热材料。
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