CN102603263A - 用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板及其制备方法，它涉及一种防火保温板及其制备方法。本发明解决了现有外墙外保温系统的防火安全性低的技术问题。本发明的防火保温板由膨胀珍珠岩、漂珠、抗裂纤维、憎水剂、引气剂、水玻璃、可再分散胶粉、水泥、氟硅酸钠和水制成，制备方法如下：将原料混合后放入模具内，然后固化、脱模，得到坯体，再将坯体升温、干燥，即得。本发明防火保温板的容重为250～290kg/m³，抗压强度大于0.15MPa，导热系数不大于0.060W/(m·k)，吸水率不大于2％，憎水率不小于98.0％，线性收缩率不大于0.3％，28d软化系数不小于0.5，经50次冻融循环强度损失不大于15％，质量损失不大于2.5％。

Description

用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防火保温板及其制备方法。

背景技术

随着我国建筑节能标准的提高，我国大量建筑采用外墙外保温系统，大量具有良好保温性能但具有可燃性的有机保温材料(EPS、XPS、PU)的广泛应用和使用厚度的增加，由于这些保温材料在一定温度条件下会收缩、熔化，在系统内形成联通的空腔，空腔构造的存在可能为系统中保温材料的燃烧提供充足的氧并形成火焰蔓延的通道，这势必给建筑群体带来巨大的防火安全隐患，一旦发生火灾将带来不可挽回的生命与经济损失。在外墙外保温系统中由有机保温材料引发火灾的案例很多，有过多次惨痛的火灾事故。惨痛的火灾教训充分说明外墙外保温系统防火安全越来越重要。

我国采用外墙外保温技术的时间尚短，且由于经济条件的限制和防火安全性的认识不足。中国城市具有人口密集、建筑密集且高层、超高层建筑越来越多的发展趋势，尤其体现在大、中型城市中，在这样的国情背景下，我们采用的外墙外保温技术观念必须有所转变，经济成本已不应该是制约提高建筑防火安全性的首要条件，而必须把外墙外保温系统防火安全性作为外墙外保温技术应用的首要条件。而国外则一直将外墙外保温系统的防火安全性作为外墙外保温技术应用的首要条件。

在火灾条件下由于系统中可燃保温材料的收缩、熔化甚至燃烧，可能导致空腔的形成，这些空腔一旦贯通，将对烟气产生烟囱效应，使保温材料的燃烧及火焰蔓延有充足的氧气供应，加速火焰通过这些空腔在建筑上的蔓延，将对系统的防火安全性产生不利影响。而在外墙外保温系统中由于采用满粘防火隔离带等防火构造，可以在建筑物失火时，通过其自身的阻燃特性能有效的在外墙保温层内形成一条防止烟囱效应形成的隔离带，阻隔由于保温材料收缩、融化形成的空腔内部有足够的氧气供应，能有效阻止火焰的蔓延，隔断火势的发展、扩大，防止火灾通过外墙保温层向周围蔓延。

发明内容

本发明解决了现有外墙外保温系统的防火安全性低的技术问题，提供了一种用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法。

用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板由40～55重量份膨胀珍珠岩、0.2～0.5重量份漂珠、0.5～1.0重量份抗裂纤维、5～15重量份憎水剂、0.2～0.5重量份引气剂、20～30重量份水玻璃、3～5重量份可再分散胶粉、8～12重量份的水泥、0.1～0.3重量份的氟硅酸钠和15～22重量份水制成。

所述的水玻璃为钠水玻璃；所述的膨胀珍珠岩由20～40质量份粒径为1.5～3.0mm的闭孔膨胀珍珠岩、10～20质量份粒径为0.5～1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩和10～20质量份粒径小于0.5mm的闭孔膨胀珍珠岩组成；所述的抗裂纤维为长度20mm的短切玄武岩纤维，其单丝直径为7μm～25μm；所述的氟硅酸钠的粒度为150～200目；所述水玻璃模数为28～30；所述可再分散胶粉细度为400μm，筛余不超过4％。所述水泥为325#硫铝酸盐水泥。

本发明所得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的容重为250～290kg/m³，抗压强度大于0.15MPa，导热系数不大于0.060W/(m·k)，吸水率不大于2％，憎水率不小于98.0％，线性收缩率不大于0.3％，28d软化系数不小于0.5，经50次冻融循环强度损失不大于15％，质量损失不大于2.5％。经采用B2级EPS为保温材料的薄抹灰外墙外保温系统防火性能试验(窗口火试验)证明，将300mm宽本发明的复合防火保温板作为防火隔离带满粘设置在窗口上方500mm处，试验过程中墙体外部无可见火焰、保温层内部无火焰蔓延、无大量黑烟产生、保护层无破损、脱落。证明其可有效阻隔火焰或烟气在保温层内的进入和流通，有效防止火灾通过外墙外保温系统在建筑上的蔓延。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板由40～55重量份膨胀珍珠岩、0.2～0.5重量份漂珠、0.5～1.0重量份抗裂纤维、5～15重量份憎水剂、0.2～0.5重量份引气剂、20～30重量份水玻璃、3～5重量份可再分散胶粉、8～12重量份的水泥、0.1～0.3重量份的氟硅酸钠和15～22重量份水制成。

本实施方式中所用引气剂为上海枫杨建材有限公司生产的SJ-2型三萜皂甙型引气剂。

本实施方式中所用的憎水剂为黑龙江省寒地建筑科学院生产的有机硅憎水剂。

本实施方式中所用可再分散胶粉为德国瓦克

5044N可再分散胶粉。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的膨胀珍珠岩由20～40质量份粒径为1.5～3.0mm的闭孔膨胀珍珠岩、10～20质量份粒径为0.5～1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩和10～20质量份粒径小于0.5mm的闭孔膨胀珍珠岩组成。其它与具体实施方式一相同。

本实施方式中所述闭孔膨胀珍珠岩由信阳市李军玻化微珠有限公司生产。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是所述的抗裂纤维为长度20mm的短切玄武岩纤维，其单丝直径为7μm～25μm。其它与具体实施方式一或二之一相同。

本实施方式中所述短切玄武岩纤维由牡丹江金石玄武岩纤维有限公司生产。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述的水玻璃为钠水玻璃。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是所述的氟硅酸钠的粒度为150～200目。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是所述的憎水剂用量为10重量份。其它与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是所述水玻璃模数为28～30。其它与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是所述可再分散胶粉细度为400μm，筛余不超过4％。其它与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是所述水泥为325#硫铝酸盐水泥。其它与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：具体实施方式一至五所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法如下：

一、40～55重量份膨胀珍珠岩、0.2～0.5重量份漂珠、0.5～1.0重量份抗裂纤维、5～15重量份憎水剂、0.2～0.5重量份引气剂、20～30重量份水玻璃、3～5重量份可再分散胶粉和15～22重量份水混合得到混合物；

二、将8～12重量份的水泥和0.1～0.3重量份的氟硅酸钠加入到步骤一得到的混合物中快速搅拌；

三、将步骤二得到的产物放入涂有脱模剂的模具内，在1kN～2kN的成型压力下振动加压5s～15s，脱模，然后自然养护24h，得到坯体；

四、将坯体以1℃/min～3℃/min的升温速度升温至80℃～90℃恒温固化干燥6h～8h，然后自然冷却，自然通风干燥，即得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合型防火保温板。

本实施方式中所用引气剂为上海枫杨建材有限公司生产的SJ-2型三萜皂甙型引气剂。

本实施方式中所用的憎水剂为黑龙江省寒地建筑科学院生产的有机硅憎水剂。

本实施方式中所用可再分散胶粉为德国瓦克

5044N可再分散胶粉。

本实施方式中所述闭孔膨胀珍珠岩由信阳市李军玻化微珠有限公司生产。

本实施方式中所述短切玄武岩纤维由牡丹江金石玄武岩纤维有限公司生产。

本实施方式中所述的膨胀珍珠岩由20～40质量份粒径为1.5～3.0mm的闭孔膨胀珍珠岩、10～20质量份粒径为0.5～1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩和10～20质量份粒径小于0.5mm的闭孔膨胀珍珠岩组成。

本实施方式中所述的抗裂纤维为长度20mm的短切玄武岩纤维，其单丝直径为7μm～25μm。

本实施方式中所述的水玻璃为钠水玻璃。

本实施方式中所述的氟硅酸钠的粒度为150～200目。

本实施方式中所述水玻璃模数为28～30。

本实施方式中所述可再分散胶粉细度为400μm，筛余不超过4％。

本实施方式所得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的容重为250～290kg/m³，抗压强度大于0.15MPa，导热系数不大于0.060W/(m·k)，吸水率不大于2％，憎水率不小于98.0％，线性收缩率不大于0.3％，28d软化系数不小于0.5，经50次冻融循环强度损失不大于15％，质量损失不大于2.5％。经采用B2级EPS为保温材料的薄抹灰外墙外保温系统防火性能试验(窗口火试验)证明，将300mm宽本发明的复合防火保温板作为防火隔离带满粘设置在窗口上方500mm处，试验过程中墙体外部无可见火焰、保温层内部无火焰蔓延、无大量黑烟产生、保护层无破损、脱落。证明其可有效阻隔火焰或烟气在保温层内的进入和流通，有效防止火灾通过外墙外保温系统在建筑上的蔓延。

采用下述实验验证本发明效果：

实验一：用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法如下：

一、40重量份膨胀珍珠岩、0.2重量份漂珠、0.5重量份抗裂纤维、5重量份憎水剂、0.2重量份引气剂、20重量份钠水玻璃、3重量份可再分散胶粉和15重量份水混合得到混合物；

二、将8重量份的水泥和0.1重量份的氟硅酸钠加入到步骤一得到的混合物中快速搅拌；

三、将步骤二得到的产物放入涂有脱模剂的模具内，在1kN的成型压力下振动加压5s，脱模，然后自然养护24h，得到坯体；

四、将坯体以1℃/min的升温速度升温至80℃恒温固化干燥6h，然后自然冷却，自然通风干燥，即得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合型防火保温板。

所得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的容重为290kg/m³，抗压强度为0.21MPa，导热系数为0.060W/(m·k)，吸水率为1.2％，憎水率为98.5％，线性收缩率为0.3％，28d软化系数为0.81，经50次冻融循环强度损失为11％，质量损失为2.1％。经采用B2级EPS为保温材料的薄抹灰外墙外保温系统防火性能试验(窗口火试验)证明，将300mm宽本发明的复合防火保温板作为防火隔离带满粘设置在窗口上方500mm处，试验过程中墙体外部无可见火焰、保温层内部无火焰蔓延、无大量黑烟产生、保护层无破损、脱落。证明其可有效阻隔火焰或烟气在保温层内的进入和流通，有效防止火灾通过外墙外保温系统在建筑上的蔓延。

实验二：用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法如下：

一、45重量份膨胀珍珠岩、0.3重量份漂珠、0.7重量份抗裂纤维、8重量份憎水剂、0.3重量份引气剂、22重量份钠水玻璃、4重量份可再分散胶粉和18重量份水混合得到混合物；

二、将9重量份的水泥和0.2重量份的氟硅酸钠加入到步骤一得到的混合物中快速搅拌；

三、将步骤二得到的产物放入涂有脱模剂的模具内，在1.5kN的成型压力下振动加压8s，脱模，然后自然养护24h，得到坯体；

四、将坯体以2℃/min的升温速度升温至85℃恒温固化干燥7h，然后自然冷却，自然通风干燥，即得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合型防火保温板。

所得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的容重为280kg/m³，抗压强度0.18MPa，导热系数0.057W/(m·k)，吸水率1.6％，憎水率98.5％，线性收缩率0.2％，28d软化系数0.75，经50次冻融循环强度损失12％，质量损失2.2％。经采用B2级EPS为保温材料的薄抹灰外墙外保温系统防火性能试验(窗口火试验)证明，将300mm宽本发明的复合防火保温板作为防火隔离带满粘设置在窗口上方500mm处，试验过程中墙体外部无可见火焰、保温层内部无火焰蔓延、无大量黑烟产生、保护层无破损、脱落。证明其可有效阻隔火焰或烟气在保温层内的进入和流通，有效防止火灾通过外墙外保温系统在建筑上的蔓延。

实验三：用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法如下：

一、52重量份膨胀珍珠岩、0.4重量份漂珠、0.9重量份抗裂纤维、12重量份憎水剂、0.4重量份引气剂、28重量份钠水玻璃、5重量份可再分散胶粉和20重量份水混合得到混合物；

二、将11重量份的水泥和0.3重量份的氟硅酸钠加入到步骤一得到的混合物中快速搅拌；

三、将步骤二得到的产物放入涂有脱模剂的模具内，在2kN的成型压力下振动加压12s，脱模，然后自然养护24h，得到坯体；

四、将坯体以3℃/min的升温速度升温至90℃恒温固化干燥8h，然后自然冷却，自然通风干燥，即得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合型防火保温板。

所得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的容重为260kg/m³，抗压强度0.16MPa，导热系数0.054W/(m·k)，吸水率1.8％，憎水率98.7％，线性收缩率0.2％，28d软化系数0.65，经50次冻融循环强度损失14％，质量损失2.3％。经采用B2级EPS为保温材料的薄抹灰外墙外保温系统防火性能试验(窗口火试验)证明，将300mm宽本发明的复合防火保温板作为防火隔离带满粘设置在窗口上方500mm处，试验过程中墙体外部无可见火焰、保温层内部无火焰蔓延、无大量黑烟产生、保护层无破损、脱落。证明其可有效阻隔火焰或烟气在保温层内的进入和流通，有效防止火灾通过外墙外保温系统在建筑上的蔓延。

Claims (10)

1.用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板由40～55重量份膨胀珍珠岩、0.2～0.5重量份漂珠、0.5～1.0重量份抗裂纤维、5～15重量份憎水剂、0.2～0.5重量份引气剂、20～30重量份水玻璃、3～5重量份可再分散胶粉、8～12重量份的水泥、0.1～0.3重量份的氟硅酸钠和15～22重量份水制成。

2.根据权利要求1所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述的膨胀珍珠岩由20～40质量份粒径为1.5～3.0mm的闭孔膨胀珍珠岩、10～20质量份粒径为0.5～1.5mm的闭孔膨胀珍珠岩和10～20质量份粒径小于0.5mm的闭孔膨胀珍珠岩组成。

3.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述的抗裂纤维为长度20mm的短切玄武岩纤维，其单丝直径为7μm～25μm。

4.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述的水玻璃为钠水玻璃。

5.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述的氟硅酸钠的粒度为150～200目。

6.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述的憎水剂用量为10重量份。

7.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述水玻璃模数为28～30。

8.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述可再分散胶粉细度为400μm，筛余不超过4％。

9.根据权利要求1或2所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板，其特征在于所述水泥为325#硫铝酸盐水泥。

10.权利要求1所述用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法，其特征在于用于外墙外保温系统防火隔离带的复合防火保温板的制备方法如下：

一、40～55重量份膨胀珍珠岩、0.2～0.5重量份漂珠、0.5～1.0重量份抗裂纤维、5～15重量份憎水剂、0.2～0.5重量份引气剂、20～30重量份水玻璃、3～5重量份可再分散胶粉和15～22重量份水混合得到混合物；

二、将8～12重量份的水泥和0.1～0.3重量份的氟硅酸钠加入到步骤一得到的混合物中快速搅拌；

三、将步骤二得到的产物放入涂有脱模剂的模具内，在1kN～2kN的成型压力下振动加压5s～15s，脱模，然后自然养护24h，得到坯体；

四、将坯体以1℃/min～3℃/min的升温速度升温至80℃～90℃恒温固化干燥6h～8h，然后自然冷却，自然通风干燥，即得用于外墙外保温系统防火隔离带的复合型防火保温板。