CN102797299A - 纤维增强复合材料保温板及其制备方法 - Google Patents

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吴开胜
张菁燕
王世忠
王友力
邵鹏刚
杨杰
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Abstract

本发明公开了一种纤维增强复合材料保温板,包括:保温层的上下两层上均铺设有增强层,所述增强层为玻璃纤维网格布;纤维增强复合材料保温板的制备方法,包括以下步骤:保温层的各原材料与水混合均匀;将混合均匀的料浆倒入底部铺设有玻璃纤维网格布的模具中;再在料浆上层铺设有一层玻璃纤维网格布;铺设完成后,对其进行压制成型。通过上述方式,本发明能够双面采用玻璃纤维网格布进行加强,可以明显提高保温板尺寸稳定,抗冲击性,抗裂性能;采用无机胶凝材料包裹保温填料技术,满足外墙保温防火要求;使用寿命更长,可与建筑物的寿命基本保持同步。

Description

纤维增强复合材料保温板及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑材料领域,特别是涉及一种纤维增强复合材料保温板及其制备方法。
背景技术
[0002] 保温隔热材料与制品是影响建筑节能一个重要的影响因素。建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。20世纪70年代后,国外普遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。国外保温材料工业已经有很长的历史,建筑节能用保温材料占绝大多数,而新型保温材料也正在 不断地涌现。
[0003] 但现有的外墙保温材料存在以下缺点:
I、有机保温材料或复合有机保温材料,有机保温材料防火性能差,即使采用双面复合无机材料也很难达到A级防火要求,且不能改变保温材料本身的防火性,存在安全隐患。
[0004] 2、岩棉、矿棉,玻璃棉,抗拉强度低,小于0. 05Mpa,抗风压性能差,对人体存在一定的危害。
[0005] 3、陶瓷保温板、泡沫玻璃,生产能耗高,不易大面积推广,导热系数大,节能效果差,且价格昂贵。
[0006] 4、玻化微珠、珍珠岩等吸水率高,资源受限。
[0007] 5、发泡水泥板,表面易起粉,施工控制难度大。
发明内容
[0008] 本发明主要解决的技术问题是提供一种力学性能优良,防火性能优异,耐候性能优越,尺寸稳定,性价比高的纤维增强复合材料保温板及其制备方法。
[0009] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种纤维增强复合材料保温板,包括:保温层、增强层,所述保温层的上下两层上均铺设有增强层,所述增强层为玻璃纤维网格布,所述保温层的各原材料的重量份为:胶凝材料80-90份、保温填料5-15份、功能添加剂3-5份。
[0010] 还提供一种纤维增强复合材料保温板的制备方法,包括以下步骤:
1)将保温层的各原材料与水按照0. 5-0. 8的水料重量比均匀混合,制得料浆;
2)将混合均匀的料浆倒入底部铺设有玻璃纤维网格布的模具中;
3)模具被填充满后,再在料浆上层铺设有一层玻璃纤维网格布;
4)铺设完成后,将其进行压制成型;
5)最后经硬化、拆模、养护工序,即制得纤维增强复合材料保温板成品。
[0011] 在本发明一个较佳实施例中,胶凝材料为硅酸盐水泥、粉煤灰中的一种或两者混合物。
[0012] 在本发明一个较佳实施例中,保温填料为玻化微珠、EPS泡沫颗粒、轻质混凝土破碎料、发泡水泥板破碎料中的一种或多种。
[0013] 在本发明一个较佳实施例中,功能添加剂包括憎水剂15-25份、纤维6-10份、保水剂6-10份、调凝剂60-70份。
[0014] 在本发明一个较佳实施例中,憎水剂为硅烷类或硅氧烷类憎水剂中的一种。
[0015] 在本发明一个较佳实施例中,纤维 为矿物纤维、聚酯纤维或聚丙烯纤维中的一种或多种。
[0016] 在本发明一个较佳实施例中,调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、铝酸盐、硅酸盐中的一种或多种。
[0017] 在本发明一个较佳实施例中,保水剂为甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、丙基纤维素醚中的一种。
[0018] 在本发明一个较佳实施例中,玻璃纤维网格布为中碱或无碱玻璃纤维网格布。
[0019] 本发明的有益效果是:本发明纤维增强复合材料保温板及其制备方法双面采用玻璃纤维网格布进行加强,可以明显提高保温板尺寸稳定,抗冲击性,抗裂性能;采用无机胶凝材料包裹保温填料技术,使保温板的整体防火等级达到A级,满足外墙保温防火要求;候性能优越,且与保温基层墙体同为无机材料,粘结性更好;因此使用寿命更长,可与建筑物的寿命基本保持同步;可使用EPS泡沫颗粒、轻质混凝土破碎料、发泡水泥板破碎料等固体废弃物为保温填料,充分利用固体废弃物,性价比更好;具有轻质、保温、耐久、隔热、隔音的特点,同时又具有优异力学强度,可以作为优良的保温隔热材料用于建筑节能,同时也可以广泛用于浇筑建筑屋面、地面、内外墙体等。
具体实施方式
[0020] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0021] 本发明实施例包括:
实施例I :
I)将保温层的各原材料按照比例配制好后,按照0. 80的水料重量比与水均匀混合,制得料浆,配制各原材料的重量份为:
硅酸盐水泥 80份,
玻化微珠与发泡水泥板破碎料 15份,
功能添加剂 5份。
[0022] 其中,配制功能添加剂的各原料的重量份为:
硅烷类憎水剂 15份,
矿物纤维 10份,
甲基纤维素醚 10份,
氯化物与硫酸盐混合 65份。
[0023] 2)将制得的料浆倒入底部铺设有中碱玻璃纤维网格布的模具中;
3)模具被填充满后,再在料浆上层铺设有一层中碱玻璃纤维网格布;
4)铺设完成后,将其进行压制成型;
5)最后经硬化、拆模、养护工序,即制得纤维增强复合材料保温板成品。[0024] 实施例2 :
I)将保温层的各原材料按照比例配制好后,按照0. 75的水料重量比与水均匀混合,制得料浆,配制各原材料的重量份为:
硅酸盐水泥与粉煤灰混合料 85份,
玻化微珠或轻质混凝土破碎料 11份,
功能添加剂 4份。
[0025] 其中,配制功能添加剂的各原料的重量份为:
硅氧烷类憎水剂 20份, 聚酯纤维 8份,
乙基纤维素醚 7份,
碳酸盐 65份。
[0026] 2)将制得的料浆倒入底部铺设有无碱玻璃纤维网格布的模具中;
3)模具被填充满后,再在料浆上层铺设有一层无碱玻璃纤维网格布;
4)铺设完成后,将其进行压制成型;
5)最后经硬化、拆模、养护工序,即制得纤维增强复合材料保温板成品。
[0027] 实施例3 :
I)将保温层的各原材料按照比例配制好后,按照0. 65的水料重量比与水均匀混合,制得料浆,配制各原材料的重量份为:
硅酸盐水泥与粉煤灰混合物 90份,
发泡水泥板破碎料与EPS泡沫颗粒混合物 7份,
功能添加剂 3份。
[0028] 其中,配制功能添加剂的各原料的重量份为:
硅氧烷类憎水剂 25份,
聚酯纤维与聚丙烯纤维混合物 5份,
丙基纤维素醚 10份,
铝酸盐与硅酸盐混合物 60份。
[0029] 2)将制得的料浆倒入底部铺设有无碱玻璃纤维网格布的模具中;
3)模具被填充满后,再在料浆上层铺设有一层无碱玻璃纤维网格布;
4)铺设完成后,将其进行压制成型;
5)最后经硬化、拆模、养护工序,即制得纤维增强复合材料保温板成品。
[0030] 本发明中的玻璃纤维网格布为中碱或无碱玻璃纤维网格布。纤维增强复合材料保温板双面采用玻璃纤维网格布进行加强,可以明显提高保温板尺寸稳定,抗冲击性,抗裂性倉泛。
[0031] 采用硅酸盐水泥或粉煤灰的无机胶凝材料包裹保温填料技术,使保温板的整体防火等级达到A级,满足外墙保温防火要求。
[0032] 本发明的各项性能指标包括干密度、导热系数、抗压强度、抗拉强度、吸水率(V/V)、干燥收缩值、软化系数、燃烧性能,均按标准苏JGT045-2011《复合材料保温板外墙外保温系统应用技术规程》进行,各性能指标的测试结果如下表所示:
Figure CN102797299AD00061
由以上数据可以得到,本发明的纤维增强复合材料保温板具有特点包括:
I、防火可达到A级要求,为匀质材料保温板,任何部分都可达到A级防火要求。
[0033] 2、保温效果好,由于复合材料保温板闭孔率>95%,高闭孔率减少对流传热,是高隔热的先决条件,可满足建筑外墙保温隔热的需求。
[0034] 3、高强度、低容重、不易破碎,拉强度可达1.5MPa,产品抗压强度可达0.4MPa,使用与运输时不易碎裂。
[0035] 4、环保安全、无毒无害,在生产、安装、使用过程中,均不排放有害气体和废物,不会产生可漂浮物,污染环境。
[0036] 5、耐候性能优越,使用寿命长,可与建筑物的寿命基本保持同步。
[0037] 本发明纤维增强复合材料保温板及其制备方法双面采用玻璃纤维网格布进行加强,可以明显提高保温板尺寸稳定,抗冲击性,抗裂性能;采用无机胶凝材料包裹保温填料技术,使保温板的整体防火等级达到A级,满足外墙保温防火要求;候性能优越,且与保温基层墙体同为无机材料,粘结性更好;因此使用寿命更长,可与建筑物的寿命基本保持同步;可使用EPS泡沫颗粒、轻质混凝土破碎料、发泡水泥板破碎料等固体废弃物为保温填料,充分利用固体废弃物,性价比更好;具有轻质、保温、耐久、隔热、隔音的特点,同时又具有优异力学强度,可以作为优良的保温隔热材料用于建筑节能,同时也可以广泛用于浇筑建筑屋面、地面、内外墙体等。
[0038] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种纤维增强复合材料保温板,其特征在于,包括:保温层、增强层,所述保温层的上下两层上均铺设有增强层,所述增强层为玻璃纤维网格布,所述保温层的各原材料的重量份为:胶凝材料80-90份、保温填料5-15份、功能添加剂3-5份。
2.根据权利要求I所述的纤维增强复合材料保温板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)将保温层的各原材料与水按照0. 5-0. 8的水料重量比均匀混合,制得料浆; 2)将混合均匀的料浆倒入底部铺设有玻璃纤维网格布的模具中; 3)模具被填充满后,再在料浆上层铺设有一层玻璃纤维网格布; 4)铺设完成后,将其进行压制成型; 5)最后经硬化、拆模、养护工序,即制得纤维增强复合材料保温板成品。
3.根据权利要求I所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,胶凝材料为硅酸盐水泥、粉煤灰一种或两者混合物。
4.根据权利要求I所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,保温填料为玻化微珠、EPS泡沫颗粒、轻质混凝土破碎料、发泡水泥板破碎料中的一种或多种。
5.根据权利要求I所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,功能添加剂包括憎水剂15-25份、纤维6-10份、保水剂6-10份、调凝剂60-70份。
6.根据权利要求5所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,憎水剂为硅烷类或硅氧烷类憎水剂中的一种。
7.根据权利要求5所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,纤维为矿物纤维、聚酯纤维或聚丙烯纤维中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、铝酸盐、硅酸盐中的一种或多种。
9.根据权利要求5所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,保水剂为甲基纤维素醚、乙基纤维素醚、丙基纤维素醚中的一种。
10.根据权利要求I所述的纤维增强复合材料保温板,其特征在于,玻璃纤维网格布为中碱或无碱玻璃纤维网格布。
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