CN102924037A

CN102924037A - 建筑物外墙用防火保温板及其制造方法

Info

Publication number: CN102924037A
Application number: CN2012104962552A
Authority: CN
Inventors: 曾小荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Anhui Yiyou New Materials Technology Co ltd
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: CN102924037B

Abstract

本发明公开了一种建筑物外墙用防火保温板，它由重量百分比为15％的无机胶粘浆料与重量百分比为85%的固体填充料混合而成，所述固体填充料中包括重量百分比为40%—50%的高岭土、10%—20%的粉煤灰、10%—20%的发泡陶粒和15%—25%的阻燃聚氨酯发泡颗粒。本发明还公开了一种建筑物外墙用防火保温板的制造方法。本发明的制作工艺简单，制成后的建筑物外墙用防火保温板的防火等级可达到A级，导热系数可达到0.065W/(m.k)，抗压强度大于1.0MPa，表观密度小于210kg/m³，完全达到并好于现有技术中其他无机保温材料的技术指标，特别是在安装施工过程中的损耗会大大降低。

Description

建筑物外墙用防火保温板及其制造方法

技术领域

本发明涉及防火材料技术领域，特别是涉及一种建筑物外墙用防火保温板及其制造方法。

背景技术

在建筑中应用的保温工艺主要有三种：外墙外保温、外墙内保温、外墙夹芯保温。目前市场上使用的外墙外保温板材大部分防火等级都在B级以下，而根据住建部和公安部46号文的要求:住宅建筑，建筑高度大于100米以上,保温材料的燃烧性能应为A级；其他民用建筑，建筑高度大于50米需要设置A级防火材料；其他民用建筑，24米≤高度＜50米可使用A1级,也可使用防火隔离带。近年来，全国各地相继发生建筑外保温材料火灾，造成了严重人员伤亡和财产损失，建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患，由此引发的火灾已呈多发势头。

在我国建筑保温隔热工程中，保温材料的吸水率高、耐久性差，使用寿命与建筑物不同步。实际上保温的不防火，防火的不保温。一直是困扰建筑节能以及建筑消防安全的大难题。而且有些保温材料吸水后，保温层变成了蓄水池，会使防水层起鼓破坏，造成渗漏，在雨后很长时间内仍旧漏水。在去外墙构造中，由于保温隔热的需要，需将墙体加厚以满足使用功能要求，由于目前尚无理想自保温材料能取代原来的红砖作为墙体材料，只能采用外贴保温材料进行保温隔热。建筑物的施工方法一直沿用“穿衣戴帽”的传统方式。所以重量轻、保温性能好、耐老化、不吸水、不燃的保温材料，就成为建筑物外墙保温材料的必然选择。而目前现有的建筑物外墙保温材料，具有导热系数低、抗压强度小等缺点。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明提出一种建筑物外墙用防火保温板及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种建筑物外墙用防火保温板，它由重量百分比为15%的无机胶粘浆料与重量百分比为85%的固体填充料混合而成，所述固体填充料中包括重量百分比为40%—50%的高岭土、10%—20%的粉煤灰、10%—20%的发泡陶粒和15%—25%的阻燃聚氨酯发泡颗粒。

在其中一个实施例中，所述固体填充料中还包括以下重量百分比的辅料：1%—5%的改性外加物、2%—4%的增强纤维。通过辅料的加入，能够制成性能更加良好的固体填充料。

在其中一个实施例中，所述改性外加物为改性海藻或木质素纤维，所述增强纤维为玻璃纤维网格布。目的是能够制成性能更加良好的固体填充料，保证其具有更好的防火性能及强度。

在其中一个实施例中，所述无机胶粘浆料是一种由硫酸镁与氧化镁配制成的具有稠度的无机胶粘剂，其中，硫酸镁与氧化镁的摩尔比为1:1.0—1.5。目的是保证无机胶粘浆料的粘度。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种建筑物外墙用防火保温板的制造方法，包括以下步骤：

a、将阻燃聚氨酯发泡颗粒放进液体中浸泡后经过流化床加温烘干，计量备用；

b、取重量百分比为40%—50%的高岭土、10%—20%的粉煤灰、10%—20%的发泡陶粒和15%—25%的阻燃聚氨酯发泡颗粒搅拌混合，并加入辅料充分搅拌后，制成固体填充料，计量备用；

c、向容器内倒入重量百分比为15%的无机胶粘浆料，加入重量百分比为85%的固体填充料搅拌均匀，制成混合料；

d、将制成的混合料挤压成型、制成胚体，养护后脱模成半成品；

e、将半成品升温后进行养护处理，干燥后切割制成成品。

在优选的实施例中，步骤b中还包括以下内容：加入的辅料包括重量百分比为1%—5%的改性外加物和重量百分比为2%—4%的增强纤维。能够制成性能更加良好的固体填充料。

在优选的实施例中，所述改性外加物为改性海藻或木质素纤维，所述增强纤维为玻璃纤维网格布。目的是能够制成性能更加良好的固体填充料，保证其具有更好的防火性能及强度。

在优选的实施例中，还包括以下步骤：取摩尔比为1:1.0—1.5的硫酸镁和氧化镁放入反应容器中搅拌制成具有稠度的无机胶粘浆料。目的是保证无机胶粘浆料的具有足够的粘度。

在优选的实施例中，步骤a中还包括以下内容：将阻燃聚氨酯发泡颗粒加工至直径为3mm—5mm的颗粒，放入三乙醇胺和磷酸氢二铵的混合液体中浸泡，通过流化床加温烘干，其温度小于50℃。通过对阻燃聚氨酯发泡颗粒的加工处理，可有效增加防火保温板的导热系数，抗压强度和防火性能。

在其中一个实施例中，步骤d中，将制成的混合料放入三道滚筒内进行挤压，挤压压力2kg/cm²-3kg/cm²,挤压后混合料成为固化胚体，将固化胚体在自然环境常温下养护6小时—8小时脱模成半成品。能够进一步增加防火保温板的导热系数，抗压强度和防火性能。

在其中一个实施例中，步骤e中，半成品转移到养护室采用燃油热风炉加温，升温至32℃—38℃，在湿度80%—90%的条件下养护三天后，转移到空旷场地进行自然干燥，使之含水率达到15%—18%。能够进一步增加防火保温板的导热系数，抗压强度和防火性能。

本发明的有益效果是：制作工艺简单，制成后的建筑物外墙用防火保温板的防火等级可达到A级，导热系数可达到0.065W/(m.k)，抗压强度大于1.0MPa，表观密度小于210kg/m³，完全达到并好于现有技术中其他无机保温材料的技术指标，特别是在安装施工过程中的损耗会大大降低。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

实施例：

一种建筑物外墙用防火保温板，它由重量百分比为15％的无机胶粘浆料与重量百分比为85%的固体填充料混合而成，所述固体填充料中包括重量百分比为40%—50%的高岭土、10%—20%的粉煤灰、10%—20%的发泡陶粒和15%—25%的阻燃聚氨酯发泡颗粒。

本实施例中，所述固体填充料中还包括以下重量百分比的辅料：1%—5%的改性外加物、2%—4%的增强纤维。通过辅料的加入，能够制成性能更加良好的固体填充料。

本实施例中，所述改性外加物为改性海藻或木质素纤维，所述增强纤维为玻璃纤维网格布。目的是能够制成性能更加良好的固体填充料，保证其具有更好的防火性能及强度。

本实施例中，所述无机胶粘浆料是一种由硫酸镁与氧化镁配制成的具有稠度的无机胶粘剂，其中，硫酸镁与氧化镁的摩尔比为1:1.0—1.5。目的是保证无机胶粘浆料的粘度。

针对上述建筑物外墙用防火保温板，本发明还提出了一种建筑物外墙用防火保温板的制造方法，包括以下步骤：

a、将阻燃聚氨酯发泡颗粒加工至直径为3mm-5mm的颗粒，放入三乙醇胺和磷酸氢二铵的混合液体中浸泡，通过流化床加温烘干，其温度小于50℃，计量备用。通过对阻燃聚氨酯发泡颗粒的加工处理，可有效增加防火保温板的导热系数，抗压强度和防火性能。

b、取重量百分比为40%-50%的高岭土、10%-20%的粉煤灰、10%-20%的发泡陶粒和15%—25%的阻燃聚氨酯发泡颗粒搅拌混合，并加入辅料充分搅拌后，制成固体填充料，计量备用；加入的辅料包括重量百分比为1%—5%的改性外加物和重量百分比为2%-4%的增强纤维。能够制成性能更加良好的固体填充料。

c、取摩尔比为1:1.0-1.5的硫酸镁和氧化镁放入反应容器中搅拌制成具有稠度的无机胶粘浆料。目的是保证无机胶粘浆料的具有足够的粘度。

d、向容器内倒入重量百分比为15%的无机胶粘浆料，加入重量百分比为85%的固体填充料搅拌均匀，制成混合料；

e、将制成的混合料放入三道滚筒内进行挤压，挤压压力2kg/cm²-3kg/cm²,挤压后混合料成为固化胚体，将固化胚体在自然环境常温下养护6小时—8小时脱模成半成品。能够进一步增加防火保温板的导热系数，抗压强度和防火性能。

f、将半成品转移到养护室采用燃油热风炉加温，升温至32℃—38℃，在湿度80%—90%的条件下养护三天后，转移到空旷场地进行自然干燥，使之含水率达到15%—18%，干燥后切割制成成品。能够进一步增加防火保温板的导热系数，抗压强度和防火性能。

在具体应用的建筑物外墙用防火保温板中，发明人给出了以下两个固体填充料各组分的重量百分比，如下：

应用实例1中：

固体填充料的重量百分比是：

应用实例2中：

固体填充料的重量百分比是：

以上两个应用实例属于较为优选的应用实例，其配方经搅拌，成形，养护，切割后的性能见下表：

应用实例性能对比

发明人对实施例进行了配方的验证试验，试验内容如下：

（1）硫酸镁的浓度对其粘接强度的影响；

（2）阻燃聚氨酯发泡颗粒经特殊处理后对其防火性能的影响；

（3）各种改性外加物在不同掺入条件下对其导热系数的影响。

试验方法如下：

（1）硫酸镁的配制：标准稠度所需卤水量的测定。

采用符合HG/T2680-2009工业硫酸镁中的白色硫酸镁和水配制成九个不同重量百分比浓度的卤水，考虑到浆体要在一定条件下成型，采用多种构成的外掺物配制的浆体，其流动性能和抗压强度有所区别。因此采用波兰特水泥标准稠度相关类似的概念，找出各配比的浆体的标准稠度所需量。其测试方法用维卡仪试验法，令其试验在规定时间内下沉12-15mm时浆体为标准稠度。各配比编号和标准稠度时需卤水量下表：

编号	S-1	S-2	S-3	S-4	S-5	S-6	S-7	S-8	S-9
										卤水浓度％	70	65	60	55	50	45	40	35	20
用量	175	175	175	175	175	175	175	175	175

从上表可以看出，卤水浓度对稠度影响不大，但对其抗压强度及其他物理性能有较大的影响。

（2）阻燃聚氨酯发泡颗粒特殊加工所需三乙醇胺和磷酸氢二铵的配制。

最初使用的阻燃聚氨酯发泡颗粒防火等级为B2级（易燃），通过加工后达到B1级（阻燃），而且在温度大于75度时会软化干瘪成0.1mm-0.5mm的小颗粒（不燃烧）。采用三乙醇胺和磷酸氢二铵和水的标准配比得出经处理后的阻燃聚氨酯发泡颗粒阻燃效果最好。各配比编号及氧指数的对比表如下表：

编号	S-1	S-2	S-3	S-4	S-5
						配比浓度%	15	25	35	45	55
EPS氧指数	30	32	35	37	39

从上表可以看出，三乙醇胺和磷酸氢二铵的不同配比经浸泡后的阻燃聚氨酯发泡颗粒，其浓度对阻燃聚氨酯发泡颗粒的氧指数影响较大，从而影响其燃烧性能，采用第一种方案其燃烧性能较好。

（3）各种改性外加物在不同掺入条件下对其导热系数的影响的测定。

用硫酸镁水泥制成标准稠度的浆体经挤压后成型，在常温下24小时后脱模，在相对湿度为80-90％，温度在20-25℃的养护室内进行养护，养护5天后把试件制成300mm﹡300mm﹡40mm的小样，用不燃性测试仪、万能试验机及双平板导热系数测试仪来测量各种配比的好坏。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种建筑物外墙用防火保温板，其特征在于，它由重量百分比为15%的无机胶粘浆料与重量百分比为85%的固体填充料混合而成，所述固体填充料中包括重量百分比为40%—50%的高岭土、10%—20%的粉煤灰、10%—20%的发泡陶粒和15%—25%的阻燃聚氨酯发泡颗粒。

2.根据权利要求1所述的建筑物外墙用防火保温板，其特征在于，所述固体填充料中还包括以下重量百分比的辅料：1%—5%的改性外加物、2%—4%的增强纤维。

3.根据权利要求2所述的建筑物外墙用防火保温板，其特征在于，所述改性外加物为改性海藻或木质素纤维，所述增强纤维为玻璃纤维网格布。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的建筑物外墙用防火保温板，其特征在于，所述无机胶粘浆料是一种由硫酸镁与氧化镁配制成的具有稠度的无机胶粘剂，其中，硫酸镁与氧化镁的摩尔比为1:1.0—1.5。

5.一种建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

e、将半成品升温后进行养护处理，干燥后切割制成成品。

6.根据权利要求5所述的建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，步骤b中，加入的辅料包括重量百分比为1%—5%的改性外加物和重量百分比为2%—4%的增强纤维。

7.根据权利要求6所述的建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，所述改性外加物为改性海藻或木质素纤维，所述增强纤维为玻璃纤维网格布。

8.根据权利要求5所述的建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：

取摩尔比为1:1.0—1.5的硫酸镁和氧化镁放入反应容器中搅拌制成具有稠度的无机胶粘浆料。

9.根据权利要求5所述的建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，步骤a中，将阻燃聚氨酯发泡颗粒加工至直径为3mm—5mm的颗粒，放入三乙醇胺和磷酸氢二铵的混合液体中浸泡，通过流化床加温烘干，其温度小于50℃。

10.根据权利要求5所述的建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，步骤d中，将制成的混合料放入三道滚筒内进行挤压，挤压压力2kg/cm²-3kg/cm²,挤压后混合料成为固化胚体，将固化胚体在自然环境常温下养护6小时—8小时脱模成半成品。

11.根据权利要求5所述的建筑物外墙用防火保温板的制造方法，其特征在于，步骤e中，半成品转移到养护室采用燃油热风炉加温，升温至32℃—38℃，在湿度80%—90%的条件下养护三天后，转移到空旷场地进行自然干燥，使之含水率达到15%—18%。