CN1029550C - 石膏—水泥建筑保温板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石膏-水泥高效建筑保温板的生产工艺方法，通过采用本发明的生产工艺，可制成断裂荷载≥1000N、容重为500～550kg/m²、热阻值≥0.5m²·K/W的建筑外墙内保温板。在24cm厚砖墙+5cm厚的本发明的石膏-水泥高效建筑保温板(护面层0.5cm，芯板4cm)，其传热系数为0.82W/m²·K。在保温性能方面显著优越于现有技术用混合材料制成的保温板。

Description

本发明涉及到建筑物外墙内保温材料-石膏-水泥建筑保温板的生产技术范畴。

建筑节能是节能工作的一个重要组成部分，外墙保温是建筑节能的重点。就北京地区而言，常用的37cm厚砖墙的传热系数为1.57W/m²·K，而与北京地区气候条件接近的发达国家地区的外墙传热系数的限值为0.4W/m²·k，由此看出保温性能的差距是很大的。根据《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》北京地区实施细则的要求，北京地区外墙的传热系数应不大于1.25W/m²·k，即相当于49cm厚砖墙的要求。为满足建筑保温节能要求，在北京地区及我国北方地区已出现了许多种类的外墙内保温材料。

目前，在我国北方地区建筑外墙内保温板的品种较多，有纸面石膏保温复合板，这种保温复合板主要是由纸面石膏板与高效保温材料（玻璃棉、矿棉、岩棉及泡沫聚苯等）复合装配而成的保温复合板。一般的石膏保温复合板都存在装配工艺复杂的缺点。为进一步推进我国的墙体改革，保温复合板的品种也处在推陈出新阶段，如申请号为87213134.3的中国实用新型专利介绍了一种无需龙骨的石膏保温复合板。这种保温复合板与其它由石膏板、龙骨和保温材料装配而成的保温复合板相比，具有生产工艺简单，施工方便的特点，这种保温复合板的制作工艺是：在一块纸面石膏板的两边分别掏两条90°角的槽，其深度接近纸面石膏板下边的纸面。然后在纸面石膏板上放置高效保温材 料和加固肋条，再内折粘接即可。申请号为90203260.7的中国实用新型专利介绍了一种无护面纸的石膏保温板，这种石膏保温板无需使用已制成的纸面石膏板，它是由凹字形石膏板体和带有孔洞的板状高效保温材料复合而成的。板状高效保温材料放置于石膏板体凹处，板状高效保温材料的孔洞中为石膏粘结体。这种保温复合板进一步简化了保温复合板的装配工艺，克服了纸面石膏保温复合板体积大、搬运不方便的缺点。但是，保温复合板都存在一个复合装配工艺过程，而且使用像泡沫聚苯、岩棉等高效保温材料作保温层，因而这类保温复合板的造价也普遍偏高。也有使用混合材料制成的保温板材，如使用膨胀珍珠岩与石膏混合料制成的石膏珍珠岩保温板，使用泡沫聚苯颗粒与水泥混合料制成的水泥聚苯保温板，以及使用石膏、粉煤灰和珍珠岩混合料制成的石膏粉煤灰珍珠岩保温板。这类以混合材料制成的保温板的缺点是容重和传热系数普遍偏高。另外还有采用以化学发气剂或掺泡沫剂的石膏保温板。

在目前建筑外墙内保温工程中采用的保温板，以化工原料制成的保温材料，如聚苯乙烯泡沫、岩棉、玻璃棉等，其缺点是价格较高。在围护结构中，如岩棉等是作为保温层使用的，它还需要一个外层包裹，因此这类复合保温板的制作工艺也就相对复杂。另外像聚苯乙烯泡沫这类材料是一种有机物质，易燃不耐火。以混合材料制成的保温板，如石膏珍珠岩保温板，主要是强度低、容重和传热系数偏高，即使采用化学发气剂或掺泡沫剂制混合材料的保温板，又要提高产品造价和增加生产工序。

本发明的目的是要生产一种生产工艺简单，施工方便，容重低，强度高，保温性好的石膏-水泥高效建筑保温板。

本发明的石膏-水泥高效建筑保温板是分芯板和护面层（整板成型）两部分复合而成的，具体的方法是：

一.芯板的制作

首先选定芯板的原料配方，由于半水石膏的质量不同，因而在其初凝时间和终凝时间上也存在着一定的差异，所以在选定芯板原料配方上，应根据不同凝结时间的半水石膏来制定不同的芯板原料配方。

实例1，当半水石膏初凝时间＞15分钟，终凝时间＞20分钟时，其芯板原料配方为（重量比）：

半水石膏    100;

水    65-75;

浓度为5%的聚乙烯醇溶液    8-12。

实例2：当半水石膏初凝时间＜10分钟，终凝时间＜15分钟时，其芯板原料配方为（重量比）：

半水石膏    100;

水    75-90;

浓度为5%的聚乙烯醇溶液    8-12;

柠檬酸钠    0.008-0.012。

实例3：当半水石膏初凝时间＞25分钟，终凝时间＞35分钟时，其芯板原料配方为（重量比）：

半水石膏    100;

水    70-80;

浓度为5%的聚乙烯醇溶液    8-12;

再生二水石膏3-5（或硫酸钾0.08～0.12）。当芯板原料配方选定后，先将原料按比例在搅拌罐中混合均匀，再加入上述比例的水和浓度为5%的聚乙烯醇溶液，开动搅拌机，拌0.5～1.5分钟，搅拌均匀后立刻开始充气工序，充气工序通过微孔棒状空气过滤器在搅拌过程中将压缩空气均匀分布到料浆之中，使之形成多孔结构料浆，充气时间为1-5分钟，充气之前，料浆的扩展直径应控制在25-40cm，料浆充气之后入模，定型后脱模即制成芯板。

实例1配方的芯板性能为：

绝干容重250kg/m³;抗压强度0.1MPa;导热系数0.05w/m·k。

实例2配方的芯板性能为：

绝干容重300kg/m³;抗压强度0.09MPa，导热系数0.07w/m·k。

实例3配方的芯板性能为：

绝干容重350kg/m³;抗压强度0.15MPa，导热系数0.09w/m·k。

二.整板成型

整板成型主要方式是在芯板两面加护面层，护面层配料选用半水石膏、水泥、玻璃纤维和水配制而成。其配方为（重量比）：

半水石膏    100;

水泥    15-25;

玻璃纤维    0.0008-0.0012;

水    65-75。

首先将护面层配料混合均匀，倒入搅拌罐中，加水搅拌1-2分钟，将搅拌均匀的护面层料浆倒入保温板模内，成型下护面层。然后将成型好的芯板放置在护面层料浆上，再用同样方法做上护面层，硬化后即可脱模，经干燥处理后制成保温板。以护面层0.5cm，芯板厚4cm的石膏-水泥高效建筑保温板为例，其技术性能如下：

板材断裂荷载    ≥1000N;

容重 500-550kg/m³

热阻值 ≥0.5m²·K/W。

目前在外墙内保温工程采用混合材料制成的保温板的墙体中，5cm厚水泥泡沫聚苯保温板+24cm厚砖墙、6cm厚石膏粉煤灰珍珠岩保温板+24cm厚砖墙，以及6cm厚石膏珍珠岩保温板+24cm厚砖墙的传热系数均为1.057W/m²·K，而本发明的石膏-水泥高效建筑保温板（护面层0.5cm，芯板4cm）+24cm厚砖墙的传热系数为0.82W/m²·K。由此看出，本发明的石膏-水泥高效建筑保温板在保温性能方面显著优越于现有技术用混合材料制成的保温板的保温性能。而且在造价方面都低于这几种保温板。

Claims (1)

1、一种制造由芯板和护面层两部分复合而成的石膏-水泥建筑保温板的方法，其特征包括：

a.芯板制作

根据不同凝结时间的半水石膏选定芯板原料配方。

当半水石膏初凝时间＞15分钟，终凝时间＞20分钟时，其配方为(重量比)：

半水石膏               100；

水                     65-75

浓度为5%的聚乙烯醇溶液  8-12；

或当半水石膏初凝时间＜10分钟，终凝时间＜15分钟时，其配方为(重量比)：

半水石膏               100；

水                     75-90

浓度为5%的聚乙烯醇溶液  8-12；

柠檬酸钠                0.008-0.012。

或当半水石膏初凝时间＞25分钟，终凝时间＞35分钟时，其配方为(重量比)：

半水石膏               100；

水                     70-80；

浓度为5%的聚乙烯醇溶液  8-12；

再生二水石膏            3-5

或半水石膏              100；

水                     70～80；

浓度为5%的聚乙烯醇溶液  8-12；

硫酸钾                 0.08-0.12。

当芯板原料配方选定后，将原料按比例在搅拌缸中混合均匀，搅拌时间为0.5-1.5分钟，搅拌均匀后立刻通过微孔棒状空气过滤器在搅拌过程中将压缩空气均匀分布到料浆之中，使之形成多孔结构料浆，充气时间为1-5分钟，充气之前，料浆的扩展直径应控制在25-40cm，料浆充气之后入模，定型后脱模即制成芯板，由此所得的芯板性能为：

绝干容重250kg/m³，抗压强度0.1MPa，导热系数0.05w/m·k；

或绝干容重300kg/m³，抗压强度0.09MPa，导热系数0.07w/m·k；

或绝干容重350kg/m³，抗压强度0.15MPa，导热系数0.09w/m·k。

b.整板成型

整板成型是在芯板两面加护面层，护面层配料选用半水石膏、水泥、玻璃纤维和水配制而成，其配方为(重量比)：

半水石膏  100；

水泥      15-25；

玻璃纤维  0.0008-0.0012；

水        65-75。

先将护面层配料混合均匀，倒入搅拌缸中，加入水搅拌1-2分钟，将搅拌均匀的护面层料浆倒入保温板模内，成型下护面层，然后将成型好的芯板放置在护面层料浆上，再用同样方法做上护面层，硬化后即可脱膜，经干燥处理后制成保温板。