CN102964097A - 一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板及其制备方法。其特征在于由下列重量百分比的组份制备而成：普通硅酸盐水泥，磨细粉煤灰，膨润土，发泡剂，憎水剂，早强剂，聚丙烯纤维，余量为水。将普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂加入到搅拌器内，再加聚丙烯纤维和水到搅拌器内，混合搅拌，然后分装搅拌，注入发泡剂后，将料倒入浇铸模具，在模具中发泡，取出成型的发泡体，切割成板材。浇铸模具的体积在0.3-0.5m3，高度小于0.5m。发泡的时间至少30分钟。搅拌的时间至少3分钟，经过28天-60天自然养护期得成品。本发明的优点是节能环保、保温隔热效果好、防火不燃、抗老化性能佳、施工简便、性价比高。

Description

一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发泡保温板及其制备方法，特别是一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板及其制备方法。

背景技术

我国建筑节能领域长期使用难燃、阻燃和可燃材性的有机类的建筑节能材料，此类保温材料的耐火性能仅为B2类，由于相继发生了2008年央视北配楼的外墙失火、北京奥林匹克乒乓球馆的失火、上海11.15的特大火灾和2011年春节期间的沈阳皇朝万鑫酒店等特大火灾事故，造成国家和人民的生命财产重大损失。为此国家公安部、住房和城乡建设部发布了【2009】46号《民用建筑外保温系统外墙装饰防火暂行规定》，上海市沪建安质监也发布了【2010】134号《关于加强本市民用建筑外保温系统防火质量管理的通知》“民用建筑外墙保温材料的燃烧性能宜为A级，且不宜低于B2级”的规定，条文细则对不同的建筑物类别高度、保温材料燃烧性能的选用、建筑物设置防火隔离带的措施均有明确的要求。根据国家提出的全国各城市及城镇按照不同气候区域，新建建筑实施节能率为50%而制定的JGJ26—95《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》、JGJ134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、JGJ75—2003《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》《公共建筑节能设计标准》以及《建筑照明节能标准》等标准以及对北京、天津上海等少数大城市率先实施节能率为65%的地方节能标准，使用节能型的防火不燃型建筑保温材料，已成为现代化城市建设的重要战略决策。鉴于上述背景，亟待研发出具有节能环保、保温隔热效果好、防火不燃、抗老化性能佳、施工简便、性价比高的无机类成型板—发泡水泥保温板产品来替代老旧的利用有机类的建筑节能材料。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中有机类的建筑节能材料所存在的耐火性能无法达到现在A类要求的问题，提供一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板及其制备方法。本发明设计一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板，其特征在于由下列重量百分比的组份制备而成：

余量为水。

一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板的制备方法，其特征由下列步骤组成：

（1）将普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂加入到搅拌器内，再加聚丙烯纤维和水到搅拌器内，混合搅拌，然后分装搅拌，注入发泡剂后，将料倒入浇铸模具，（2）在模具中发泡，（3）取出成型的发泡体，（4）切割成板材。其特征在于：浇铸模具的体积在0.3-0.5m3，高度小于0.5m。其特征在于：发泡的时间至少30分钟。其特征在于：搅拌的速度为100转/分——200转/分，其特征在于：搅拌的时间至少3分钟，（5）经过28天—60天自然养护期得成品。本发明的优点是节能环保、保温隔热效果好、防火不燃、抗老化性能佳、施工简便、性价比高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明

实施例1，

取普通硅酸盐水泥40千克，磨细粉煤灰21千克，膨润土3千克，发泡剂3.5千克，憎水剂0.8千克，早强剂0.4千克，聚丙烯纤维0.3千克，水31千克。（1）将普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂加入到搅拌器内，再加聚丙烯纤维和水到搅拌器内，混合搅拌，然后分装搅拌，注入发泡剂后，将料倒入浇铸模具，（2）在模具中发泡，（3）取出成型的发泡体，（4）切割成板材。浇铸模具的体积在0.3-0.5m3，高度小于0.5m。发泡的时间至少30分钟。搅拌的速度为100转/分——200转/分，不能高于200转/分。搅拌的时间至少3分钟，（5）经过28天—60天自然养护期得成品。

其中普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂、聚丙烯纤维、发泡剂分别选用：1、上海海螺水泥有限公司生产的P42.5普通硅酸盐水泥。2、上海宝钢集团下属磨细粉煤灰厂生产的磨细粉煤灰。3、河南同创膨润土厂生产的钠基膨润土。4、卡尔迪克上海贸易公司经销的憎水剂。5、上海五四实业有限公司生产的早强剂。6、上海能高实业公司生产的聚丙烯纤维。7、巨森化工（上海）有限公司生产的发泡剂。

实施例2，

取普通硅酸盐水泥43千克，磨细粉煤灰19千克，膨润土2千克，发泡剂4.5千克，憎水剂1.1千克，早强剂0.6千克，聚丙烯纤维0.6千克，水29.2千克。（1）将普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂加入到搅拌器内，再加聚丙烯纤维和水到搅拌器内，混合搅拌，然后分装搅拌，注入发泡剂后，将料倒入浇铸模具，（2）在模具中发泡，（3）取出成型的发泡体，（4）切割成板材。浇铸模具的体积在0.3-0.5m3，高度小于0.5m。发泡的时间至少30分钟。搅拌的速度为100转/分——200转/分，不能高于200转/分。搅拌的时间至少3分钟，（5）经过28天—60天自然养护期得成品。

其中普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂、聚丙烯纤维、发泡剂分别选用：1、上海海螺水泥有限公司生产的P42.5普通硅酸盐水泥。2、上海宝钢集团下属磨细粉煤灰厂生产的磨细粉煤灰。3、河南同创膨润土厂生产的钠基膨润土。4、卡尔迪克上海贸易公司经销的憎水剂。5、上海五四实业有限公司生产的早强剂。6、上海能高实业公司生产的聚丙烯纤维。7、巨森化工（上海）有限公司生产的发泡剂。

实施例3，

取普通硅酸盐水泥45千克，磨细粉煤灰18千克，膨润土4千克，发泡剂4.1千克，憎水剂1.5千克，早强剂0.8千克，聚丙烯纤维0.9千克，水25.7千克。（1）将普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂加入到搅拌器内，再加聚丙烯纤维和水到搅拌器内，混合搅拌，然后分装搅拌，注入发泡剂后，将料倒入浇铸模具，（2）在模具中发泡，（3）取出成型的发泡体，（4）切割成板材。浇铸模具的体积在0.3-0.5m3，高度小于0.5m。发泡的时间至少30分钟。搅拌的速度为100转/分——200转/分，不能高于200转/分。搅拌的时间至少3分钟，（5）经过28天—60天自然养护期得成品。

其中普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂、聚丙烯纤维、发泡剂分别选用：1、上海海螺水泥有限公司生产的P42.5普通硅酸盐水泥。2、上海宝钢集团下属磨细粉煤灰厂生产的磨细粉煤灰。3、河南同创膨润土厂生产的钠基膨润土。4、卡尔迪克上海贸易公司经销的憎水剂。5、上海五四实业有限公司生产的早强剂。6、上海能高实业公司生产的聚丙烯纤维。7、巨森化工（上海）有限公司生产的发泡剂。

发泡水泥保温材料，最早是德国的技术，传入我国是在1980年左右。它是利用固化机理，通过发泡设备的发泡系统，将发泡剂用机械方式充分发泡并将泡沫与水泥浆等其它原材料均匀混合，经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温防火材料。它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。

水泥基发泡保温板材的研发，是依据铝酸盐水泥、纯硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等品种的化学和物理特征，选择一种相适应的水泥与化学类发泡剂结合，掺合相关的辅助材料，复合配比而成。

本发明的主要特点是采用普通硅酸盐水泥为主要原料，是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥熟料主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3成份，按适当比例磨成细粉，烧至熔融以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0（简称P.O水泥）。它具有强度高、抗硫酸盐腐蚀，与水混合产生水化热的特性；能与其它材料掺和时控制加入量产生的活性大小。普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。属性为碳酸氢钠和碳酸铵的发泡剂，它与普通硅酸盐水泥结合所产生的化学反应，能够降低液体表面张力，产生大量均匀稳定的泡孔；在引入空气的作用下，其水溶液在与水泥混合搅拌会产生大量活性剂或表面活性物质，而表面活性是发泡剂产生化学和物理反应的核心。它受热后释放出氮气、二氧化碳之类等物质，能合理控制分散性和释放气体的速度。这种物质气体无毒、无腐蚀性、不燃烧，其主要成分是碳酸氢钠和碳酸铵；再与其它辅助材料混合，可在5-30分钟内形成可控的泡孔型模体块，经切割修正为发泡水泥保温板材。它的生产过程特点：自动化控制配比，只需成型模具不需机械辅助，通过自身的化学反应产生大量的蜂窝状气泡体型。

产品以2个长8米，宽3.5米，高2.5米（内部有空间）相同规格的烘烤房为试验空间，其中一个贴FD发泡水泥保温板30mm厚，另一个不贴板，选取2012年7月16日至7月20日的不同时间点，测试一些温度数据如下：

水泥基发泡保温板材性能指标

水泥基发泡保温板材系统的优异性能

1、保温性：发泡水泥板I型的导热系数≤0.06W/(m.K)，II型≤0.07W/(m.K)，热阻约为普通混凝土的10-20倍，完全满足现行的65%节能要求。

2、轻质性：干密度为250~300kg/m3，相当于普通水泥混凝土的1/5～1/8左右，可减轻建筑物的整体荷载。

3、整体性：采用粘贴工艺，与主体工程结构结合紧密，提高建筑物的耐久性能。

4、低弹减震性：发泡水泥保温板的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。

5、隔音性：发泡水泥中含有大量的独立气泡，且分布均匀，吸音能力为0.09-0.19%，是普通混凝土的5倍，具备有效隔音的功能。

6、抗压性：抗压强度为0.4-1.0MPa，满足国家相关产品的强度指标。

7、耐水性：内部相对独立的封闭气泡及良好的整体性，本身就具有一定的耐水性能；添加一定比例的憎水剂，更能提高其防水性能，

8、环保性：发泡水泥保温板所需原料为普通硅酸盐水泥和无机类发泡剂，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。

9、防火性：因为发泡水泥的主要原料是水泥，水泥属无机类材料，其不燃的A级防火性能符合现行的建设部和公安部文件要求。

10、经济性：该产品的综合造价低于其它无机类保温材料性价比。水泥基发泡保温板材的适用范围

水泥基发泡保温板材的原材料由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、憎水剂（干粉）、增强剂（干粉）、发泡剂（化学剂）等无机材料组成；其无机类的材料属性与现浇混凝土、加气混凝土切块等墙体结构或围护材料的属性相同，具有很强的亲和力，通过粘结砂浆整块湿贴在墙体上，所产生的抗压强度和压剪粘结强度，不会降低只会增加。适用于民用建筑墙体的外墙外保温、内外组合保温、分户墙保温、屋面保温以及有机类保温材料的防火隔离带。适用于基层墙体为混凝土空心小砌块、混凝土多孔砖、各类烧结砖、加气混凝土砌块及混凝土墙体等。适用于涂料饰面高度≤100米，适用于面砖饰面高度≤40米。

Claims (6)

1.一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板，其特征在于由下列重量百分比的组份制备而成：

普通硅酸盐水泥   40%——45%，

磨细粉煤灰       14%——21%，

膨润土           1%——4%，

发泡剂           3.5%——4.8%，

憎水剂           0.8%——1.5%，

早强剂           0.2%——0.8%，

聚丙烯纤维       0.3%——0.9%，

余量为水。

2.一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板的制备方法，其特征在于由下列步骤组成：

（1）将普通硅酸盐水泥、磨细粉煤灰、膨润土、憎水剂、早强剂加入到搅拌器内，再加聚丙烯纤维和水到搅拌器内，混合搅拌，然后分装搅拌，注入发泡剂后，将料倒入浇铸模具，（2）在模具中发泡，（3）取出成型的发泡体，（4）切割成板材，（5）经过28天—60天自然养护期得成品。

3.按权利要求2所述的一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板的制备方法，其特征在于：浇铸模具的体积在0.3-0.5m3，高度小于 0.5m。

4.按权利要求2所述的一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板的制备方法，其特征在于：发泡的时间至少30分钟。

5.按权利要求2所述的一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板的制备方法，其特征在于：搅拌的速度为100转/分——200转/分。

6.按权利要求5所述的一种建筑物围护墙体水泥基发泡保温板的制备方法，其特征在于：搅拌的时间至少3分钟。