CN103072327A - 一种复合硅酸钙保温板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥85-89份，铝粉膏3-5份，动物性水泥发泡剂3-4份，氯化镁4-6份，稳定剂1-3份。本发明还提供了一种上述复合硅酸钙保温板的制备方法。该复合硅酸钙保温板原料来源丰富、成本低廉、制备方法简单、复合强度高、吸水率低、绿色环保、防火性能好、保温隔声效果好、轻质耐久。
Description
技术领域
本发明属于保温材料领域，特别涉及一种复合硅酸钙保温板，还涉及该复合硅酸钙保温板的制备方法。
背景技术
随着国民经济的快速发展，建筑向多元化、科技化的方向迅速发展，提高能源利用效率，推进建筑节能工作的发展已受到越来越多的重视，建筑材料也向着环保节能、轻质高强的方向发展。现有的建筑物通常具有保温结构，最常用的保温结构为建筑物的内外墙体内安装保温板。
现有建筑内外墙体用的复合保温材料主要有以下几种类型：
一、发泡(泡沫)混凝上复合墙板，主要成分为水泥、发泡剂，其中现浇泡沫混凝土保温墙体现场施工需立模、脱模；该墙板仍需粉刷，且吸水率高，粉刷前还须使用界面剂；
二、有机保温材料复合墙板，主要成份为聚苯泡沫、聚氨酯泡沫等其它有机保温材料；由于聚苯泡沫、聚氨酯泡沫都具有易燃性，不耐老化，与墙体结合不好，较多引发开裂、脱落现象，且隔声性较差，同时在操作时会释放大量有害气体，空气污染严重，有碍操作人员健康，此外，有机保温材料如聚苯泡沫、聚氨酯泡沫等大多以石油为起始原料，消耗石油资源；
三、加气混凝上墙板，由于其吸水率高达45％以上，粉刷须使用界面剂，在在出现粉刷层的空鼓、蜕皮、裂纹等现象；同时，加气混凝土墙板质量较重，由于工艺技术的制约，加气混凝上难以生产400kg/m3以下的超轻产品，然而目前的建筑节能最需要400kg/m3以下的产品；同时，加气混凝土基本以砌块和条板两大产品为主，其他整体性规格种类的产品还没有；此外，加气混凝上强度低、握钉力差，居家装修难度大；
四、人造无机纤维保温板(岩矿棉、玻璃棉、硅酸铝纤维等)，它在生产及使用过程中的纤维粉尘污染对环境以及人们的身体健康有害；同时，人造纤维棉是岩石或矿渣等经高温(1300～1500℃)热熔后，径离心或喷吹使其纤维化而成的，能耗很高，不符合我国未来低碳建筑和循环经济发展的原则。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种绿色环保、保温隔热效果好的复合硅酸钙保温板及其制备方法。
技术方案：本发明提供的一种复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥85-89份，铝粉膏3-5份，动物性水泥发泡剂3-4份，氯化镁4-6份，稳定剂1-3份。
作为本发明复合硅酸钙保温板的一种优选，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥87份，铝粉膏4份，动物性水泥发泡剂3.5份，氯化镁5份，稳定剂2份。
作为本发明复合硅酸钙保温板的另一种优选，所述硫铝酸盐水泥包括以下重量份的组份：Al2O328-40份，SiO23-10份，CaO 36-43份，Fe2O31-3份，SO38-15份，C4A355-75份，C2S 15-30份，C4AF 3-6份。
作为本发明复合硅酸钙保温板的另一种优选，所述动物性水泥发泡剂为蛋白活性物型发泡剂。
作为本发明复合硅酸钙保温板的另一种优选，所述稳定剂为2-乙基乙酸铅。
本发明还提供了一种复合硅酸钙保温板的制备方法，包括以下步骤：
(1)将两块高密度硅酸钙板单面砂光，相对置于模具内且砂光面紧贴于模具内壁，在相对设置的高密度硅酸钙板之间设置金属骨架；
(2)将硫铝酸盐水泥、铝粉膏和氯化镁混匀后加水搅拌得初级浆料；
(3)将动物性水泥发泡剂和稳定剂加入初级浆料中搅拌混匀，得浆料；
(4)将浆料注入相对设置的高密度硅酸钙板之间，恒温养护，静置发泡，脱模后即得所述复合硅酸钙保温板。
其中，步骤(2)中，加水量为硫铝酸盐水泥、铝粉膏和氯化镁总质量的1.5-2.5倍；水温为60-70℃；搅拌时间为10-20min。
步骤(3)中，搅拌时间为5-15mih。
步骤(4)中，注浆量为相对设置的高密度硅酸钙板之间体积的30-40％。
步骤(4)中，养护时间为14-16h；养护温度为0-4h内60℃-65℃，4h后为65-80℃；发泡时间为16-18h。
有益效果：本发明提供的复合硅酸钙保温板原料来源丰富、成本低廉、制备方法简单、复合强度高、吸水率低、绿色环保、防火性能好、保温隔声效果好、轻质耐久。
该复合硅酸钙保温板与现有技术相比，其显著优点是：
一、该复合硅酸钙保温板的保温效果好，其导热系数仅为0.065-0.10W/M.K，只相当于加气混凝土的一半，完全达到建筑节能、保温标准，其厚度可比加气混凝土减薄近一半，可以大量节约材料并增加实际使用面积，此外，该复合硅酸钙保温板隔声效果好。
二、该复合硅酸钙保温板防火性能好，其以安全不燃的硅酸钙板、泡沫混凝土为主料，耐火极限大于2小时，达到A1级防火标准，可以满足任何建筑的防火需求。
三、该复合硅酸钙保温板使用寿命长，其耐久性大于50车，一次保温施工即可使建筑终身保温，避免了其它保温施工的不足。
四、该复合硅酸钙保温板安全环保，其使用过程中不会产生分解物，绿色环保。
五、该复合硅酸钙保温板使用方便，其握钉力高，强度高，不易变形，具有能锯、能钉、易加工等特点，制成的墙面不需粉刷，只接批灰校线、油漆。
六、该复合硅酸钙保温板适用范围广，可广泛用于屋面保温层、自保温、隔声隔墙墙体、外墙外保温墙面等，特别适用于钢结构类房屋以及工厂化建筑物配套墙体。
七、该复合硅酸钙保温板吸水率低，填补了加气混凝土在高寒地带不能应用的空白。
八、该复合硅酸钙保温板制备方法简单，工艺灵活，品种多，变换一种模具即可变出一种新产品，投资小，适于工业化生产。
附图说明
图1为本发明复合硅酸钙保温板的结构示意图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥85份，铝粉膏3份，动物性水泥发泡剂3份，氯化镁4份，稳定剂1份。
其中，每149份硫铝酸盐水泥由以下重量份的组份制成：Al2O328份，SiO23份，CaO36份，Fe2O31份，SO38份，C4A355份，C2S 15份，C4AF 3份。
其中，动物性水泥发泡剂为蛋白活性物型发泡剂。
其中，所述稳定剂为2-乙基乙酸铅。
其制备方法，包括以下步骤：
(1)将两块高密度硅酸钙板单面砂光，相对置于模具内且砂光面紧贴于模具内壁，留出注浆所设定板厚空间，在相对设置的高密度硅酸钙板之间设置金属骨架；
(2)将85份硫铝酸盐水泥、3份铝粉膏和4份氯化镁混匀后加138份70℃水搅拌20min得初级浆料，使初级浆料中总固体质量百分比浓度为40％；
(3)将3份动物性水泥发泡剂和1份稳定剂加入初级浆料中搅拌15min使其混匀，得浆料；
(4)将浆料注入相对设置的高密度硅酸钙板之间，注浆量为相对设置的高密度硅酸钙板之间体积的30％；静置养护18h，养护温度为0-4h内60°C，4h后为65°C；静置自然发泡16h；脱模后即得所述复合硅酸钙保温板。
实施例2
复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥89份，铝粉膏5份，动物性水泥发泡剂4份，氯化镁6份，稳定剂3份。
其中，每222份硫铝酸盐水泥由以下重量份的组份制成：Al2O340份，SiO210份，CaO 43份，Fe2O33份，SO315份，C4A375份，C2S 30份，C4AF 6份。
其中，动物性水泥发泡剂为蛋白活性物型发泡剂。
其中，所述稳定剂为2-乙基乙酸铅。
其制备方法，包括以下步骤：
(1)将两块高密度硅酸钙板单面砂光，相对置于模具内且砂光面紧贴于模具内壁，留出注浆所设定板厚空间，在相对设置的高密度硅酸钙板之间设置金属骨架；
(2)将89份硫铝酸盐水泥、5份铝粉膏和6份氯化镁混匀后加250份60℃水搅拌10min得初级浆料，使初级浆料中总固体质量百分比浓度为28.6％；
(3)将4份动物性水泥发泡剂和3份稳定剂加入初级浆料中搅拌5min使其混匀，得浆料；
(4)将浆料注入相对设置的高密度硅酸钙板之间，注浆量为相对设置的高密度硅酸钙板之间体积的40％；静置养护16h，养护温度为0-4h内65°C，4h后为80°C；静置自然发泡18h；脱模后即得所述复合硅酸钙保温板。
实施例3
复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥87份，铝粉膏4份，动物性水泥发泡剂3.5份，氯化镁5份，稳定剂2份。
其中，每185.5份硫铝酸盐水泥由以下重量份的组份制成：Al2O334份，SiO26.5份，CaO 39.5份，Fe2O32份，SO311.5份，C4A365份，C2S 22.5份，C4AF 4.5份。
其中，动物性水泥发泡剂为蛋白活性物型发泡剂。
其中，所述稳定剂为2-乙基乙酸铅。
其制备方法，包括以下步骤：
(1)将两块高密度硅酸钙板单面砂光，相对置于模具内且砂光面紧贴于模具内壁，留出注浆所设定板厚空间，在相对设置的高密度硅酸钙板之间设置金属骨架；
(2)将87份硫铝酸盐水泥、4份铝粉膏和5份氯化镁混匀后加192份65℃水搅拌15min得初级浆料，使初级浆料中总固体质量百分比浓度为33.3％；
(3)将3.5份动物性水泥发泡剂和2份稳定剂加入初级浆料中搅拌10min使其混匀，得浆料；
(4)将浆料注入相对设置的高密度硅酸钙板之间，注浆量为相对设置的高密度硅酸钙板之间体积的35％；静置养护17h，养护温度为0-4h内62℃，4h后为75℃；静置自然发泡17h；脱模后即得所述复合硅酸钙保温板。
实施例4
复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成；高密度硅酸钙板2张，规格2400mm(长)×1220mm(宽)×6mm(厚)；各组分的配方为：硫铝酸盐水泥157kg，铝粉膏7.1kg，动物性水泥发泡剂6.2kg，氯化镁8.9kg，稳定剂3.5kg。
其制备方法同实施例3。
实施例5
复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成；高密度硅酸钙板2张，规格2400mm(长)×1220mm(宽)×8mm(厚)；各组分的配方为：硫铝酸盐水泥152kg，铝粉膏5.3kg，动物性水泥发泡剂5.3kg，氯化镁7.1kg，稳定剂2.8kg。
其制备方法同实施例3。
实施例6
复合硅酸钙保温板，由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成；高密度硅酸钙板2张，规格2400mm(长)×1220mm(宽)×10mm(厚)；各组分的配方为：硫铝酸盐水泥153.6kg，铝粉膏6.25kg，动物性水泥发泡剂5.3kg，氯化镁8kg，稳定剂2.6kg。
其制备方法同实施例3。
实施例7
对实施例1至6所述的复合硅酸钙保温板的性能测定。
测定方法：JC/T564.2-2008、GB/T5464-2010、GB/T14402-2007、GB8624-2006、JC/T412.2-2006、GB6566-2001、GB/T176-2008标准。
测定结果：
耐久性测试结果：实施例1至6的复合硅酸钙保温板经25次冻融循环测试后，均无裂痕、不分层；
不透水性测试结果：实施例1至6的复合硅酸钙保温板经24小时承水试验，均未出现湿痕和水滴。
其他测定结果见表1。
表1复合硅酸钙保温板的性能测定结果
Claims (10)
1.一种复合硅酸钙保温板，其特征在于：由复合层以及在复合层上底面和下底面分别设置的高密度硅酸钙板制成，所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥85-89份，铝粉膏3-5份，动物性水泥发泡剂3-4份，氯化镁4-6份，稳定剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种复合硅酸钙保温板，其特征在于：所述复合层由以下重量份的组份制成：硫铝酸盐水泥87份，铝粉膏4份，动物性水泥发泡剂3.5份，氯化镁5份，稳定剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种复合硅酸钙保温板，其特征在于：所述硫铝酸盐水泥包括以下重量份的组份：Al2O3 28-40份，SiO2 3-10份，CaO 36-43份，Fe2O31-3份，SO38-15份，C4A355-75份，C2S 15-30份，C4AF 3-6份。
4.根据权利要求1所述的一种复合硅酸钙保温板，其特征在于：所述动物性水泥发泡剂为蛋白活性物型发泡剂。
5.根据权利要求1所述的一种复合硅酸钙保温板，其特征在于：所述稳定剂为2-乙基乙酸铅。
6.一种复合硅酸钙保温板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将两块高密度硅酸钙板单面砂光，相对置于模具内且砂光面紧贴于模具内壁，在相对设置的高密度硅酸钙板之间设置金属骨架；
(2)将硫铝酸盐水泥、铝粉膏和氯化镁混匀后加水搅拌得初级浆料；
(3)将动物性水泥发泡剂和稳定剂加入初级浆料中搅拌混匀，得浆料；
(4)将浆料注入相对设置的高密度硅酸钙板之间，恒温养护，静置发泡，脱模后即得所述复合硅酸钙保温板。
7.根据权利要求6所述的一种复合硅酸钙保温板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，加水量为硫铝酸盐水泥、铝粉膏和氯化镁总质量的1.5-2.5倍；水温为60-70℃；搅拌时间为10-20min。
8.根据权利要求6所述的一种复合硅酸钙保温板的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，搅拌时间为5-15mih。
9.根据权利要求6所述的一种复合硅酸钙保温板的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，注浆量为相对设置的高密度硅酸钙板之间体积的30-40％。
10.根据权利要求6所述的一种复合硅酸钙保温板的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，养护时间为14-16h；养护温度为0-4h内60°C-65°C，4h后为65-80°C；发泡时间为16-18h，发泡温度为80℃。
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