CN103113053A - 一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料 - Google Patents

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陈光平
宋晓红
张铁红
陈泽健
李嘉奇
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Abstract

本发明公开了一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，由下述材料按重量百分比组合而成：无机胶凝材料33-45％，轻集料0-10％，化学发泡剂0.04-0.5％，胶凝材料调节剂1.5-2.5％，增强材料0.05-2.5％，水50-60％，功能性助剂0.2-1.2％，稳泡防水剂0.5-2.5％。本发明气泡直径更小、强度更高、导热系更低、保温隔热性能更好、吸水率更低，防水性能更加优越，防火不燃，突破了现有无机泡沫材料只能生产小尺寸产品的瓶颈，生产工艺简单、成本低、效率高，节能环保，可制成大尺寸产品的轻质高强无机泡沫防火保温隔热材料。可广泛用于制作建筑物防火不燃保温隔热板和墙体材料，节能环保。

Description

一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料
技术领域
本发明涉及墙体材料，更具体地说，涉及一种无机泡沫防火保温隔热新型节能墙体材料。
背景技术
近年来，我国因建筑外墙外保温材料引发的火灾时有所闻，且频率之高、人员财产的损失之大，触目惊心。纵观保温市场，目前普遍使用的保温材料主要有模塑聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨酯泡沫等。这些保温材料存在的最大问题，是防火性能差，即使是电焊产生的火星，也能使这些保温材料起火。如北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等都是因为建筑外保温材料而发生火灾，造成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。
为此，中华人民共和国公安部于2011年4月颁发了《关于进一步明确民工建筑外保温材料消防建筑管理有关要求的通知》(公消[2011]65号)。通知中明确规定从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字【2009】46号)第二条规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够通过使微小气泡长时间存留，并能在气泡表面形成超薄防水膜，稳泡防水性能优异的墙体材料。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下所述：一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，由下述材料按重量百分比组合而成：
无机胶凝材料33-45％，轻集料0-10％，化学发泡剂0.04-0.5％，胶凝材料调节剂1.5-2.5％，增强材料0.05-2.5％，水50-60％，功能性助剂0.2-1.2％，稳泡防水剂0.5-2.5％。
所述稳泡防水剂为脂肪酸与碱性物质聚合反应生成的聚合物。
所述脂肪酸为能形成超薄防水膜同时具有憎水基团和亲水基团。
所述无机胶凝材料为水泥、石膏、氧化镁、水玻璃中的任意一种。
所述轻集料为粉煤灰或硅微粉。
所述化学发泡剂为铝粉、锌粉、镁粉、铝合金粉、铁合金粉中的任意一种。
所述胶凝材料调节剂为萘系磺酸盐高效减水剂、聚合羧酸盐高效减水剂、硫酸盐早强剂、氯化物早强剂、料浆稳定剂、料浆缓凝剂、料浆固化剂中的任意一种或几种。
所述增强材料为聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维、木纤维中的任意一种。
将上述各组分在专用生产线上的搅拌机里、在严格控制料浆温度和搅拌时间的前提下，高速分散均匀后，注入定形模箱中发泡成型，并自然养护固化即可制墙体产品，然后根据需要切割成不同规格的尺寸，满足不同的需求。
本发明干体积密度为100～120kg/M3的(≤150kg/M3)、抗压强度》≥0.3MPa、抗折强度》≥0.15MPa、体积吸水率≤20％、导热系数(25℃)≤0.05W/(m.k)、燃烧性能指标达到A1级。
根据上述的本发明，其有益效果在于，与现有技术相比：
本发明气泡直径更小、强度更高、导热系更低、保温隔热性能更好、吸水率更低，防水性能更加优越，防火不燃，突破了现有无机泡沫材料只能生产小尺寸产品的瓶颈，生产工艺简单、成本低、效率高，节能环保，可制成大尺寸产品的轻质高强无机泡沫防火保温隔热材料。可广泛用于制作建筑物防火不燃保温隔热板，节能复合板材和屋面保温隔热工程、地暖工程，轻质垫层材料和内外墙体材料，节能环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做作进一步的说明：
实施例1
将称量好的水泥33％、粉煤灰8％、铝粉0.1％、萘系磺酸盐高效减水剂1.8％、聚丙烯纤维0.1％、水55％、功能性助剂1.0％、稳泡防水剂1.0％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例2
将称量好的水泥33.5％、硅微粉10％、铝合金粉0.5％、聚合羧酸盐高效减水剂2.5％、玻璃纤维0.05％、水52.75％、功能性助剂0.2％、稳泡防水剂0.5％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例3
将称量好的石膏45％，镁粉0.5％，聚合羧酸盐高效减水剂1.5％，碳纤维0.05％，水50.38％，功能性助剂1.2％，稳泡防水剂1.37％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例4
将称量好的氧化镁34％、粉煤灰1％、铁合金粉0.04％、聚合羧酸盐高效减水剂2％、聚丙烯纤维2％、水58％、功能性助剂0.96％、稳泡防水剂2％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例5
将称量好的水泥41.5％，粉煤灰2.8％，铁合金粉0.35％，硫酸盐早强剂1.5％，玻璃纤维1.5％，水50％，功能性助剂0.85％，稳泡防水剂1.5％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例6
将称量好的水玻璃43％、硅微粉1％、锌粉0.5％、料浆固化剂2％、玻璃纤维0.5％、水51.5％、功能性助剂0.5％、稳泡防水剂1.0％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例7
将称量好的水泥44.3％、硅微粉1.75％、镁粉0.2％、氯化物早强剂1.5％、碳纤维0.05％、水50％、功能性助剂1.2％、稳泡防水剂1.0％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例8
将称量好的石膏34％、硅微粉1％、铝合金粉0.4％、料浆稳定剂1.6％、木纤维1％、水60％、功能性助剂0.5％、稳泡防水剂1.5％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例9
将称量好的氧化镁36％、硅微粉1％、铝合金粉0.05％、料浆稳定剂1.5％、木纤维0.05％、水60％、功能性助剂0.4％、稳泡防水剂1.0％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
实施例10
将称量好的水玻璃44％、硅微粉3％、铝合金粉0.2％、硫酸盐早强剂1.8％、木纤维0.2％、水50％、功能性助剂0.3％、稳泡防水剂0.5％，投入专用搅拌机中，在严格控制料浆温度的同时，在短时间内高速分散搅拌均匀，然后快速注入模箱发泡即可制的本发明产品。
上述各实施例中所述稳泡防水剂为能形成超薄防水膜同时具有憎水基团和亲水基团的脂肪酸与碱性物质聚合反应生成的聚合物。
以上各个实施例中所得无机泡沫保温材料的性能指标为：
1.干体积密度≤150kg/M3
2.抗压强度≥0.3MPa
3.抗折强度≥0.15MPa
4.体积吸水率≤20％
5.导热系数(25℃)≤0.05W/(m.k)
6.燃烧性能指标达到A1级。
本发明可广泛用于制作建筑物防火不燃保温隔热板，节能复合板材和屋面保温隔热工程、地暖工程，轻质垫层材料和内外墙体材料。
虽然本发明参照上述的具体地实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员完全能够很清楚的认识到以上的实施例仅是用于说明本发明，其中可作各种变化和修改而在广义上并没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化都将落入本发明要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，由下述材料按重量百分比组合而成：
无机胶凝材料33-45％，轻集料0-10％，化学发泡剂0.04-0.5％，胶凝材料调节剂1.5-2.5％，增强材料0.05-2.5％，水50-60％，功能性助剂0.2-1.2％，稳泡防水剂0.5-2.5％。
2.根据权利要求1所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述稳泡防水剂为脂肪酸与碱性物质聚合反应生成的聚合物。
3.根据权利要求2所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述脂肪酸为能形成超薄防水膜同时具有憎水基团和亲水基团。
4.根据权利要求1所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述无机胶凝材料为水泥、石膏、氧化镁、水玻璃中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述轻集料为粉煤灰或硅微粉。
6.根据权利要求1所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述化学发泡剂为铝粉、锌粉、镁粉、铝合金粉、铁合金粉中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述胶凝材料调节剂为萘系磺酸盐高效减水剂、聚合羧酸盐高效减水剂、硫酸盐早强剂、氯化物早强剂、料浆稳定剂、料浆缓凝剂、料浆固化剂中的任意一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种轻质高强无机泡沫保温墙体材料，其特征在于，所述增强材料为聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维、木纤维中的任意一种。
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