CN103469960A - 一种适合产业化制造、环保施工的保温复合外墙板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板及其制造方法。该板包括复合纤维压力板和蛭石基板,其特征在于:所述复合纤维压力板和蛭石基板通过交错的凹槽和凸起复合,所述复合纤维压力板和蛭石基板之间具有节能抗热辐射和防止接合面处残存气体形成局部热对流的空气吸收分解粘接剂层。

Description

一种适合产业化制造、环保施工的保温复合外墙板及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板及其制造方法。
背景技术
[0002] 夏季对于室外直射、散射的各种热辐射90%可以通过水泥墙体、玻璃、塑料、屋顶等入室内。由于热辐射属于电磁辐射、普通的纤维水泥压力板是对热辐射具有透明性、厚厚的墙体只能阻隔5-10%进入室内热辐射。夏季需要大量的能耗开启空调来解决室内的降温问题。冬季室内热量辐射可以通过水泥墙体、玻璃、塑料、屋顶等流失到室外、需要大幅提高供热量来保持室内合适的温度。
[0003] 复合墙体、复合材料在结合过程中材料的边缝、孔隙,缺陷,结合面等不可避免残存有空气、胶结时化学反应所产生的气体、会形成大大小小的局部空气对流。使得复合墙体、材料保温性能明显下降、也就是为什么我们在外墙外保温中采用厚度50mm传热系数为
0.48聚氨酯板与基础水泥墙体和内外装饰层复合后、整个墙体总厚度成倍增加、而墙体传热系数却反而高于0.48的原因所在。同时残存的气体还会引起墙体冷热不均,空鼓,开裂等质量问题。如何提高墙体保温结合质量,防止热对流产生是新型节能保温墙体技术领域的一个新的课题。
[0004] 建筑墙体具有极佳保温性能、同时又能适和大规模的产业化制造和环保的装配式施工是国家发展的需要。是彻底解决建筑施工中的高能耗、高污染以及建筑物使用50年、70年长期的低成本节能环保问题 是建筑节能、建筑环保的根本所在。
发明内容
[0005] 一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板、结合本发明人的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的节能复合墙体和相关发明可以实现240mm厚度墙体传热系数、热阻达国际领先水平、以及能够实现高达95%工业化制造和绿色环保的无垃圾、无污水、无扬尘、无噪音、环保施工、是本发明核心所在。
[0006] 本为了实现上述目的,本发明的技术方案为:一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板及其制造方法。一,包括复合纤维压力板和蛭石基板,所述复合纤维压力板和蛭石基板通过交错的凹槽和凸起复合,所述复合纤维压力板和蛭石基板之间涂覆具有节能抗热辐射效果的空气吸收分解粘接剂层。
[0007] —种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板及其制造方法,包括如下步骤:
步骤1:取偏闻岭土、纳米闻岭土、TK钦酸钟晶须、纳米二氧化娃、闻强度水泥,添加木纤维、玻璃纤维、莫来石质纤维、碳化纤维、水玻璃和水在搅拌机中混合均匀;
步骤2:将步骤I混合均匀的纤维高岭土材料倒入模具,刮平; 步骤3:所述模具的顶面放置顶板,并将模具放入复合压力板压力机中,对顶板逐渐增加压力,使纤维高岭土材料在模具中成型,形成复合纤维压力板;
步骤4:取偏高岭土、纳米高岭土、Ultra-decompose2、六钛酸钾晶须、膨胀蛭石、纳米二氧化钛、添加木纤维、改性聚酰胺纤维、以水玻璃为粘结剂,复合磷酸硅为固化促进剂、配好后放在搅拌机中混合均匀;
步骤5:将步骤3中的所述复合纤维压力板的受压光洁面朝下,与模具接触的面朝上,放入压机模具中,所述复合纤维压力板的朝上面上喷涂或刷涂节能抗热辐射的空气吸收分解粘接剂;
步骤6:喷涂或刷涂完成后,立即将步骤4中配好的蛭石基板原料倒入压机模具中,将所述混合料刮平整后,在顶面放入顶部金属成型模板然后送入复合压力板压力机,对所述顶部金属成型模板逐渐增加压力,形成复合板;
本发明的有益效果:经过多层次、多梯次的阻断、反射、吸收使复合墙体的红外线阻隔率大于94%,对紫外线阻隔率大于99%,并且具有高强度、耐高温、美观、节能、环保、极佳保温性能、耐火极限可达3小时的特点。
[0008] 本发明第一次将Ultra_decompose2专用气体分解剂、空气包覆材料和气体吸收材料进行技术合成、制造出建筑及保温材料和节能建筑用空气吸收分解剂。有效的解决了节能建筑材料和节能墙体中残存的气体和化学反应所产生的气体,杜绝形成热对流的可能。有效防止局部形成热对流引起的保温性能大幅下降和空鼓开裂以致墙体整片脱落的问题。从而,保证了一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板不仅具有高抗拉强度、抗冲强度、防水性等,可以替代解决现有外墙外保温材料的耐火性、耐候性、美观性和高强度难题还可以解决外墙外保温的建筑质量和耐候性问题。
[0009] 本发明的空气吸收分解防火保温复合外墙板。夏季可以阻断99%的紫外线、94%红外线辐射。冬季可以有效阻断室内热量向外流失。层间不会产生热对流的一种新型节能的高强度空气吸收分解防火保温复合外墙板具有显著的节能环保效果、特别适合工厂化制造、、模块化拼装、从而保证施工现场无垃圾、无污水、无扬尘、无噪音的节能环保、花园式的建筑施工技术必然成为今后发展模式。
附图说明
[0010] 图1本发明的复合板结构图。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0012] 一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,包括复合纤维压力板和高强度防水蛭石基板,所述复合纤维压力板和高防水蛭石基板通过交错的凹槽和凸起复合,所述复合纤维压力板和高防水蛭石基板之间具有节能抗热辐射的空气吸收分解粘接剂层。
[0013] 采取多层次、多梯次地阻断热辐射通过复合板和防止结合部形成空气热对流的条件、从而大幅提高复合板保温性能和结合强度。
[0014] 进一步的说,所述空气吸收分解粘接剂层的厚度为0.8-1.8mm。其特征在于:空气吸收分解粘接剂由合成水性树脂、活性纳米孔粉体、Ultra-decompose2、活性纳米氧化铝粉体、纳米活性炭、纳米二氧化钛、纳米高岭土、无机聚酯纤维、成膜助剂、偶联剂、平衡剂、消泡剂、脱氧剂和水组成。各组分的质量比为38:48:18:4-6:12:2_4:2-4:0.4-0.8:0.4-4:0.4—4:0.1-1.4:0.2-1:0.1-1:0.4。
[0015] 进一步的说,所述复合纤维压力板由偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、纳米二氧化钛、高强度水泥、木纤维、莫来石质纤维、玻璃纤维、碳化纤维、水玻璃、水构成。
[0016] 进一步的说,所述偏闻岭土、纳米闻岭土、TK钦酸钟晶须、纳米二氧化钦、闻强度水泥、木纤维、莫来石质纤维、玻璃纤维、碳化纤维、水玻璃、水各组分的质量比为12:4:4:2:100:0.8-2:0.5-1.8:0.4-0.8:0.4-1:20-30:90_128。
[0017] 进一步的说,所述水玻璃的模数为1.4-1.8,固体硅酸钠的质量百分比为30-40%。
[0018] 进一步的说,所述輕石基板由偏闻岭土、纳米闻岭土、TK钦酸钟晶须、纳米二氧化钛、膨胀蛭石、木纤维、莫来石质纤维、玻璃纤维、碳化纤维、水玻璃、复合磷酸硅构成。
[0019] 进一步的说,所述偏高岭土、纳米高岭土、Ultra_decompose2、六钛酸钾晶须、膨胀蛭石、纳米二氧化钛、木纤维、改性聚酰胺纤维、水玻璃、复合磷酸硅,各组分的质量比为
4-8:2-4:2-4:3-5:34-42:1~2:0.5-1:1~2:30-40:1.2-1.8。
[0020] 进一步的说,所述水玻璃为粘结剂,所述复合磷酸硅为固化促,所述膨胀蛭石为直径l_6mm的天然蛭石碎片、松散堆积密度为80-120kg/m3,所用水玻璃的模数为1.8-2.0,固体硅酸钠含量为30-40%。
[0021] 一种制造上述空气吸收分解防火保温复合外墙板的方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤1:采用偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、纳米二氧化钛、高强度水泥为主要原料,添加木纤维、玻璃纤维、莫来石质纤维、碳化纤维、水玻璃和水在搅拌机中混合均匀;步骤2:将步骤I混合均匀的纤维水泥材料倒入模具,刮平;
步骤3:所述磨具的顶面放置顶板,并将模具放入复合压力板压力机中,对顶板逐渐增加压力,使复合纤维合成材料在模具中成型,形成复合纤维压力板;
利用偏高岭土具有良好的火山灰活性、偏高岭土中处于介稳状态的无定形硅铝化合物在含碱性物质的水溶液中会发生解聚到再聚合的胶凝过程。偏高岭土中的硅氧四面体和铝氧四面体在碱存在的情况下、发生聚合反应,由初始的单聚体、双聚体、三聚体逐渐发展为三维空间的网络结构,使材料产生强度。配置加工后的混凝土板具有高强度和理想的耐候性、经试验加入偏高岭土的硅酸盐水泥具有早强性,且后期强度也能显著提高。试验研究表明,当偏高岭土掺量为10%时,3h混凝土抗压强度为基准混凝土的173%。由于偏高岭土的颗粒属于微米级颗粒,纳米高岭土属于纳米级颗粒它们可以填充在水泥颗粒缝隙之间。减少水的填充比例.而且由于偏高岭土可以吸收水泥水化产生的Ca(OH)2而形成水化铝酸钙和CSH凝胶,从而改善水泥混凝土硬化体中的孔隙率和孔结构,减小了它的晶粒尺寸、对混凝土的力学性能和耐久性起到明显的增强效果。六钛酸钾晶须能耐1200°C高温,其红外反射率高、热传导率低、良好的稳定性、分散性和耐候性、性能十分优异。利用具有高红外反射和吸收性能的六钛酸钾晶须、纳米二氧化钛作为遮光剂、对热辐射进行遮盖、屏蔽、吸收和反射来补偿混凝土材料对热辐射的透明、解决混凝土材料在保温隔热领域的不足。添加了纳米高岭土和偏高岭土使其成品板材吸水率仅为0.24 -0.38%. 加入微量(0.5-1.0%)的纳米高岭土,可使高强度混凝土早期强度、抗渗和抗折能力提高20-30%,同时还可作为减水剂,提高料浆的流动性.步骤4:采用偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、膨胀蛭石为主要原料,添加木纤维、玻璃纤维、莫来石质纤维,以水玻璃为粘结剂,复合磷酸硅为固化促进剂、配好后放在搅拌机中混合均匀;
步骤5:将步骤3中的所述复合纤维压力板的受压光洁面朝下,与磨具接触的面朝上,放入压机模具中,所述复合纤维压力板的朝上面上喷涂或刷涂具有节能制止热对流产生和抗热辐射功能的空气吸收分解粘接剂;
通过高岭土分散于膨胀蛭石的层状结构中,利用其不溶于水和良好的抗酸溶性,再一步提高了蛭石制品的防水性能和耐酸性。用水玻璃作粘结剂会产生遇水散落的问题。是由于水玻璃在硬化过程中残留着吸水性较强的碱金属氧化物,因而耐水性能较差、本发明采用复合磷酸硅作为固化剂、是常规氟硅酸钠及其它固化剂防水性能的几十倍至数百倍。加上纳米高岭土做增强防水剂、彻底解决了水玻璃做粘接剂的缺点。同时偏高岭土中的硅氧四面体和铝氧四面体包覆在蛭石颗粒的外表、与碱性材料发生聚合反应,形成包覆式三维空间的网络结构,使蛭石基材与复合部分的耐水性、吸潮性能与复合纤维压力板一致。其蛭石基材的优异防火、抗热辐射、高强度、保温、拒水性能是目前市场的各种蛭石板材无法比拟的。
[0022] 步骤6:喷涂或刷涂完成后,立即将步骤4中配好的蛭石基板原料倒入压机模具中,将所述混合料刮平整后,在顶面放入顶部金属成型模板然后送入复合压力板压力机,对所述顶部金属成型模板逐渐增加压力,形成复合板;
步骤7:所述复合板经修剪后成为一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板。其中,所述步骤I中的所述偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、纳米二氧化钛、高强度水泥、木纤维、玻璃纤维、莫来石质纤维、碳化纤维、水玻璃、水各组分的质量比为 12:4:4:2:100:0.8-2:0.5-1.8:0.4-0.8:0.4-1:20-30:90_128,所述水玻璃的模数为1.4-1.8,固体硅酸钠的质量百分比为30-40%。
[0023] 其中,所述步骤2中的所述模具底部具有交错的凹凸结构。
[0024] 其中,所述步骤3中的对顶板逐渐增加压力的具体过程为:经6000吨预压后、9000吨再压后、12000吨复压成型。
[0025] 其高强度复合纤维压力板的制备方法:由高强度水泥、偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、木纤维、玻璃短纤维、莫来石质纤维、碳化纤维、水玻璃与水在搅拌机中混合均匀后倒入模具中,刮平,经6000吨首次预压后、9000吨2次预压后、12000吨复压成型。其特点坚固不易变形,收缩系数极小,可钻孔装饰。可用射枪水泥钉直接封板,拔出力度非常大,不开裂。外表美观度超清水板。
[0026] 其中,所述步骤4中的所述偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、纳米二氧化钛、膨胀蛭石、木纤维、玻璃纤维、莫来石质纤维、水玻璃、复合磷酸硅个组分的质量比为4-8:1-1.5:2-4:3-5:34-42:1~2:0.5-1:1~2:30-40:1.2-1.8,所述水玻璃为粘结剂,所述复合磷酸硅为固化促,所述膨胀蛭石为直径l_6mm的天然蛭石碎片、松散堆积密度为80-120kg/m3,所用水玻璃的模数为1.8-2.0,固体硅酸钠含量为30-40%。
[0027] 其中,所述步骤5中的所述节能抗热辐射的空气吸收分解粘接剂的厚度为0.8-1.8mm。
[0028] 其中,所述步骤6中的所述顶部金属成型模板是光面或者梯形,所述步骤6中的对所述顶部金属成型模板逐渐增加压力的具体过程为:经4000吨首次预压,再6000吨2次预压,8000吨复压成型,保持压力I小时。
[0029] 本发明弓丨入偏高岭土替代价格昂贵纳米二氧化硅在与水玻璃结合中促进了硅氧四面体和铝氧四面体三维空间的网络结构的形成,不但比纳米二氧化硅的强度和韧性更高,还使制品具有良好的耐水性。同时采用复合磷酸硅作为固化剂进一步解决了水玻璃做粘接剂遇水散落的缺点。加上纳米高岭土、使其防耐水性能、抗渗抗折能力进一步提高、六钛酸钾晶须其可塑性、分散性、抗热辐射、耐高温性,不仅提高了蛭石制品的强度和防火性还大幅提高了蛭石制品的保温隔热性能。木纤维与莫来石质纤维、玻璃纤维、六钛酸钾晶须复合,大大提高了材料的抗热辐射能力、抗拉强度、抗冲强度、防潮耐水性,耐冻融、不分层等优点外,还具有有很好的保温、隔热性能和良好的隔音性能,是高效节能、防火型复合板材;
通过高岭土分散于膨胀蛭石的层状结构中,利用其不溶于水和良好的抗酸溶性,再一步提高了蛭石制品的防水性能和耐酸性。用水玻璃作粘结剂会产生遇水散落的问题。是由于水玻璃在硬化过程中残留着吸水性较强的碱金属氧化物,因而耐水性能较差、本发明采用用复合磷酸硅作为固化剂、纳米高岭土增强防水剂、解决了水玻璃做粘接剂的缺点使其蛭石复合部分的耐水性、吸潮性能与复合纤维压力板一致。
[0030] 本发明的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板经检测,其各项性能指标为:
抗折强度:34MPa ;
抗冲击强度:10.87KJ/m2 ; 导热系数:25°C,0.048-0.06ff/m.k ;
容重:780-880Kg/m3 ;
吸水率:2-6% ;
防火性:A1
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出,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 (11)

1.种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,包括复合纤维压力板和蛭石基板,其特征在于:所述复合纤维压力板和蛭石基板通过交错的凹槽和凸起复合,所述复合纤维压力板和蛭石基板之间具有节能抗热辐射和防止热对流形成的空气吸收分解接剂层。
2.根据权利要求1所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,其特征在于:所述空气吸收分解粘接剂层的厚度为0.8-1.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,其特征在于:空气吸收分解粘接剂由合成水性树脂、活性纳米孔粉体、Ultra-decompose2、活性纳米氧化招粉体、纳米活性炭、纳米二氧化钛、纳米高岭土、无机聚酯纤维、成膜助剂、偶联剂、平衡剂、消泡剂、脱氧剂和水组成。
4.各组分的质量比为 38:48:18:4-6:12:2-4:2-4:0.4-0.8:0.4-4:0.4— 4:0.1-1.4:0.2-1:0.1-1:0.4。
5.根据权利要求1所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,其特征在于:所述复合纤维压力板由偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、石英粉、高强度水泥、木纤维、莫来石质纤维、玻璃纤维、碳化纤维、水玻璃、水构成,所述偏高岭土、纳米高岭土、六钛酸钾晶须、纳米二氧化钛、高强度水泥、木纤维、莫来石质纤维、玻璃纤维、碳化纤维、水玻璃、水各组分的质量比为18:4:4:8:78:0.8-2:0.5-1.8:0.4-0.8:0.4-1:20-30:90-128。
6.根据权利要求4所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,其特征在于:所述水玻璃的模数为1.4-1.8,固体硅酸钠的质量百分比为30-40%ο
7.根据权利要求1所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,其特征在于:所述蛭石基板由偏高岭土、纳米高岭土、Ultra-decompose2、六钛酸钾晶须、膨胀蛭石、纳米二氧化钛、木纤维、改性聚酰胺纤维、水玻璃、复合磷酸硅构成,所述偏高岭土、纳米高岭土、Ultra-decompose2、六钛酸钾晶须、膨胀蛭石、纳米二氧化钛、木纤维、改性聚酰胺纤维、水玻璃、复合磷酸硅,各组分的质量比为4-8:2-4:2-4:3-5:34-42:1-2:0.5-1:1-2:30-40:1.2-1.8。
8.根据权利要求5所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板,其特征在于:所述水玻璃为粘结剂,所述复合磷酸硅为固化剂,所述膨胀蛭石为直径l_6mm的天然蛭石碎片、松散堆积密度为80-120kg/m3,所用水玻璃的模数为1.8-2.0,固体硅酸钠含量为30-40%。
9.一种制造如权利要求1-7所述的一种适合产业化制造、环保施工带有空气分解吸收剂的保温复合外墙板的方法,其特征在于包括如下步骤: 步骤1:取偏闻岭土、纳米闻岭土、TK钦酸钟晶须、纳米二氧化娃、闻强度水泥,添加木纤维、玻璃纤维、莫来石质纤维、碳化纤维、水玻璃和水在搅拌机中混合均匀; 步骤2:将步骤I混合均匀的复合纤维水泥材料倒入模具,刮平; 步骤3:所述模具的顶面放置顶板,并将模具放入复合压力板压力机中,对顶板逐渐增加压力,使纤维水泥材料在模具中成型,形成复合纤维压力板; 步骤4:取偏高岭土、纳米高岭土、Ultra-decompose2、六钛酸钾晶须、膨胀蛭石、纳米二氧化钛、添加木纤维、改性聚酰胺纤维、以水玻璃为粘结剂,复合磷酸硅为固化促进剂、配好后放在搅拌机中混合均匀; 步骤5:将步骤3中的所述复合纤维压力板的受压光洁面朝下,与模具接触的面朝上,放入压机模具中,所述复合纤维压力板的朝上面上喷涂或刷涂节能抗热辐射的空气吸收分解粘接剂; 步骤6:喷涂或刷涂完成后,立即将步骤4中配好的蛭石基板原料倒入压机模具中,将所述混合料刮平整后,在顶面放入顶部金属成型模板然后送入复合压力板压力机,对所述顶部金属成型模板逐渐增加压力,形成复合板。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述步骤3中的对顶板逐渐增加压力的具体过程为:经4000吨预压后、6000吨再压后、9000吨复压成型。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述步骤6中的所述顶部金属成型模板是光面或者梯形,所述步骤6中的对所述顶部金属成型模板逐渐增加压力的具体过程为:经4000吨首次预压,再6000吨2次预压,8000吨复压成型,保持压力30分钟。
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