CN104060710A - 一种涂抹砂浆的保温板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂抹砂浆的保温板，所述保温板包括基板，基板的上段面和/或下端面粘贴有玻璃纤维布层，在上端面和/或下端面的玻璃纤维层上涂抹有砂浆层，砂浆的成分，硅酸盐水泥33-37份、水镁石纤维6-7份、膨胀珍珠岩23-27份、羟丙甲纤维素0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙0.5份、改性气凝胶颗粒17-26份、助剂0.3-0.6份；所述的改性气凝胶颗粒是通过向气凝胶颗粒的表面喷涂表面改性剂进行表面改性处理而制备成的。本发明的保温砂浆，由无机材料制成，耐酸碱、耐腐蚀、不开裂、不脱落、稳定性高，与建筑墙体同寿命，具有极佳的温度稳定性和化学稳定性；对气凝胶颗粒进行表面改性处理，解决了气凝胶易碎与水结合的自身物理性质，使表面改性气凝胶保温砂浆的导热系数达到0.04W/m·K以下，提高了保温砂浆的保温效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种保温板，属于建筑材料领域。
背景技术
我国外墙保温包括有机保温体系和无机保温体系和有机和无机复合保温材料三类。其中，主要为有机类保温材料，生产和施工技术已经很成熟，但是不能防火，污染环境，易老化。无机类保温砂浆材料由于其成品低，强度高，保温，防火，耐候性等优点受到广泛的关注。
目前，建筑工程中使用的无机保温砂浆有以下几种：膨胀珍珠岩保温砂浆、闭孔珍珠岩保温砂浆、陶砂保温砂浆或者纳米二氧化硅气凝胶保温砂浆等。加入膨胀珍珠岩来达到保温效果的无机保温砂浆，无论是用于外墙内保温还是外保温都存在容重大，导热系数大，易开裂空鼓等通病，影响整体美观和保温效果，有的甚至饰面层脱落，导致人员伤亡事故，社会影响很差；而出现这些问题的主要原因是传统的保温砂浆易吸水且在搅拌的过程中易破碎，使得水泥在水化反应过程中出现膨胀收缩，导致空鼓裂缝。而纳米二氧化硅气凝胶，由于纳米级的材料造价比较昂贵，在建筑保温领域难以得到较大的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种涂抹砂浆的保温板及其表面改性气凝胶保温砂浆，对气凝胶进行表面改性后添加到保温砂浆中，克服传统工艺中气凝胶容易破碎的技术问题，解决了气凝胶易碎与水结合的自身物理性质缺陷；与其他组分合理配伍后制备的保温砂浆，具有极佳的温度稳定性和化学稳定性。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种涂抹砂浆的保温板，所述保温板包括基板，基板的上段面和/或下端面粘贴有玻璃纤维布层，在上端面和/或下端面的玻璃纤维层上涂抹有砂浆层。
一种表面改性气凝胶保温砂浆，包括以下重量份的组份：硅酸盐水泥30-40份、水镁石纤维5-10份、膨胀珍珠岩20-30份、羟丙甲纤维素 0.2-0.4份、聚丙烯纤维0.05-0.2份、硬脂酸钙 0.1-1份、改性气凝胶颗粒15-30份、助剂0.1-1份；所述的改性气凝胶颗粒是通过向气凝胶颗粒的表面喷涂表面改性剂进行表面改性处理而制备成的。
优选的，所述的水镁石纤维的比重为2.3-2.6。
优选的，所述的膨胀珍珠岩的目数为30-50目。
优选的，所述羟丙甲纤维素为稠度为10万mpa.s的羟丙甲纤维素。
优选的，所述聚丙烯纤维，长度为8-11mm。
优选的，所述助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂、减水剂和调节剂的重量比为（0.5-1.5）：（0.5-1.5）：（0.5-1.5），最优选的是1:1:1，主要用于调节砂浆的施工性和物理性，使其达到设计要求。
优选的，所述的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液0.5-1份、有机硅表面活性剂0.5-1份、水3-8 份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶表面进行喷涂，或者将气凝胶颗粒浸泡在表面改性剂中，干燥后得到改性气凝胶颗粒；所述的表面改性剂与气凝胶的重量比小于10% 。优选的，4－8％。
优选的，硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂、水的重量比是1:1:1。
优选的，所述改性气凝胶颗粒的粒径为0.1-3mm。
作为进一步优选，硅酸盐水泥33-37份、水镁石纤维6-7份、膨胀珍珠岩23-27份、羟丙甲纤维素 0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙 0.5份、改性气凝胶颗粒17-26份、助剂0.3-0.6份。
作为进一步优选，硅酸盐水泥30-33份、水镁石纤维5-7份、膨胀珍珠岩20-23份、羟丙甲纤维素0.2-0.3份、聚丙烯纤维0.05-0.1份、硬脂酸钙0.1- 0.5份、改性气凝胶颗粒15-17份、助剂0.12-0.3份。
作为进一步优选，硅酸盐水泥35-40份、水镁石纤维8-10份、膨胀珍珠岩26-30份、羟丙甲纤维素0.3-0.4份、聚丙烯纤维0.1-0.2份、硬脂酸钙0.5- 1份、改性气凝胶颗粒23-25份、助剂0.6-0.99份。
作为进一步优选，硅酸盐水泥30-35份、水镁石纤维5-8份、膨胀珍珠岩20-30份、羟丙甲纤维素0.2-0.3份、聚丙烯纤维0.05-0.1份、硬脂酸钙0.1- 0.5份、改性气凝胶颗粒15-23份、助剂0.6-0.12份。
作为进一步优选，硅酸盐水泥33-40份、水镁石纤维7-10份、膨胀珍珠岩23-30份、羟丙甲纤维素0.3-0.4份、聚丙烯纤维0.1-0.2份、硬脂酸钙0.5-1份、改性气凝胶颗粒17-25份、助剂0.3-0.99份。
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作为进一步优选，硅酸盐水泥35-37份、水镁石纤维6-8份、膨胀珍珠岩26-27份、羟丙甲纤维素0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙0.5份、改性气凝胶颗粒23-26份、助剂0.6份。
作为进一步优选，硅酸盐水泥30-37份、水镁石纤维5-6份、膨胀珍珠岩20-27份、羟丙甲纤维素0.2-0.3份、聚丙烯纤维0.05-0.1份、硬脂酸钙0.1- 0.5份、改性气凝胶颗粒15-26份、助剂0.6-0.12份。
本发明的表面改性剂，其硅酸钠水溶液硬化后在气凝胶表面形成致密的保护层，强化了气凝胶颗粒的表面硬度，使其在搅拌的过程中不易破碎；而有机硅表面活性剂具有的疏水性能，阻止了水分子在气凝胶表面团聚影响保温效果，同时起到润滑作用，在搅拌过程中减少了气凝胶破损率。在气凝胶表面进行多次（包括三次）喷涂干燥处理，保证了每颗气凝胶颗粒都能完整包覆处理材料，同时对硬度进行了强化，保证在搅拌过程中的破损率小于10%，保证表面改性气凝胶保温砂浆的导热系数，从而达到满意的保温效果。
本发明的水镁石纤维，为无机不燃材料，是优质的轻骨料材料，作用为增强表面改性气凝胶保温砂浆的抗裂性能，减少空鼓现象的发生；同时它也是优选的轻骨料材料，可以有效地降低表面改性气凝胶保温砂浆的密度，并且这种轻质填充料本身也是很好的保温材料，可以进一步降低表面改性气凝胶保温砂浆的导热系数。
本发明的羟丙甲纤维素可以在表面改性气凝胶保温砂浆硬化的过程中保持水泥在水化硬化过程中所需的水，减少硬化过程中的开裂现象。
本发明所述的表面改性气凝胶保温砂浆，由无机材料制成，耐酸碱、耐腐蚀、不开裂、不脱落、稳定性高，不存在老化问题，与建筑墙体同寿命，具有极佳的温度稳定性和化学稳定性；对保温砂浆的气凝胶颗粒进行表面改性处理，解决了气凝胶易碎与水结合的自身物理性质，使表面改性气凝胶保温砂浆的导热系数达到0.04W/m·K以下，大大地提高了保温砂浆的保温效果，相同保温效果情况下，与其他保温系统比较有明显的施工期短、质量容易控制和施工简便的优势。
本发明的所述的表面改性剂与气凝胶的重量比小于10% ，优选的，4－8％可以满足表面改性剂对气凝胶颗粒进行全面的表面处理，同时也不会造成多于的表面改性剂的损失。
附图说明
图1是保温板的横截面剖视示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种涂抹砂浆的保温板，所述保温板包括基板1，基板的上段面和/或下端面粘贴有玻璃纤维布层2，在上端面和/或下端面的玻璃纤维层上涂抹有砂浆层3。
所述砂浆层为表面改性气凝胶保温砂浆层，表面改性气凝胶保温砂浆的具体实施例如下：
实施例1：
一种表面改性气凝胶保温砂浆，包括：硅酸盐水泥30份、水镁石纤维5份、珍珠岩20份、羟丙甲纤维素 0.2份、聚丙烯纤维0.05份、硬脂酸钙 0.1份、改性气凝胶颗粒15份、助剂0.12份；
其中，助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂0.04份、减水剂0.04份、调节剂0.04份；
对气凝胶颗粒进行表面改性的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液0.5份、有机硅表面活性剂0.5份、水2份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶表面进行三次喷涂，干燥后得到改性气凝胶颗粒；表面改性剂与气凝胶的重量比小于10%。优选的，4－8％。
实施例2：
一种表面改性气凝胶保温砂浆，包括：硅酸盐水泥40份、水镁石纤维10份、珍珠岩30份、羟丙甲纤维素 0.4份、聚丙烯纤维0.2份、硬脂酸钙 1份、改性气凝胶颗粒25份、助剂0.99份；
其中，助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂0.33份、减水剂0.33份、调节剂0.33份；
对气凝胶颗粒进行表面改性的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液1份、有机硅表面活性剂1份、水4 份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶表面进行三次喷涂，干燥后得到改性气凝胶颗粒；表面改性剂与气凝胶的重量比小于10%。优选的，4－8％。
实施例3：
一种表面改性气凝胶保温砂浆，包括：硅酸盐水泥33份、水镁石纤维7份、珍珠岩23份、羟丙甲纤维素 0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙 0.5份、改性气凝胶颗粒17份、助剂0.3份；
其中，助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂0.1份、减水剂0.1份、调节剂0.1份；
对气凝胶颗粒进行表面改性的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液0.7份、有机硅表面活性剂0.7份、水3.2 份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶表面进行三次喷涂，干燥后得到改性气凝胶颗粒；表面改性剂与气凝胶的重量比小于10% 。优选的，4－8％。
实施例4：
一种表面改性气凝胶保温砂浆，包括：硅酸盐水泥35份、水镁石纤维8份、珍珠岩26份、羟丙甲纤维素 0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙 0.5份、改性气凝胶颗粒23份、助剂0.6份；
其中，助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂0.2份、减水剂0.2份、调节剂0.2份；
对气凝胶颗粒进行表面改性的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液0.8份、有机硅表面活性剂0.8份、水4.2 份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶表面进行三次喷涂，干燥后得到改性气凝胶颗粒；表面改性剂与气凝胶的重量比小于10%。优选的，4－8％。
实施例5：
一种表面改性气凝胶保温砂浆，包括：硅酸盐水泥37份、水镁石纤维6份、珍珠岩27份、羟丙甲纤维素 0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙 0.5份、改性气凝胶颗粒30份、助剂0.6份；
其中，助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂0.2份、减水剂0.2份、调节剂0.2份；
对气凝胶颗粒进行表面改性的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液0.9份、有机硅表面活性剂0.9份、水4份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶表面进行三次喷涂，干燥后得到改性气凝胶颗粒；表面改性剂与气凝胶的重量比小于10%。优选的，4－8％。
对比试验：将本发明实施例1-5配方中的改性气凝胶替换成普通的气凝胶，制备成对比组保温砂浆；对本发明实施例1-5所得保温砂浆和制备而成的对比组保温砂浆进行性能检测，各项指标如下表所示：
表1
由表1可知，本发明制备的保温砂浆，与利用传统的气凝胶制备的保温砂浆相比，其抗压强度大大提高，不易产生裂纹及空鼓；而导热系数大大的降低，具有极佳的保温性能；成本低廉，性质稳定，使用寿命与建筑物的寿命相同。
优选的，所述的水镁石纤维的比重为2.3-2.6。
优选的，所述的膨胀珍珠岩的目数为30-50目。
优选的，所述羟丙甲纤维素为稠度为10万mpa.s的羟丙甲纤维素。
优选的，所述聚丙烯纤维，长度为8-11mm。
通过上述优选的选择，可以达到更优化的技术效果。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种涂抹砂浆的保温板，所述保温板包括基板，基板的上端面和/或下端面粘贴有玻璃纤维布层，在上端面和/或下端面的玻璃纤维层上涂抹有砂浆层。
2.如权利要求所述的保温板，其特征在于砂浆层的砂浆为表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，包括以下重量份的组份：
硅酸盐水泥33-37份、水镁石纤维6-7份、膨胀珍珠岩23-27份、羟丙甲纤维素 0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙 0.5份、改性气凝胶颗粒17-26份、助剂0.3-0.6份；所述的改性气凝胶颗粒是通过向气凝胶颗粒的表面喷涂表面改性剂进行表面改性处理而制备成的。
3.一种表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，包括以下重量份的组份：硅酸盐水泥33-37份、水镁石纤维6-7份、膨胀珍珠岩23-27份、羟丙甲纤维素 0.3份、聚丙烯纤维0.1份、硬脂酸钙 0.5份、改性气凝胶颗粒17-26份、助剂0.3-0.6份；所述的改性气凝胶颗粒是通过向气凝胶颗粒的表面喷涂表面改性剂进行表面改性处理而制备成的。
4.根据权利要求3所述的表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，所述的水镁石纤维的比重为2.3-2.6。
5.根据权利要求3所述的表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，所述的膨胀珍珠岩的目数为30-50目。
6.根据权利要求3所述的表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，所述羟丙甲纤维素为稠度为10万mpa.s的羟丙甲纤维素。
7.根据权利要求3所述的表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，所述助剂为早强剂、减水剂和调节剂混合而成的混合物，早强剂、减水剂和调节剂的重量比为（0.5-1.5）：（0.5-1.5）：（0.5-1.5）。
8.根据权利要求3所述的表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，所述的表面改性剂，包括以下重量份的组分：硅酸钠水溶液0.5-1份、有机硅表面活性剂0.5-1份、水3-8份；硅酸钠水溶液、有机硅表面活性剂和水混合均匀形成表面改性剂，对气凝胶颗粒表面进行喷涂，或者将气凝胶颗粒浸泡在表面改性剂中，干燥后得到改性气凝胶颗粒。
9.根据权利要求3或权利要求8所述的表面改性气凝胶保温砂浆，其特征在于，所述气凝胶颗粒的粒径为0.1-3mm。
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