CN104876514B - 一种新型无机保温防火板及其加工方法 - Google Patents

一种新型无机保温防火板及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无机保温防火板及其制备方法。目的是提高产品保温性能，减低产品成本。一种无机保温防火材料，重量组成为：硅酸盐水泥90‑100份、玻化微珠颗粒110‑120份、可再分散乳胶粉1.0‑2.0份、羟丙基甲基纤维素0.5‑1.0份、相变材料9‑10份、聚丙烯纤维0.1‑0.3份；所述的硅酸盐水泥为P.O42.5水泥；所述的玻化微珠颗粒堆积密度80～100kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％；所述的羟丙基甲基纤维素粘度为15‑20万mPa.s；所述的相变材料的相变温度在25～35℃，储能密度为150J/g以上；所述的聚丙烯纤维为长度5‑15mm的短切纤维。本发明的板材干表观密度低于270kg/m3，抗压强度大于0.8MPa。导热系数低于0.030W/(m·K)；燃烧性能为A级。性能好，成本低，使用范围广。

Description

一种新型无机保温防火板及其加工方法
技术领域
本发明涉及节能建材领域，具体涉及一种无机保温防火板及其加工方法。
背景技术
当前，我国资源和能源供应与社会经济发展之间的矛盾十分突出，建筑和房地产业是典型的大量消耗资源和能源的产业，已占全国能耗的30％以上，是节能减排的重点领域；开展建筑节能已势在必行。
目前我国建筑外墙保温所用的材料主要有聚苯乙烯、聚氨酯、发泡橡胶等有机材料和珍珠岩、玻化微珠、岩棉等无机材料。这些材料中，有机材料耐热性差、易燃烧；而且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气，不仅会加速大火蔓延，而且容易造成被困人员及救援人员伤亡。无机材料主要是无机保温砂浆，这类材料吸水性大，保温性能不如有机材料。无机材料以现场操作为主，标准化、工厂化、装配化程度低，存在大量的湿作业，污染环境，施工质量难以得到保证；保温层开裂、空鼓，甚至脱落的现象屡见不鲜。
现有技术中，例如CN102617093A介绍了一种利用相变材料、水泥、玻化微珠为主的保温材料。该技术较现有技术有所提高，但是因为玻化微珠用量少，所以保温隔热效果不够好；而如果在该技术方案的基础上单纯增加玻化微珠的用量，则产品其他物理性能急剧下降，达不到建筑使用要求。并且该技术方案要求用高铝水泥，配方也很复杂，材料成本和使用成本居高不下。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种新型无机保温防火板及其加工方法，新型无机保温防火板的保温隔热性能、防火性能优异，工厂化生产，现场安装，成本低廉。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种无机保温防火材料，重量组成为：硅酸盐水泥90-100份、玻化微珠颗粒110-120份、可再分散乳胶粉1.0-2.0份、羟丙基甲基纤维素0.5-1.0份、相变材料9-10份、聚丙烯纤维0.1-0.3份；
所述的硅酸盐水泥为P.O42.5水泥；
所述的玻化微珠颗粒堆积密度80～100kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％；
所述的羟丙基甲基纤维素粘度为15-20万mPa.s；
所述的相变材料的相变温度在25～35℃，储能密度为150J/g以上；
所述的聚丙烯纤维为长度5-15mm的短切纤维。
优选的，所述的相变材料为脂肪酸类相变材料与多元醇类相变材料混合物，相变温度在28.2～32.5℃，储能密度为160-190J/g。
优选的，所述的聚丙烯纤维为长度为8mm的短切纤维。
优选的，所述的羟丙基甲基纤维素粘度为20万mPa.s。
相应的，一种无机保温防火板，由上述的无机保温防火材料表面结合耐碱玻纤网格布制成。
优选的，所述的耐碱玻纤网格布重125g/m2。
相应的，本发明的无机保温防火板的加工方法，包括以下步骤：
a、在模具底部平铺一层耐碱玻纤网格布，并在模具四周涂刷脱模剂，备用；
b、将玻化微珠颗粒、相变材料和润湿量的水投入搅拌机中，搅拌至少15秒；
c、然后继续加入硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维和水，继续搅拌，直至搅拌均匀得浆料；
d、将搅拌均匀的浆体摊铺于模具内，振捣密实，在上表面压入一层耐碱玻纤网格布，用塑料薄膜覆盖养护5-7天，即得板材；
上述步骤中水的总用量为220-240份。
优选的，所述的步骤b中加入的水的重量与玻化微珠颗粒的重量相当。
优选的，所述的步骤b中搅拌30秒。
本发明的有益效果：本发明的新型无机保温防火材料及板材是以普通硅酸盐水泥为胶结材料，以玻化微珠颗粒为主要保温材料，并加入相变材料，使板材兼具有良好的热阻性与热容性，节能效率更高。利用掺加聚丙烯纤维及上、下板面覆耐碱玻纤网格布，大大增强板材的抗冲击性能与抗裂柔韧性。无机材料本身具有良好的防火性能。
本发明的板材按《无机硬质绝热制品试验方法》(GB/T5486-2008)检测，干表观密度低于270kg/m3，抗压强度大于0.8MPa。质量轻、强度高。板材具有优异的保温隔热性能和防火性能，按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》(GB/T10294-2008)检测，导热系数低于0.030W/(m·K)；按《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
具体实施方式
下面介绍本发明技术方案的优选实施例，以使本领域技术人员更加清楚本发明的实施方案和技术效果。
实施例一
按重量备料：
95份P.O42.5普通硅酸盐水泥；
110份玻化微珠颗粒；堆积密度93kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％；
1.2份TS-605可再分散乳胶粉；
0.8份羟丙基甲基纤维素；粘度为20万mPa.s；
9份相变材料；自制脂肪酸类相变材料与多元醇类相变材料混合物，相变材料的实测相变温度在28.2℃，储能密度为169J/g；
0.2份长度为8mm的短切聚丙烯纤维；
220份自来水；
加工步骤：
a、先在模具底部平铺一层耐碱玻纤网格布，并在模具四周涂刷脱模剂，备用；
b、将玻化微珠颗粒、相变材料和一半重量的自来水投入搅拌机中，搅拌30秒；
c、然后继续加入硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维和余量的自来水，继续搅拌，直至搅拌均匀得浆料；搅拌时间约8分钟；
d、将搅拌均匀的浆体摊铺于模具内，振捣密实，在上表面压入一层耐碱玻纤网格布，用塑料薄膜覆盖养护7天，即得新型无机保温防火板。
所得防火板按《无机硬质绝热制品试验方法》(GB/T5486-2008)检测，干表观密度263kg/m3，抗压强度0.87MPa。按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》(GB/T10294-2008)检测，导热系数0.026W/(m·K)；按《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
实施例二
100份P.O42.5普通硅酸盐水泥；
120份玻化微珠颗粒；堆积密度87kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％；
1.5份6090N可再分散乳胶粉；
0.6份羟丙基甲基纤维素；粘度为18万mPa.s；
10份相变材料；相变材料为固体石蜡，相变温度在32.5℃，储能密度为185J/g。
0.3份长度为8mm的短切聚丙烯纤维；
230份自来水；
加工步骤：
a、先在模具底部平铺一层耐碱玻纤网格布，并在模具四周涂刷脱模剂，备用；
b、将玻化微珠颗粒、相变材料和120份自来水投入搅拌机中，搅拌30秒；
c、然后继续加入硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维和余量的自来水，继续搅拌，直至搅拌均匀得浆料；搅拌时间约7分钟；
d、将搅拌均匀的浆体摊铺于模具内，振捣密实，在上表面压入一层耐碱玻纤网格布，用塑料薄膜覆盖养护5天，即得新型无机保温防火板。
所得防火板按GB/T5486-2008检测，干表观密度251kg/m3，抗压强度0.93MPa。按GB/T10294-2008检测，导热系数低于0.020W/(m·K)；按GB8624-2012检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
实施例三
90份P.O42.5普通硅酸盐水泥；
115份玻化微珠颗粒；堆积密度90kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％；
1.0份6090N可再分散乳胶粉；
1.0份羟丙基甲基纤维素；粘度为20万mPa.s；
9.5份相变材料；相变材料为液体石蜡与十八烷按重量比1：8混合获得，实测相变温度在29-31℃，储能密度为178-188J/g；
0.25份长度为8mm的短切聚丙烯纤维；
240份自来水；
加工步骤：
a、先在模具底部平铺一层耐碱玻纤网格布，并在模具四周涂刷脱模剂，备用；
b、将玻化微珠颗粒、相变材料和115份自来水投入搅拌机中，搅拌30秒；
c、然后继续加入硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维和余量的自来水，继续搅拌，直至搅拌均匀得浆料；搅拌时间约6分钟；
d、将搅拌均匀的浆体摊铺于模具内，振捣密实，在上表面压入一层耐碱玻纤网格布，用塑料薄膜覆盖养护7天，即得新型无机保温防火板。
所得防火板按GB/T5486-2008检测，干表观密度259kg/m3，抗压强度0.85MPa。按GB/T10294-2008检测，导热系数低于0.024W/(m·K)；按GB8624-2012检测，该板材燃烧性能为A级(不燃烧)。
可见，本发明的产品与现有产品相比，玻化微珠用量显著提高，具有良好的保温隔热性能和防火性能。同时板材的抗冲击性能与抗裂柔韧性也得以大大增强。无机保温防火板干表观密度低于270kg/m3，抗压强度大于0.8MPa；导热系数低于0.030W/(m·K)；燃烧性能为A级(不燃烧)。而且板材的配方简化，原料成本、加工成本对显著降低。

Claims (3)

1.一种无机保温防火板，由无机保温防火材料表面结合耐碱玻纤网格布制成，所述无机保温防火材料重量组成为：硅酸盐水泥100份、玻化微珠颗粒120份、可再分散乳胶粉1.5份、羟丙基甲基纤维素0.6份、相变材料10份、聚丙烯纤维0.3份；
所述的硅酸盐水泥为P.O42.5水泥；
所述的玻化微珠颗粒堆积密度87kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％；
所述的羟丙基甲基纤维素粘度为18万mPa.s；
所述的相变材料为固体石蜡,相变材料的相变温度在32.5℃，储能密度为185J/g；
所述的聚丙烯纤维为长度8mm的短切纤维；
加工步骤为：
a、在模具底部平铺一层耐碱玻纤网格布，并在模具四周涂刷脱模剂，备用；
b、将玻化微珠颗粒、相变材料和润湿量的水投入搅拌机中，搅拌至少15秒；
c、然后继续加入硅酸盐水泥、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯纤维和水，继续搅拌，直至搅拌均匀得浆料；
d、将搅拌均匀的浆体摊铺于模具内，振捣密实，在上表面压入一层耐碱玻纤网格布，用塑料薄膜覆盖养护5天，即得板材；
上述步骤中水的总用量为230份。
2.根据权利要求1所述无机保温防火板，其特征在于：所述的步骤b中加入的水的重量与玻化微珠颗粒的重量相当。
3.根据权利要求1所述无机保温防火板，其特征在于：所述的步骤b中搅拌30秒。
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