CN105777026A - 一种建筑外墙保温材料及其制备方法 - Google Patents

一种建筑外墙保温材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑外墙保温材料及其制备方法，所述建筑外墙保温材料由以下重量份的原料组成：水、硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、粉煤灰、石英砂、纳米级碳酸钙、聚丙烯纤维、氧化铝、氧化镁、氧化硅、氧化铁粉、聚乙烯醇、高锰酸钾、聚羧酸、三乙醇胺、硅酸钠、二氯化钙、硫酸亚铁、木质素磺酸钠。本发明配方简单，易操作，成本低、节能环保，粘结强度高、导热系数小，耐候性能好、使用寿命长，在使用时可以像砂浆一样直接抹在建筑物外墙上，达到既保温又能防火的效果，而且施工中是以砂浆的形式出现，从而避免了板材施工的缝隙难处理和黏结等问题，且强度大，整体性好，低温施工性能好，性价比高。

Description

一种建筑外墙保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种保温材料，具体是一种建筑外墙保温材料及其制备方法。
背景技术
目前，我国外墙外保温材料的主流产品是聚苯乙烯泡沫板和聚苯乙烯挤塑板等有机保温材料，这些有机保温材料的优点是保温性能优异、价格低，但也存在致命缺陷，就是它们都属于可燃材料，具有引发火灾的危险性。
有机保温板在中国目前的墙体保温材料市场中也是被广泛使用，但是防护性能较差，尤其是燃烧时产生毒气。近年来我国因大面积使用有机保温材料所引发的火灾事故频发，造成了巨大的经济损失和人身伤亡，因此开发一种替代有机保温板的新型外墙保温板，要求其满足不燃、节能、力学性能好等指标，具有十分重要社会和经济效益。同时，目前的外墙保温材料在用到高层建筑物时，抗风压性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温性能稳定、抗老化的建筑外墙保温材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水100-140份、硅酸盐水泥80-100份、硫铝酸盐水泥80-100份、粉煤灰30-40份、石英砂20-30份、纳米级碳酸钙8-12份、聚丙烯纤维5-10份、氧化铝3-5份、氧化镁2-4份、氧化硅2-4份、氧化铁粉1-3份、聚乙烯醇10-20份、高锰酸钾1-2份、聚羧酸1-2份、三乙醇胺0.5-0.7份、硅酸钠20-30份、二氯化钙3-5份、硫酸亚铁5-10份、木质素磺酸钠0.4-0.6份。
作为本发明进一步的方案：所述建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水110-130份、硅酸盐水泥85-95份、硫铝酸盐水泥85-95份、粉煤灰32-38份、石英砂22-28份、纳米级碳酸钙9-11份、聚丙烯纤维6-9份、氧化铝3.5-4.5份、氧化镁2.5-3.5份、氧化硅2.5-3.5份、氧化铁粉1.5-2.5份、聚乙烯醇12-18份、高锰酸钾1.2-1.8份、聚羧酸1.2-1.8份、三乙醇胺0.55-0.65份、硅酸钠22-28份、二氯化钙3.5-4.5份、硫酸亚铁6-9份、木质素磺酸钠0.45-0.55份。
作为本发明再进一步的方案：所述建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水120份、硅酸盐水泥90份、硫铝酸盐水泥90份、粉煤灰35份、石英砂25份、纳米级碳酸钙10份、聚丙烯纤维8份、氧化铝4份、氧化镁3份、氧化硅3份、氧化铁粉2份、聚乙烯醇15份、高锰酸钾1.5份、聚羧酸1.5份、三乙醇胺0.6份、硅酸钠25份、二氯化钙4份、硫酸亚铁8份、木质素磺酸钠0.5份。
作为本发明再进一步的方案：所述纳米级碳酸钙的粒径为80-90nm。
所述建筑外墙保温材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为8-12％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨20-24h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
(3)将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至80-120份的水中，搅拌30-50min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
(4)将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
(5)将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌2-4h，得到混合物C备用；
(6)将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明配方简单，易操作，成本低、节能环保，粘结强度高、导热系数小，耐候性能好、使用寿命长，在使用时可以像砂浆一样直接抹在建筑物外墙上，达到既保温又能防火的效果，而且施工中是以砂浆的形式出现，从而避免了板材施工的缝隙难处理和黏结等问题，且强度大，整体性好，低温施工性能好，性价比高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水100份、硅酸盐水泥80份、硫铝酸盐水泥80份、粉煤灰30份、石英砂20份、粒径为80nm的纳米级碳酸钙8份、聚丙烯纤维5份、氧化铝3份、氧化镁2份、氧化硅2份、氧化铁粉1份、聚乙烯醇10份、高锰酸钾1份、聚羧酸1份、三乙醇胺0.5份、硅酸钠20份、二氯化钙3份、硫酸亚铁5份、木质素磺酸钠0.4份。
所述建筑外墙保温材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为8％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨20h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
(3)将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至80份的水中，搅拌30min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
(4)将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
(5)将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌2h，得到混合物C备用；
(6)将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
实施例2
一种建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水110份、硅酸盐水泥85份、硫铝酸盐水泥85份、粉煤灰32份、石英砂22份、粒径为82nm的纳米级碳酸钙9份、聚丙烯纤维6份、氧化铝3.5份、氧化镁2.5份、氧化硅2.5份、氧化铁粉1.5份、聚乙烯醇12份、高锰酸钾1.2份、聚羧酸1.2份、三乙醇胺0.55份、硅酸钠22份、二氯化钙3.5份、硫酸亚铁6份、木质素磺酸钠0.45份。
所述建筑外墙保温材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为9％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨21h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
(3)将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至90份的水中，搅拌35min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
(4)将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
(5)将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌2.5h，得到混合物C备用；
(6)将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
实施例3
一种建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水120份、硅酸盐水泥90份、硫铝酸盐水泥90份、粉煤灰35份、石英砂25份、粒径为85nm的纳米级碳酸钙10份、聚丙烯纤维8份、氧化铝4份、氧化镁3份、氧化硅3份、氧化铁粉2份、聚乙烯醇15份、高锰酸钾1.5份、聚羧酸1.5份、三乙醇胺0.6份、硅酸钠25份、二氯化钙4份、硫酸亚铁8份、木质素磺酸钠0.5份。
所述建筑外墙保温材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为10％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨22h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
(3)将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至100份的水中，搅拌40min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
(4)将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
(5)将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌3h，得到混合物C备用；
(6)将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
实施例4
一种建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水130份、硅酸盐水泥95份、硫铝酸盐水泥95份、粉煤灰38份、石英砂28份、粒径为88nm的纳米级碳酸钙11份、聚丙烯纤维9份、氧化铝4.5份、氧化镁3.5份、氧化硅3.5份、氧化铁粉2.5份、聚乙烯醇18份、高锰酸钾1.8份、聚羧酸1.8份、三乙醇胺0.65份、硅酸钠28份、二氯化钙4.5份、硫酸亚铁9份、木质素磺酸钠0.55份。
所述建筑外墙保温材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为11％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨23h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
(3)将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至110份的水中，搅拌45min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
(4)将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
(5)将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌3.5h，得到混合物C备用；
(6)将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
实施例5
一种建筑外墙保温材料，由以下重量份的原料组成：水140份、硅酸盐水泥100份、硫铝酸盐水泥100份、粉煤灰40份、石英砂30份、粒径为90nm的纳米级碳酸钙12份、聚丙烯纤维10份、氧化铝5份、氧化镁4份、氧化硅4份、氧化铁粉3份、聚乙烯醇20份、高锰酸钾2份、聚羧酸2份、三乙醇胺0.7份、硅酸钠30份、二氯化钙5份、硫酸亚铁10份、木质素磺酸钠0.6份。
所述建筑外墙保温材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)按照重量份称取各原料；
(2)取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为12％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨24h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
(3)将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至120份的水中，搅拌50min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
(4)将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
(5)将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌4h，得到混合物C备用；
(6)将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
将实施例3制备得到的建筑外墙保温材料成品的技术指标进行测试，得到的结果如表1所示：
表1：实施例3制备得到的建筑外墙保温材料成品的技术指标
本发明配方简单，易操作，成本低、节能环保，粘结强度高、导热系数小，耐候性能好、使用寿命长，在使用时可以像砂浆一样直接抹在建筑物外墙上，达到既保温又能防火的效果，而且施工中是以砂浆的形式出现，从而避免了板材施工的缝隙难处理和黏结等问题，且强度大，整体性好，低温施工性能好，性价比高。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种建筑外墙保温材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：水100-140份、硅酸盐水泥80-100份、硫铝酸盐水泥80-100份、粉煤灰30-40份、石英砂20-30份、纳米级碳酸钙8-12份、聚丙烯纤维5-10份、氧化铝3-5份、氧化镁2-4份、氧化硅2-4份、氧化铁粉1-3份、聚乙烯醇10-20份、高锰酸钾1-2份、聚羧酸1-2份、三乙醇胺0.5-0.7份、硅酸钠20-30份、二氯化钙3-5份、硫酸亚铁5-10份、木质素磺酸钠0.4-0.6份。
2.根据权利要求1所述的建筑外墙保温材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：水110-130份、硅酸盐水泥85-95份、硫铝酸盐水泥85-95份、粉煤灰32-38份、石英砂22-28份、纳米级碳酸钙9-11份、聚丙烯纤维6-9份、氧化铝3.5-4.5份、氧化镁2.5-3.5份、氧化硅2.5-3.5份、氧化铁粉1.5-2.5份、聚乙烯醇12-18份、高锰酸钾1.2-1.8份、聚羧酸1.2-1.8份、三乙醇胺0.55-0.65份、硅酸钠22-28份、二氯化钙3.5-4.5份、硫酸亚铁6-9份、木质素磺酸钠0.45-0.55份。
3.根据权利要求1所述的建筑外墙保温材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：水120份、硅酸盐水泥90份、硫铝酸盐水泥90份、粉煤灰35份、石英砂25份、纳米级碳酸钙10份、聚丙烯纤维8份、氧化铝4份、氧化镁3份、氧化硅3份、氧化铁粉2份、聚乙烯醇15份、高锰酸钾1.5份、聚羧酸1.5份、三乙醇胺0.6份、硅酸钠25份、二氯化钙4份、硫酸亚铁8份、木质素磺酸钠0.5份。
4.根据权利要求1-3任一所述的建筑外墙保温材料，其特征在于，所述纳米级碳酸钙的粒径为80-90nm。
5.一种如权利要求1-3任一所述的建筑外墙保温材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）取氧化铝、氧化镁、氧化硅，混合后加入至去离子水中，使其固含量为8-12％，然后加入聚乙烯醇，将上述混合物注入陶瓷球磨罐中，球料比为1∶3，球磨20-24h，然后加入石英砂和氧化铁粉，得到无机浆料；
（3）将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和粉煤灰加入至80-120份的水中，搅拌30-50min后再加入聚丙烯纤维，继续搅拌均匀得到混合物A；
（4）将纳米级碳酸钙、高锰酸钾、聚羧酸和三乙醇胺加入至剩余的水中，再加入混合物A，搅拌均匀得到混合物B；
（5）将硅酸钠和二氯化钙混合后放入容器中均匀搅拌，然后再将硫酸亚铁和木质素磺酸钠依次放到容器中反复搅拌2-4h，得到混合物C备用；
（6）将无机浆料和混合物C均加入至混合物B中，搅拌均匀后干燥得到成品。
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