CN106186982A - 复合硅酸盐外墙保温材料及其制备方法 - Google Patents

复合硅酸盐外墙保温材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种复合硅酸盐外墙保温材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：水泥30～40份，改性开孔膨胀珍珠岩30～50份，矿渣30～40份，海泡石20～30份，复合纤维料10～15份，抗裂纤维4～8份，分散剂2～4份，高效减水剂3～5份，发泡剂1～5份与陶瓷胶2～4份。制备方法：将上述原料进行搅拌混合后然后养护即可。该保温材料不仅保温性能好、抗裂性好、防火与防水性能好，还很环保。

Description

复合硅酸盐外墙保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种复合硅酸盐外墙保温材料及其制备方法。
背景技术
国内外有很多类型的保温材料。按材质分类，可将保温材料分为三类：金属保温材料、有机保温材料、无机保温材料。金属保温材料但是这种材料的货源很少，价格很昂贵，作为建筑的保温材料而言会大大地提高成本，不能广泛的应用。有机保温材料很容易燃烧，在高温时容易产生有毒的气体，耐老化、耐火性差，这些缺点都限制了有机保温材料的广泛的使用。
复合硅酸盐保温材料是一种固体基质联结的封闭孔网状结构材料，是一种含铝、镁、硅酸盐的特种非金属矿为基料，掺杂一定数量的辅助原料和填充料加入一定的化学添加剂制备而成的材料。该产品导热系数低、热损小、用料少，而且无毒、不污染环境、是较理想的保温材料。复合硅酸盐保温材料具有导热系数低、生产工艺简单、保温效果好等优点，引起越来越多的关注。
但是目前的复合硅酸盐保温材料因含有石棉成份，不符合环保要求，废物还会造成对环境污染；其次是，因含有较大量的珍珠岩，其性质较硬，使用很容易造成开裂，并且由于材料硬度高，密实度大，保温性能差。液体水玻璃含有水不溶物杂质，以液体水玻璃为基础原料生产精细硅化学品如白炭黑、硅胶等时，必须把水不溶物杂质除掉，产生大量的碱渣。碱渣如果随意丢弃，将会造成严重的环境污染；而对碱渣进行无害化处理，则需要投入大量资金及人力物力。大部分的复合硅酸盐保温材料防火、防水性能较差。
发明内容
为解决现有无机保温材料存在的保温性能差等问题，本发明提出一种复合硅酸盐外墙保温材料，该保温材料不仅保温性能好、抗裂性好、防火与防水性能好，还很环保。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种复合硅酸盐外墙保温材料，包括以下重量份的原料：
水泥30～40份，改性开孔膨胀珍珠岩30～50份，矿渣30～40份，海泡石20～30份，复合纤维料10～15份，抗裂纤维4～8份，分散剂2～4份，高效减水剂3～5份，发泡剂1～5份与陶瓷胶2～4份；其中，所述改性开孔膨胀珍珠岩通过以下方法制备得到：
将开孔膨胀珍珠岩与粉煤灰进行混合均匀后，然放入乳化石蜡溶液中，并加热至40～60℃浸泡1～2h，然后在25～32℃烘干即可
进一步，所述开孔膨胀珍珠岩与所述粉煤灰的质量比为8～15:1。
进一步，所述复合纤维材料为玻璃纤维和炭纤维复合材料的混合物。
进一步，所述发泡剂为N-十二烷基乙醇胺，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述高效减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂。
进一步，包括以下重量份的原料：
水泥35份，改性开孔膨胀珍珠岩40份，矿渣35份，海泡石25份，复合纤维料12份，抗裂纤维6份，分散剂3份，高效减水剂4份，发泡剂3份与陶瓷胶3份。
本发明的另一个目的是提供一种复合硅酸盐外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配比，称取水泥、改性开孔膨胀珍珠岩、矿渣、海泡石、复合纤维料、抗裂纤维、分散剂、高效减水剂、发泡剂与陶瓷胶备用；
2)将矿渣与水泥干磨混匀；
3)将海泡石与复合纤维材料、抗裂纤维混合，得到混合均匀料，向混合均匀料中加入混合均匀料总质量45～55％的水然后加入分散剂，浸泡1～5小时，再倒入步骤2)所得碱渣和水泥的混合粉，以及高效减水剂搅拌形成浆体；
4)在浆体中加入发泡剂，继续快速搅拌均匀后，将含发泡剂的浆体置于在先准备好的浆体发泡成形模具中，待发泡结束并形成湿胚后脱模养护，湿胚干燥后即为复合硅酸盐外墙保温材料。
进一步，所述复合纤维材料为玻璃纤维和炭纤维复合材料的混合物。
进一步，所述发泡剂为N-十二烷基乙醇胺，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述高效减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂。
本发明的有益效果：
1、本发明复合硅酸盐外墙保温材料通过对开孔膨胀珍珠岩进行改性，降低其吸水率，提高保温材料的耐水性，改性后的开孔膨胀珍珠岩的体积吸水率为15～25％。
2、本发明复合硅酸盐外墙保温材料优点为无毒无味，不易腐蚀，结实耐用，抗风压性好，抗震性好，防火保温，抗压强度≥1.32MPa，导热系数≤0.045W/m·K。
具体实施方式
实施例1
改性开孔膨胀珍珠岩通过以下方法制备得到：
将开孔膨胀珍珠岩与粉煤灰(开孔膨胀珍珠岩与粉煤灰的质量比为8:1)进行混合均匀后，然放入乳化石蜡溶液中，并加热至40℃浸泡2h，然后在25℃烘干即可。
实施例2
改性开孔膨胀珍珠岩通过以下方法制备得到：
将开孔膨胀珍珠岩与粉煤灰(开孔膨胀珍珠岩与粉煤灰的质量比为15:1)进行混合均匀后，然放入乳化石蜡溶液中，并加热至60℃浸泡1h，然后在32℃烘干即可。
实施例3
一种复合硅酸盐外墙保温材料，包括以下重量份的原料：
水泥35份，实施例1制备得到的改性开孔膨胀珍珠岩40份，矿渣35份，海泡石25份，复合纤维料12份，抗裂纤维6份，六偏磷酸钠3份，磺化三聚氰胺甲醛树脂4份，N-十二烷基乙醇胺3份与陶瓷胶3份
制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配比，称取水泥、改性开孔膨胀珍珠岩、矿渣、海泡石、复合纤维料、抗裂纤维、六偏磷酸钠、磺化三聚氰胺甲醛树脂、N-十二烷基乙醇胺与陶瓷胶备用；
2)将矿渣与水泥干磨混匀；
3)将海泡石与复合纤维材料、抗裂纤维混合，得到混合均匀料，向混合均匀料中加入混合均匀料总质量50％的水然后加入分散剂，浸泡3小时，再倒入步骤2)所得碱渣和水泥的混合粉，以及高效减水剂搅拌形成浆体；
4)在浆体中加入发泡剂，继续快速搅拌均匀后，将含发泡剂的浆体置于在先准备好的浆体发泡成形模具中，待发泡结束并形成湿胚后脱模养护，湿胚干燥后即为复合硅酸盐外墙保温材料。
实施例4
一种复合硅酸盐外墙保温材料，包括以下重量份的原料：
水泥30份，实施例2制备得到的改性开孔膨胀珍珠岩30份，矿渣30份，海泡石20份，复合纤维料10份，抗裂纤维8份，六偏磷酸钠2份，磺化三聚氰胺甲醛树脂3份，N-十二烷基乙醇胺1份与陶瓷胶2份
制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配比，称取水泥、改性开孔膨胀珍珠岩、矿渣、海泡石、复合纤维料、抗裂纤维、六偏磷酸钠、磺化三聚氰胺甲醛树脂、N-十二烷基乙醇胺与陶瓷胶备用；
2)将矿渣与水泥干磨混匀；
3)将海泡石与复合纤维材料、抗裂纤维混合，得到混合均匀料，向混合均匀料中加入混合均匀料总质量45％的水然后加入分散剂，浸泡5小时，再倒入步骤2)所得碱渣和水泥的混合粉，以及高效减水剂搅拌形成浆体；
4)在浆体中加入发泡剂，继续快速搅拌均匀后，将含发泡剂的浆体置于在先准备好的浆体发泡成形模具中，待发泡结束并形成湿胚后脱模养护，湿胚干燥后即为复合硅酸盐外墙保温材料。
实施例5
一种复合硅酸盐外墙保温材料，包括以下重量份的原料：
水泥40份，实施例1制备得到的改性开孔膨胀珍珠岩50份，矿渣40份，海泡石30份，复合纤维料15份，抗裂纤维4份，六偏磷酸钠4份，磺化三聚氰胺甲醛树脂5份，N-十二烷基乙醇胺5份与陶瓷胶4份
制备方法，包括以下步骤：
1)按照上述配比，称取水泥、改性开孔膨胀珍珠岩、矿渣、海泡石、复合纤维料、抗裂纤维、六偏磷酸钠、磺化三聚氰胺甲醛树脂、N-十二烷基乙醇胺与陶瓷胶备用；
2)将矿渣与水泥干磨混匀；
3)将海泡石与复合纤维材料、抗裂纤维混合，得到混合均匀料，向混合均匀料中加入混合均匀料总质量55％的水然后加入分散剂，浸泡1小时，再倒入步骤2)所得碱渣和水泥的混合粉，以及高效减水剂搅拌形成浆体；
4)在浆体中加入发泡剂，继续快速搅拌均匀后，将含发泡剂的浆体置于在先准备好的浆体发泡成形模具中，待发泡结束并形成湿胚后脱模养护，湿胚干燥后即为复合硅酸盐外墙保温材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合硅酸盐外墙保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
水泥30～40份，改性开孔膨胀珍珠岩30～50份，矿渣30～40份，海泡石20～30份，复合纤维料10～15份，抗裂纤维4～8份，分散剂2～4份，高效减水剂3～5份，发泡剂1～5份与陶瓷胶2～4份；其中，所述改性开孔膨胀珍珠岩通过以下方法制备得到：
将开孔膨胀珍珠岩与粉煤灰进行混合均匀后，然放入乳化石蜡溶液中，并加热至40～60℃浸泡1～2h，然后在25～32℃烘干即可。
2.根据权利要求1所述的复合硅酸盐外墙保温材料，其特征在于，所述开孔膨胀珍珠岩与所述粉煤灰的质量比为8～15:1。
3.根据权利要求1或2所述的复合硅酸盐外墙保温材料，其特征在于，所述复合纤维材料为玻璃纤维和炭纤维复合材料的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的复合硅酸盐外墙保温材料，其特征在于，所述发泡剂为N～十二烷基乙醇胺，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述高效减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂。
5.根据权利要求1或2所述的复合硅酸盐外墙保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
水泥35份，改性开孔膨胀珍珠岩40份，矿渣35份，海泡石25份，复合纤维料12份，抗裂纤维6份，分散剂3份，高效减水剂4份，发泡剂3份与陶瓷胶3份。
6.如权利要求1所述的复合硅酸盐外墙保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照上述配比，称取水泥、改性开孔膨胀珍珠岩、矿渣、海泡石、复合纤维料、抗裂纤维、分散剂、高效减水剂、发泡剂与陶瓷胶备用；
2)将矿渣与水泥干磨混匀；
3)将海泡石与复合纤维材料、抗裂纤维混合，得到混合均匀料，向混合均匀料中加入混合均匀料总质量45～55％的水然后加入分散剂，浸泡1～5小时，再倒入步骤2)所得碱渣和水泥的混合粉，以及高效减水剂搅拌形成浆体；
4)在浆体中加入发泡剂，继续快速搅拌均匀后，将含发泡剂的浆体置于在先准备好的浆体发泡成形模具中，待发泡结束并形成湿胚后脱模养护，湿胚干燥后即为复合硅酸盐外墙保温材料。
7.根据权利要求6所述的复合硅酸盐外墙保温材料的制备方法，其特征在于，所述复合纤维材料为玻璃纤维和炭纤维复合材料的混合物。
8.根据权利要求6所述的复合硅酸盐外墙保温材料的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为N-十二烷基乙醇胺，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述高效减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂。
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