CN107056327A - 一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107056327A
CN107056327A CN201710330184.1A CN201710330184A CN107056327A CN 107056327 A CN107056327 A CN 107056327A CN 201710330184 A CN201710330184 A CN 201710330184A CN 107056327 A CN107056327 A CN 107056327A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
heat
weight refractory
weight
insulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710330184.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘康宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING BEIPENG NEW BUILDING MATERIAL Co Ltd
Original Assignee
BEIJING BEIPENG NEW BUILDING MATERIAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING BEIPENG NEW BUILDING MATERIAL Co Ltd filed Critical BEIJING BEIPENG NEW BUILDING MATERIAL Co Ltd
Priority to CN201710330184.1A priority Critical patent/CN107056327A/zh
Publication of CN107056327A publication Critical patent/CN107056327A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06—Aluminous cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E04B1/945—Load-supporting structures specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用，所述轻质耐火保温隔热材料中不需要砂浆作为添加材料，所述保温材料具有透气性好、导热系数低、阻火能力可以达到1.5小时以上、粘结强度高、既节能环保又安全；所述制备方法简单、生产周期短。本发明还公开了一种用于墙体的轻质耐火保温隔热模板和一种用于墙体的轻质耐火保温隔热墙体结构，所述轻质耐火保温隔热模板和墙体结构具有保温、隔热且阻燃效果好、导热系数低、阻火能力可以达到1.5小时以上、耐老化强度高、抗压系数高、防裂性能好，价格低廉，适用范围广，节省生产成本。

Description

一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种建筑材料及建筑结构体系技术领域，具体涉及一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们生活环境的不断改变，人们对房屋的隔热、保暖、耐火、隔音的效果的要求也不断提高，目前市场上出现的墙体材料均采用聚苯、聚氨酯等聚合物材料、或泡沫玻璃等无机材料制得，其中，聚合物材料的保温性能较好，但是不具有防火性能；无机材料具有防火性能，但是其保温和节能效果差，隔热效率低，多数是由重量较高的材料制成的。而且目前的墙体材料在使用过程中，易出现老化、脱落等现象，并且价格昂贵，增大了人们的消费标准，生产过程中的工艺也复杂。
在制作外墙耐火保温材料的技术中，常采用在外墙保温砂浆中混合有机物聚苯颗粒的方式来实现保温的效果。聚苯颗粒加工而成的外墙耐火保温材料虽然具有保温隔热性，但还是存在不少问题：如施工难易性差，与无机材料相容性差，施工过程质量控制的可操作性不好，导致质量控制难度大；聚苯颗粒容重轻，实际施工中存在粘结强度低和抗压强度低，力学性能不易保证等问题；此外，聚苯颗粒是有机物，防火等级低，防火性能差，高温易产生有害气体；添加有聚苯颗粒的保温砂浆不易回收利用，会造成白色污染。
另外，在现有的外墙耐火保温结构中，防火层和保温层通常是分别设置的，在所述防火层或保温层中，一般会设置砂浆层，所述砂浆层由混合有玻化微珠的保温砂浆构成，这种玻化微珠砂浆层需要砂浆和水泥等添加剂，并且需要晾晒、烘干，还需要特殊养护；具体而言，这类玻化微珠砂浆层的密度大，施工中搬运不方便；而且作为外墙防火层达不到消防要求的厚度；生产加工完毕后需要7～15天的养护，生产加工周期长；还会出现保温层与防火层粘接不牢固容易脱落等问题。
除上述技术外，也有采用膨胀玻化微珠作为轻质骨料，酚醛树脂或乳化沥青或聚丙烯腈作为粘结剂经模具成型和烧结制成防火保温层，这种防火保温层需要相对于100份膨胀玻化玻璃为50-200份的粘结剂，导致膨胀玻化微珠在所述保温层中的含量受限，并且还需要烧结工艺。
随着我国对墙体防火标准的提高，墙体材料的防火性能尤其关乎人们的生命健康，提供墙体防火与保温、轻质于一体的材料是当前我国建筑行业亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提出了一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用，所述轻质耐火保温隔热材料具有质量轻、防火层达到5公分，符合消防规范等优点。
本发明的目的之二在于提供一种用于墙体的轻质耐火保温隔热模板，其中包括上述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层；所述用于墙体的轻质耐火保温隔热模板可以与外墙或内墙的承重墙体形成整体结构，或直接作为阻火、隔音、隔热的非承重墙体使用；另外，所述模板还具有抗折强度高、抗冲击能力高、抗拉伸强度大、抗压强度大、耐高温、防火A级、阻火能力可以达到1.5小时以上、不燃性更高、保温性能优良等效果。
本发明的目的之三在于提供一种轻质耐火保温隔热墙体结构，其中包括上述的用于墙体的轻质耐火保温隔热模板。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种轻质耐火保温隔热材料，所述材料通过将包括以下组分的组合物的各组分混合后得到：珍珠岩和陶粒中一种或两种、水性丙烯酸乳液和水泥。
根据本发明，所述组合物包括以重量份计的以下组分：珍珠岩和陶粒中的一种或两种，2～80份；水性丙烯酸乳液，1～300份；和水泥，250～1500份。
优选地，所述组合物包括以重量份计的以下组分：珍珠岩和陶粒中的一种或两种，5～40份；水性丙烯酸乳液，5～240份；和水泥，500～1200份。
还优选地，所述组合物包括以重量份计的以下组分：珍珠岩和陶粒中的一种或两种，10～30份；水性丙烯酸乳液，10～200份；和水泥，600～900份。
根据本发明，所述组合物中还包括如下组分：石膏和耐拉纤维。
优选地，所述组合物中还包括以重量份计的以下组分：石膏，100～500份；耐拉纤维，5～20份。
还优选地，所述组合物中还包括以重量份计的以下组分：石膏，200～400份；耐拉纤维，8～15份。
进一步优选地，所述组合物中还包括以重量份计的以下组分：石膏，200～300份；耐拉纤维，10～15份。
根据本发明，所述组合物中还包括水。对所述水的用量没有限定，使得制备得到的轻质耐火保温隔热材料形成质地均匀、干燥无结块的颗粒混合物即可。
根据本发明，当同时含有珍珠岩和陶粒时，所述珍珠岩和陶粒的重量比为任意比例，例如所述珍珠岩和陶粒的重量比为(1～9):(9～1)。
根据本发明，所述陶粒选自粒径在5～25mm的陶粒。
根据本发明，所述水泥包括普通水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或两种。
根据本发明，所述普通水泥和硫铝酸盐水泥的重量比为1:(0.01～0.5)；优选地，所述普通水泥和硫铝酸盐水泥的重量比为1:(0.05～0.3)。
根据本发明，所述的耐拉纤维选自聚丙烯纤维、玻璃纤维或木质纤维中的一种或多种。
本发明还提供上述轻质耐火保温隔热材料的制备方法，包括以下步骤：
1)选取珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水性丙烯酸乳液和水泥，备用；
2)将步骤1)中的珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水泥混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液和任选地水继续搅拌，得到轻质耐火保温隔热材料。
根据本发明，对所述水的用量没有限定，使得制备得到的轻质耐火保温隔热材料形成质地均匀、干燥无结块的颗粒混合物即可。
根据本发明，当所述组合物中还含有石膏和耐拉纤维时，所述制备方法包括以下步骤：
1)选取珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水性丙烯酸乳液、水泥、石膏和耐拉纤维，备用；
2)将步骤1)中的珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水泥和耐拉纤维混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液、石膏和任选地水继续搅拌，得到轻质耐火保温隔热材料。
本发明中，制备得到的轻质耐火保温隔热材料的堆积密度为小于等于200kg/m3，优选为小于等于120kg/m3，还优选为小于等于70kg/m3；导热系数小于等于0.07W/m·K，优选为小于等于0.035W/m·K；在经过15次冻融循环后质量损失率小于3.5％，抗压强度损失率小于25％，抗折荷载≥2000N，抗冲击强度≥10MPa，拉伸粘结强度≥0.2MPa；机械性能级别复合JGJ144中产品指标，燃烧性能级别符合GB/T 5464《2010建筑材料不燃性试验方法》中产品指标，其产品的△T≤25℃，△m≤20％，tf＝0，无持续燃烧性，阻火能力可以达到1.5小时以上，因此得出本发明的轻质耐火保温隔热材料具有很好的防火性能。
本发明还提供上述轻质耐火保温隔热材料的用途，其用于制备轻质耐火保温隔热板。
根据本发明，通过包括如下步骤的方法制备所述轻质耐火保温隔热板：将上述的轻质耐火保温隔热材料于平板模具内压实抚平，加热成型。
由上述的轻质耐火保温隔热材料制备得到的轻质耐火保温隔热板的厚度符合防火要求即可，例如为2-35厘米，优选5-30厘米，更优选10-25厘米。
本发明还提供了一种用于墙体的轻质耐火保温隔热模板，所述轻质耐火保温隔热模板包括由上述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层。
根据本发明，所述保温模板包括从内向外依次设置的用于增加墙体附着力的第一砂浆层、由上述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层和第二砂浆层；所述第一砂浆层和第二砂浆层内均嵌设有网格状织物。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热模板包括用于墙体保温的保温层和由上述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层。
根据本发明，所述保温层和轻质耐火保温隔热层之间可以通过粘结层连接或者直接连接或者通过砂浆层连接。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热模板包括从内向外依次设置的用于增加墙体附着力的第一砂浆层、第一加强筋、用于墙体保温的保温层、第二加强筋、第二砂浆层、由上述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层和第三砂浆层；其中，所述第一加强筋嵌设在保温层靠近第一砂浆层的一侧；第二加强筋嵌设在保温层靠近第二砂浆层的一侧；保温层和第一加强筋嵌设后形成的表面和第一砂浆层朝向保温层的表面固定连接；保温层和第二加强筋嵌设后形成的表面和第二砂浆层朝向保温层的表面固定连接；所述第一砂浆层、第二砂浆层和第三砂浆层内均嵌设有网格状织物。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热模板还包括第一界面层，所述第一界面层位于所述第一砂浆层和保温层之间。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热模板还包括第二界面层，所述第二界面层位于所述保温层和第二砂浆层之间。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热模板中可以嵌设有若干连接固定件。
根据本发明，所述网格状织物可以是多孔无纺布、钢丝网或玻璃纤维网格布。
根据本发明，所述织物中的网格为规则或不规则排列的长方形或正方形；所述网格中网孔尺寸为4～10mm。
根据本发明，所述网格状织物在砂浆层的嵌入深度为0.5～3mm。
根据本发明，所述加强筋为多种形状的加强筋配合使用。
根据本发明，所述多种形状包括燕尾型、T型、梯形、方形和圆形。
根据本发明，所述加强筋在其与砂浆层相接触的表面设置凹凸结构。
根据本发明，所述加强筋在其与保温层相接触的表面设置凹凸结构。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热层的厚度为1-6厘米。
根据本发明，所述轻质耐火保温隔热层的厚度为2-5厘米。
根据本发明，所述第一砂浆层、第二砂浆层和第三砂浆层的厚度分别为0.1-1厘米。优选地，所述厚度为0.2-0.6厘米。
根据本发明，所述保温层的厚度为2-15厘米，优选为5-10厘米。
本发明还提供上述轻质耐火保温隔热模板的用途，其用于轻质耐火保温隔热墙体结构的制备。
本发明还提供一种轻质耐火保温隔热墙体结构，所述墙体结构包括现浇混凝土墙体和位于所述现浇混凝土墙体至少一侧的上述的用于墙体的轻质耐火保温隔热模板。
根据本发明，所述现浇混凝土墙体和所述保温模板通过浇筑形成墙体结构。
根据本发明，所述现浇混凝土墙体和所述保温模板中的第一砂浆层固定连接。
根据本发明，所述墙体结构中可以嵌设有若干连接固定件。
根据本发明，所述保温模板的厚度为2-20厘米。优选地，所述保温模板的厚度为5-15厘米。
本发明的有益效果：
1.本发明提出了一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用，所述轻质耐火保温隔热材料中不需要砂浆作为添加材料，所述保温材料具有透气性好、导热系数低、粘结强度高、既节能环保又安全；所述制备方法简单、生产周期短。所述轻质耐火保温隔热材料可以用于制备轻质耐火保温隔热板，所述轻质耐火保温隔热板具有保温、隔热且阻燃效果好、耐老化强度高、抗压系数高、防裂性能好，价格低廉，适用范围广，节省生产成本。
2.本发明提供了一种用于墙体的轻质耐火保温隔热模板，所述保温模板不仅不需要砂浆、水泥等添加剂，节约原材料，而且具有密度轻搬运方便、生产加工周期短、防火层达到5公分符合消防规范、生产加工周期短、防水、保温层与轻质耐火保温隔热层粘接牢固不脱落、抗折强度高、抗压强度大、耐高温、防火A级、阻火能力可以达到1.5小时以上、不燃性更高、保温性能优良等效果。
3.本发明提供了一种用于墙体的轻质耐火保温隔热墙体结构，所述轻质耐火保温隔热墙体结构具有透气性好、导热系数低、阻火能力可以达到1.5小时以上、粘结强度高、附着力高，既节能环保又安全；且耐老化强度高、抗压系数高、防裂性能好，价格低廉，适用范围广，易于安装，还具有免拆卸功能，可做永久性外模板使用，大大节约了物料成本、人工成本和生产成本、可实现与建筑同寿命等优点。
附图说明
图1是本发明的轻质耐火保温隔热模板的一种结构示意图；
其中，1为第一砂浆层、2为第一加强筋、3为保温层、4为第二加强筋、5为第二砂浆层、6为轻质耐火保温隔热层、7为第三砂浆层。
图2是本发明的轻质耐火保温隔热模板的另一个优选结构示意图；
其中，8为第一界面层；9为第二界面层。
图3是本发明的轻质耐火保温隔热模板的再一个优选结构示意图。
图4是本发明的轻质耐火保温隔热模板中的网格状织物的结构示意图；
其中，10为网格状织物。
图5是本发明的轻质耐火保温隔热墙体结构的一个优选结构示意图；
其中，11为现浇混凝土墙体。
具体实施方式
如前所述，本发明提供一种轻质耐火保温隔热材料，所述材料通过将包括以下组分的组合物的各组分混合后得到：珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水性丙烯酸乳液和水泥。
本发明中，所述的珍珠岩自身具有一定的保温性能和轻质性，但是单一使用时，其保温效果差，并且不能实现好的保温效果，也不能很好的体现其轻质性能，而采用本发明的组合物体系以及通过珍珠岩的加入比例的调整，可以制备得到保温效果显著增加的轻质耐火保温隔热材料，包括所述材料制备的轻质耐火保温隔热层的轻质耐火保护模板和轻质耐火保温隔热墙体结构，在冬季可提高室内温度6～10℃，夏季可降低室内温度6～8℃，从而增加保温效果。
本发明中，所述的陶粒自身具有一定的保温性能和轻质性，但是单一使用时，其保温效果差，并且不能实现好的保温效果，也不能很好的体现其轻质性能，而采用本发明的组合物体系以及通过陶粒的加入比例的调整，可以制备得到保温效果显著增加的轻质耐火保温隔热材料，包括所述材料制备的轻质耐火保温隔热层的轻质耐火保护模板和轻质耐火保温隔热墙体结构，在冬季可提高室内温度4～10℃，夏季可降低室内温度5～7℃，从而增加保温效果。
在本发明的一个优选的实施方式中，组合物中采用所述珍珠岩与陶粒的混合物。研究发现，将陶粒和珍珠岩混合使用时，可以实现所述轻质耐火保温隔热材料的密度的显著降低，能够显著增加轻质耐火保温隔热材料的轻质性能。经过试验发现使用陶粒和珍珠岩的混合物制得的轻质耐火保温隔热材料、轻质耐火保护模板和轻质耐火保温隔热墙体结构，具有较小的密度，大大提高其轻质性能。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的用于墙体的轻质耐火保温隔热模板可以代替常用的建筑模板使用，实现了一种新型的墙体的不拆卸保温模板结构一体化。
在本发明的一个优选实施方式中，所述材料制备的轻质耐火保温隔热层的厚度可以制备到2-35厘米范围，因此，本发明的用于墙体的轻质耐火保温隔热模板中可以不设置保温层，仅由轻质耐火保温隔热层构成；也就是说，本发明提出的仅包括所述轻质耐火保温隔热层的模板就完全能够满足民用建筑墙体保温系统及墙体装饰防火暂行规定中对保温材料的燃烧性能达到A级的要求，起到阻火和保温作用。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。
下述实施例中的耐拉纤维是聚丙烯纤维、玻璃纤维或木质纤维中的一种或多种任意比例的混合物。
实施例1
轻质耐火保温隔热材料的制备：
1)按重量份选取珍珠岩30份，水性丙烯酸乳液50份，普通水泥700份，硫铝酸盐水泥210份，石膏250份，耐拉纤维12份，水500份，备用；
2)室温下，将步骤1)中的珍珠岩、普通水泥、硫酸铝盐水泥和耐拉纤维混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液、石膏和水继续搅拌0.5～5h，得到轻质耐火保温隔热材料。
本实施例制备得到的轻质耐火保温隔热材料，通过外观观察，质地均匀、干燥无结块的颗粒混合物，堆积密度为小于等于200kg/m3，导热系数小于等于0.070W/m·K；在经过15次冻融循环后质量损失率小于3.5％，抗压强度损失率小于25％，抗折荷载≥2000N，抗冲击强度≥10MPa，拉伸粘结强度≥0.2MPa；机械性能级别复合JGJ144中产品指标，燃烧性能级别符合GB/T 5464《2010建筑材料不燃性试验方法》中产品指标，其产品的△T≤25℃，△m≤20％，tf＝0，无持续燃烧性，因此得出本发明的轻质耐火保温隔热材料具有很好的防火性能。
实施例2
轻质耐火保温隔热材料的制备：
1)按重量份选取陶粒30份，水性丙烯酸乳液50份，普通水泥700份，硫铝酸盐水泥210份，石膏250份，耐拉纤维12份，水500份，备用；
2)室温下，将步骤1)中的珍珠岩、普通水泥、硫酸铝盐水泥和耐拉纤维混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液、石膏和水继续搅拌0.5～5h，得到轻质耐火保温隔热材料。
本实施例制备得到的轻质耐火保温隔热材料，通过外观观察，质地均匀、干燥无结块的颗粒混合物，堆积密度为小于等于200kg/m3，导热系数小于等于0.070W/m·K；在经过15次冻融循环后质量损失率小于3.5％，抗压强度损失率小于25％，抗折荷载≥2000N，抗冲击强度≥10MPa，拉伸粘结强度≥0.2MPa；机械性能级别复合JGJ144中产品指标，燃烧性能级别符合GB/T 5464《2010建筑材料不燃性试验方法》中产品指标，其产品的△T≤25℃，△m≤20％，tf＝0，无持续燃烧性，因此得出本发明的轻质耐火保温隔热材料具有很好的防火性能。
实施例3
轻质耐火保温隔热材料的制备：
1)按重量份选取珍珠岩15份，陶粒15份，水性丙烯酸乳液50份，普通水泥700份，硫铝酸盐水泥210份，石膏250份，耐拉纤维12份，水500份，备用；
2)室温下，将步骤1)中的珍珠岩、普通水泥、硫酸铝盐水泥和耐拉纤维混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液、石膏和水继续搅拌0.5～5h，得到轻质耐火保温隔热材料。
本实施例制备得到的轻质耐火保温隔热材料，通过外观观察，质地均匀、干燥无结块的颗粒混合物，堆积密度为小于等于70kg/m3，导热系数小于等于0.035W/m·K；在经过15次冻融循环后质量损失率小于3.5％，抗压强度损失率小于25％，抗折荷载≥2000N，抗冲击强度≥10MPa，拉伸粘结强度≥0.2MPa；机械性能级别复合JGJ144中产品指标，燃烧性能级别符合GB/T 5464《2010建筑材料不燃性试验方法》中产品指标，其产品的△T≤25℃，△m≤20％，tf＝0，无持续燃烧性，因此得出本发明的轻质耐火保温隔热材料具有很好的防火性能。
由实施例1-3中可以看出，单独使用珍珠岩或陶粒时，制备得到的轻质耐火保温隔热材料的堆积密度小于等于200kg/m3，相比于完全采用沙子和水泥制备得到的耐火保温材料相比，具有密度较小，质量更轻的特点；而如果同时使用珍珠岩和陶粒时，二者的协同作用，可以使得制备得到的轻质耐火保温隔热材料的堆积密度更低，为小于等于70kg/m3，说明珍珠岩和陶粒的配合使用可以制备得到密度更小的更加轻质的耐火保护材料。
实施例4
轻质耐火保温隔热板的制备：
1)将实施例1-3制备得到的轻质耐火保温隔热材料分别置于平板模具并压实抚平；
2)将上述装有轻质耐火保温隔热材料的模具置于加热装置中加热定型。
制备得到的轻质耐火保温隔热板的性能如表1所示。
表1实施例1-3的轻质耐火保温隔热材料制备的轻质耐火保温隔热板的性能
材料 厚度mm 密度kg/m3 导热系数W/(m·K) 阻燃性能
实施例1 10 200 0.070 防火A级
实施例2 10 200 0.070 防火A级
实施例3 10 70 0.035 防火A级
实施例5
用于墙体的轻质耐火保温隔热模板
如图1和图2所示，所示用于墙体的轻质耐火保温隔热模板包括从外向内依次设置的用于增加墙体附着力的第一砂浆层1、第一加强筋2、用于墙体保温的保温层3、第二加强筋4、第二砂浆层5、轻质耐火保温隔热层6和第三砂浆层7；其中，所述第一加强筋2嵌设在保温层3靠近第一砂浆层1的外壁上，第一加强筋2的内壁表面低于保温层3的外壁表面，或与保温层3的外壁表面平齐；第二加强筋4嵌设在保温层靠近第二砂浆层5的内壁上，第二加强筋4的外壁表面低于保温层3的内壁表面，或与保温层3的内壁表面平齐；保温层3和第一加强筋2嵌设后形成的表面和第一砂浆层1内壁表面固定连接；保温层3和第二加强筋4嵌设后形成的表面和第二砂浆层5外壁表面固定连接；所述砂浆层内嵌设有织物网格10。
在本发明的一个优选实施方式中，用于墙体的轻质耐火保温隔热模板可以采用如下方法制备得到：
(1)在平板模具中倒入砂浆原料，用于形成第一砂浆层1；待砂浆原料抚平后嵌设织物网格10，随后在平板模具中铺设两面分别嵌设有第一加强筋2和第二加强筋4的保温层3；所述第一加强筋2嵌设在保温层3靠近第一砂浆层1的外壁上，第一加强筋2的内壁表面低于保温层3的外壁表面，或与保温层3的外壁表面平齐；
(2)向上述嵌设有第二加强筋4的保温层3的内壁表面上倒入砂浆原料，用于形成第二砂浆层5；待砂浆原料抚平后嵌设织物网格10；第二加强筋4嵌设在保温层靠近第二砂浆层5的内壁上，第二加强筋4的外壁表面低于保温层3的内壁表面，或与保温层3的内壁表面平齐；
(3)随后在平板模具中铺设轻质耐火保温隔热层6；所述轻质耐火保温隔热层6可以采用先在平板模具中，将轻质耐火保温隔热材料压实抚平，加热成型，形成轻质耐火保温隔热层6，然后将第二砂浆层5的内壁表面和轻质耐火保温隔热层6的外壁表面粘结的方式；或者在平板模具中，直接在第二砂浆层5的内壁表面上将轻质耐火保温隔热材料压实抚平，加热成型；
(4)向上述铺设有轻质耐火保温隔热层6的平板模具中倒入砂浆原料，用于形成第三砂浆层7；待砂浆原料铺平后嵌设织物网格10，压实抚平后制成用于墙体的轻质耐火保温隔热模板。
在本发明的一个优选实施方式中，所述用于墙体的轻质耐火保温隔热模板还包括第一界面层8，所述第一界面层8位于所述第一砂浆层1和保温层3之间，用于实现第一砂浆层1和保温层3的快速粘结。
在本发明的一个优选实施方式中，所述用于墙体的轻质耐火保温隔热模板还包括第二界面层9，所述第二界面层9位于所述保温层3和第二砂浆层5之间，用于实现保温层3和第二砂浆层5的快速粘结。
在本发明的一个优选实施方式中，所述加强筋为燕尾型、T型、梯形、方形、圆形等多种形状配合使用。
在本发明的一个优选实施方式中，所述加强筋在其与砂浆层相接触的表面设置凹凸结构。
在本发明的一个优选实施方式中，所述加强筋在其与保温层相接触的表面设置凹凸结构。
在本发明的一个优选实施方式中，所述织物网格可以是多孔无纺布、钢丝网或玻璃纤维织物网格。
在本发明的一个优选实施方式中，所述织物网格为规则或不规则排列的长方形或正方形；所述织物网格中网孔尺寸为4～10mm；所述织物网格用于增加轻质耐火保温隔热模板的抗拉伸性能。
在本发明的一个优选实施方式中，所述织物网格的嵌入可以增加横向的抗拉伸性能，具有横向加强作用。
在本发明的一个优选实施方式中，所述织物网格在砂浆层的嵌入深度为0.5～3mm。
在本发明的一个优选实施方式中，所述轻质耐火保温隔热层的厚度为1-6厘米；优选地，所述轻质耐火保温隔热层的厚度为2-5厘米。
在本发明的一个优选实施方式中，所述砂浆层的厚度为0.1-1厘米；优选地，所述砂浆层的厚度为0.2-0.6厘米。
在本发明的一个优选实施方式中，所述保温层的厚度为2-15厘米；优选地，所述保温层的厚度为5-10厘米。
实施例6
用于墙体的轻质耐火保温隔热墙体结构
所述墙体结构包括现浇混凝土墙体和位于所述现浇混凝土墙体至少一侧的上述实施例5的用于墙体的轻质耐火保温隔热模板。
在本发明的一个优选实施方式中，所述现浇混凝土墙体和所述保温模板中的第一砂浆层固定连接。
在本发明的一个优选实施方式中，所述现浇混凝土墙体和所述保温模板通过浇筑形成墙体结构。
在本发明的一个优选实施方式中，所述墙体结构中可以嵌设有若干连接固定件，用于安装时的固定及辅助加强所述墙体结构的整体性。
在本发明的一个优选实施方式中，所述保温模板的厚度为2-20厘米；优选地，所述保温模板的厚度为5-15厘米。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻质耐火保温隔热材料，其特征在于，所述材料通过将包括以下组分的组合物的各组分混合后得到：珍珠岩和陶粒中一种或两种、水性丙烯酸乳液和水泥。
优选地，所述组合物包括以重量份计的以下组分：珍珠岩和陶粒中的一种或两种，2～80份；水性丙烯酸乳液，1～300份；和水泥，250～1500份。
优选地，所述组合物包括以重量份计的以下组分：珍珠岩和陶粒中的一种或两种，5～40份；水性丙烯酸乳液，5～240份；和水泥，500～1200份。
还优选地，所述组合物包括以重量份计的以下组分：珍珠岩和陶粒中的一种或两种，10～30份；水性丙烯酸乳液，10～200份；和水泥，600～900份。
2.根据权利要求1所述的轻质耐火保温隔热材料，其特征在于，所述组合物中还包括如下组分：石膏和耐拉纤维。
优选地，所述组合物中还包括以重量份计的以下组分：石膏，100～500份；耐拉纤维，5～20份。
还优选地，所述组合物中还包括以重量份计的以下组分：石膏，200～400份；耐拉纤维，8～15份。
进一步优选地，所述组合物中还包括以重量份计的以下组分：石膏，200～300份；耐拉纤维，10～15份。
优选地，所述组合物中还包括水。
优选地，所述的耐拉纤维选自聚丙烯纤维、玻璃纤维或木质纤维中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的轻质耐火保温隔热材料，其特征在于，所述组合物中同时含有珍珠岩和陶粒，所述珍珠岩和陶粒的重量比为任意比例，例如所述珍珠岩和陶粒的重量比为(1～9):(9～1)。
优选地，所述陶粒选自粒径在5～25mm的陶粒。
还优选地，所述水泥包括普通水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或两种。
优选地，所述普通水泥和硫铝酸盐水泥的重量比为1:(0.01～0.5)；优选地，所述普通水泥和硫铝酸盐水泥的重量比为1:(0.05～0.3)。
4.权利要求1-3任一项所述轻质耐火保温隔热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)选取珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水性丙烯酸乳液和水泥，备用；
2)将步骤1)中的珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水泥混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液和任选地水继续搅拌，得到轻质耐火保温隔热材料。
优选地，当所述组合物中还含有石膏和耐拉纤维时，所述制备方法包括以下步骤：
1)选取珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水性丙烯酸乳液、水泥、石膏和耐拉纤维，备用；
2)将步骤1)中的珍珠岩和陶粒中的一种或两种、水泥和耐拉纤维混合并搅拌均匀，再加入水性丙烯酸乳液、石膏和任选地水继续搅拌，得到轻质耐火保温隔热材料。
5.权利要求1-3任一项所述轻质耐火保温隔热材料的用途，其用于制备轻质耐火保温隔热板。
优选地，通过包括如下步骤的方法制备所述轻质耐火保温隔热板：将上述的轻质耐火保温隔热材料于平板模具内压实抚平，加热成型。
6.一种用于墙体的轻质耐火保温隔热模板，其特征在于，所述轻质耐火保温隔热模板包括由权利要求1-3任一项所述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层。
优选地，所述保温模板包括从内向外依次设置的用于增加墙体附着力的第一砂浆层、由权利要求1-3任一项所述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层和第二砂浆层；所述第一砂浆层和第二砂浆层内均嵌设有网格状织物。
7.根据权利要求6所述的轻质耐火保温隔热模板，其特征在于，所述轻质耐火保温隔热模板包括用于墙体保温的保温层和由权利要求1-3任一项所述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层。
优选地，所述保温层和轻质耐火保温隔热层之间可以通过粘结层连接或者直接连接或者通过砂浆层连接。
8.根据权利要求7所述的轻质耐火保温隔热模板，其特征在于，所述轻质耐火保温隔热模板包括从内向外依次设置的用于增加墙体附着力的第一砂浆层、第一加强筋、用于墙体保温的保温层、第二加强筋、第二砂浆层、由上述的轻质耐火保温隔热材料形成的轻质耐火保温隔热层和第三砂浆层；其中，所述第一加强筋嵌设在保温层靠近第一砂浆层的一侧；第二加强筋嵌设在保温层靠近第二砂浆层的一侧；保温层和第一加强筋嵌设后形成的表面和第一砂浆层朝向保温层的表面固定连接；保温层和第二加强筋嵌设后形成的表面和第二砂浆层朝向保温层的表面固定连接；所述第一砂浆层、第二砂浆层和第三砂浆层内均嵌设有网格状织物。
9.权利要求6-8任一项所述轻质耐火保温隔热模板的用途，其用于轻质耐火保温隔热墙体结构的制备。
10.一种轻质耐火保温隔热墙体结构，所述墙体结构包括现浇混凝土墙体和位于所述现浇混凝土墙体至少一侧的权利要求6-8任一项所述的用于墙体的轻质耐火保温隔热模板。
优选地，所述现浇混凝土墙体和所述保温模板通过浇筑形成墙体结构。
优选地，所述现浇混凝土墙体和所述保温模板中的第一砂浆层固定连接。
优选地，所述墙体结构中嵌设有若干连接固定件。
优选地，所述保温模板的厚度为2-20厘米。
优选地，所述保温模板的厚度为5-15厘米。
CN201710330184.1A 2017-05-11 2017-05-11 一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用 Pending CN107056327A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710330184.1A CN107056327A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710330184.1A CN107056327A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107056327A true CN107056327A (zh) 2017-08-18

Family

ID=59597709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710330184.1A Pending CN107056327A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107056327A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112479739A (zh) * 2020-12-16 2021-03-12 刘丽荣 蓄热节能隔音建筑材料
CN115448675A (zh) * 2022-09-16 2022-12-09 河南安筑新材料科技有限公司 一种漂珠耐火隔热复合板及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101054283A (zh) * 2007-03-30 2007-10-17 巢启 一种建筑保温泡沫板连接件及用途
CN201411796Y (zh) * 2009-06-02 2010-02-24 李宗季 复合外墙保温防火系统
CN203307945U (zh) * 2013-04-15 2013-11-27 杭州希尔特节能保温材料有限公司 带斜边板面的保温复合板
CN205712530U (zh) * 2016-04-15 2016-11-23 北京北鹏新型建材有限公司 一种用于外墙或内墙的阻火保温结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101054283A (zh) * 2007-03-30 2007-10-17 巢启 一种建筑保温泡沫板连接件及用途
CN201411796Y (zh) * 2009-06-02 2010-02-24 李宗季 复合外墙保温防火系统
CN203307945U (zh) * 2013-04-15 2013-11-27 杭州希尔特节能保温材料有限公司 带斜边板面的保温复合板
CN205712530U (zh) * 2016-04-15 2016-11-23 北京北鹏新型建材有限公司 一种用于外墙或内墙的阻火保温结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112479739A (zh) * 2020-12-16 2021-03-12 刘丽荣 蓄热节能隔音建筑材料
CN115448675A (zh) * 2022-09-16 2022-12-09 河南安筑新材料科技有限公司 一种漂珠耐火隔热复合板及其制备方法
CN115448675B (zh) * 2022-09-16 2023-05-09 河南安筑新材料科技有限公司 一种漂珠耐火隔热复合板及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102900162B (zh) 保温防火整体墙板及其制作方法
CN105002991A (zh) 一种新型纤维增强复合保温板及其制备方法
CN102924009A (zh) 一种无机复合保温砂浆
CN105084833B (zh) 高强度保温全轻混凝土及其制备方法和应用
CN204551880U (zh) 一种蒸压加气混凝土复合墙板
CN103276826A (zh) 无机复合a级不燃保温板及其制备方法
CN103553542B (zh) 一种保温防水胶泥及其制备方法
CN102173677A (zh) 阻燃型建筑保温材料及其生产方法
CN113404182A (zh) 一种钢丝网架轻质复合保温节能墙体结构
CN102718453B (zh) 住宅楼板节能减振混凝土
CN102094466A (zh) 建筑物外墙用的防火隔热保温板
CN102121281A (zh) 建筑物外墙防火隔热保温板
CN107056327A (zh) 一种轻质耐火保温隔热材料及其制备方法和应用
CN102557524A (zh) 安全节能墙体保温砌块
CN108571162A (zh) 一种建筑外墙用复合保温模板及其施工方法
CN205024859U (zh) 一种新型纤维增强复合保温板
CN103979862B (zh) 一种节能环保材料、制备方法及其在建筑系统中的应用
CN207017545U (zh) 泡沫混凝土保温屋面优化建筑构造及局部构造
CN101736855B (zh) 一种空腹钢丝网架砼保温外墙板的制作方法
CN108425439B (zh) 一种高延性保温隔热砌体墙的施工方法
CN111549973A (zh) 一种建筑用高效保温板
CN103104047A (zh) 一种微泡玻璃防火保温板及其生产方法
CN208184211U (zh) 一种外模保温一体化复合板
CN205917920U (zh) 一种建筑结构与外墙保温一体化施工体系
CN206752742U (zh) 一种用于墙体的轻质耐火保温模板和墙体结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170818