CN107673680A - 一种建筑用节能环保材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑用节能环保材料及其制备方法，所述建筑用节能环保材料，包括以下原料：水泥、负离子粉、斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3‑吖丙啶基丙酸酯)、2‑萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2‑甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺、二乙胺基丙胺、三乙醇胺、乙二醛、双氧水、水，所述建筑用节能环保材料是经过制浆、发泡、压模、烘干等步骤制成的，本发明制备的建筑材料不仅环保、保温性能好、抗压强度高，而且可持久释放负离子。

Description

一种建筑用节能环保材料及其制备方法

【技术领域】

本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种建筑用节能环保材料及其制备方法。

【背景技术】

随着社会经济的高速发展，越来越多的建筑拔地而起，并呈现出对“建筑高度、建筑形态及建筑质量”的高水准要求。其中，建筑保温是减少建筑物室内热量向室外散发的措施，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要的作用，同时也是对建筑质量的一项重要要求与保证。

建筑环保措施依照施工位置的不同，主要分为建筑外围结构进行以及从建筑内部墙面进行两种方式。其中，从外围施工进行建筑保温是当前建筑施工普遍采样的方式，这主要得益于外围施工的方式可以在建筑施工后期统一进行。但是建筑保温外墙的施工基本以现场施工剧居多，通常采用在外墙上一次涂抹粘结用的灰浆、贴苯板、挂网、薄抹灰等，由于该施工过程繁杂周期长，且层间结合力差，使得外墙的熟化期相差很大，使得外墙的保温功能下降，甚至影响使用寿命。因此，采用外墙施工的方式对建筑保温、抗压等性能具有极高的要求。尤其是现今颇受青睐的玻璃幕墙建筑，其外围施工保温更是受到了诸多的限制。因此，通过室内保温施工的方式也越来越多被采用。

但是，与室外保温施工相同的要求，也要求其使用的建筑材料具有轻质、抗裂的性能，尤其对保温、高强度的性能有更高的要求。

因此，对于建筑保温而言，无论采用何种施工方式，均各有利弊，究其根本必须开发一种可完全满足建筑施工性能要求的建筑材料，使其兼具保温、抗压等性能，满足不同的施工要求。

中国专利文献“建筑用保温隔热材料”(授权公告号：CN104628338B)公开了一种建筑用保温隔热材料，包括下述重量份的组分：普通硅酸盐水泥20-30份、斑脱岩40-60份、负离子粉5-15份、脲醛树脂10-20份、白桦脂酸0.2-0.8份。该发明的建筑用保温隔材料能持久释放负离子，但保温性能、抗压强度相对较差，不能满足特色建筑的施工要求。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种建筑用节能环保材料及其制备方法，以解决现有技术中建筑材料保温性能、抗压强度相对较差，不能满足特色建筑的施工要求的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种建筑用节能环保材料，以重量份为单位，包括以下原料：水泥138份、负离子粉16份、斑脱岩50份、炉渣14份、普砂7份、锆英石6份、千枚岩8份、玻璃纤维5份、过氧化二碳酸二环己酯0.7份、三聚丙烯酸锌0.5份、苄基二甲胺0.4份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)0.6份、2-萘磺酸钠1.5份、偶氮二甲酰胺0.8份、2-甲基丙烯酸甲酯0.7份、硅酮酰胺0.6份、二乙胺基丙胺0.8份、三乙醇胺0.5份、乙二醛55份、双氧水35份、水900份；

所述负离子粉，以重量份为单位，包括以下原料：黑电气石粉135份、红锌矿粉50份、三氧化二铁粉26份、氧化钕7份、七氧化四铽6份。

本发明还提供一种建筑用节能环保材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥、双氧水、乙二醛和水按比例在转速为400r/min下搅拌均匀，制得浆料；

S2：将斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、引过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2-甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺按比例在温度为105℃，转速为260r/min下搅拌4h，制得泡沫液；

S3：将步骤S2制得的泡沫液、负离子粉、二乙胺基丙胺、三乙醇胺按比例加入到步骤S1制得的浆料中，在转速为200r/min下搅拌均匀，制得发泡材料；

S4：将步骤S3制得的发泡材料倒入模具，震实抹平，并对所述发泡材料施加4MPa的压力进行模压13s，脱模制得板材坯体；

S5：将步骤S4制得的板材坯体在100℃烘干至含水量为26％后在常温下自然养护7h，制得建筑用节能环保材料。

本发明具有以下有益效果：

(1)由实施例1-3的数据可见，实施例2为最优实施例，获得的保温性能、抗压强度、负离子发生量三个指标的综合性能最好。

(2)由实施例1-3和对比例7的数据可见，实施例1-3建筑保温材料的导热系数远小于对比例7的导热系数，说明了实施例1-3建筑保温材料的保温性能显著好于对比例7的建筑保温材料的保温性能；实施例1-3建筑保温材料的抗压强度和负离子发生量显著高于对比例7建筑保温材料的抗压强度和负离子发生量。

(3)由实施例2和对比例1-6的数据可见，过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠一起添加在制备建筑保温材料中起到了协同作用，显著提高了建筑保温材料的保温性能、抗压强度；这可能是过氧化二碳酸二环己酯可引发三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠发生作用，提高建筑保温材料的保温性能、抗压强度；三聚丙烯酸锌作为一种激发剂，具有优异的强化作用，并与2-萘磺酸钠产生链式效应，让组分间分子更加夯实，显著提高建筑保温材料的保温性能、抗压强度；苄基二甲胺作为一种促进剂，促进三聚丙烯酸锌、2-萘磺酸钠发生作用提高建筑保温材料的保温性能、抗压强度；三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)作为一种交联剂，促进二乙胺基丙胺、三乙醇胺、乙二醛等组分的交联反应；2-萘磺酸钠降低了用水量，提高建筑保温材料的抗压强度，2-萘磺酸钠与苄基二甲胺的协同效果，大大提高了建筑保温材料的粘结强度，同时增强了建筑保温材料的密实度，显著改善了建筑保温材料的保温性能。

【具体实施方式】

为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明。

在实施例中，所述建筑用节能环保材料，以重量份为单位，包括以下原料：水泥120-150份、负离子粉12-18份、斑脱岩35-65份、炉渣10-16份、普砂5-8份、锆英石4-7份、千枚岩5-9份、玻璃纤维4-6份、过氧化二碳酸二环己酯0.5-0.8份、三聚丙烯酸锌0.4-0.6份、苄基二甲胺0.3-0.5份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)0.4-0.8份、2-萘磺酸钠1.2-1.8份、偶氮二甲酰胺0.6-1份、2-甲基丙烯酸甲酯0.5-0.8份、硅酮酰胺0.4-0.7份、二乙胺基丙胺0.7-1份、三乙醇胺0.3-0.6份、乙二醛45-60份、双氧水25-40份、水700-1000份。

所述负离子粉，以重量份为单位，包括以下原料：黑电气石粉120-140份、红锌矿粉45-60份、三氧化二铁粉22-30份、氧化钕5-8份、七氧化四铽4-7份；

所述建筑用节能环保材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥、双氧水、乙二醛和水在转速为300-500r/min下搅拌均匀，制得浆料；

S2：将斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、引过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2-甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺在温度为100-120℃，转速为200-300r/min下搅拌3.5-4.5h，制得泡沫液；

S3：将步骤S2制得的泡沫液、负离子粉、二乙胺基丙胺、三乙醇胺加入到步骤S1制得的浆料中，在转速为150-250r/min下搅拌均匀，制得发泡材料；

S4：将步骤S3制得的发泡材料倒入模具，震实抹平，并对所述发泡材料施加3-5MPa的压力进行模压10-15s，脱模制得板材坯体；

S5：将步骤S4制得的板材坯体在95-105℃烘干至含水量为20％-30％后在常温下自然养护5-8h，制得建筑用节能环保材料。

下面通过更具体实施例对本发明进行说明。

实施例1

一种建筑用节能环保材料，以重量份为单位，包括以下原料：水泥122份、负离子粉12份、斑脱岩35份、炉渣10份、普砂5份、锆英石4份、千枚岩5份、玻璃纤维4份、过氧化二碳酸二环己酯0.5份、三聚丙烯酸锌0.4份、苄基二甲胺0.3份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)0.4份、2-萘磺酸钠1.2份、偶氮二甲酰胺0.6份、2-甲基丙烯酸甲酯0.5份、硅酮酰胺0.4份、二乙胺基丙胺0.7份、三乙醇胺0.3份、乙二醛45份、双氧水25份、水700份。

所述负离子粉，以重量份为单位，包括以下原料：黑电气石粉120份、红锌矿粉45份、三氧化二铁粉22份、氧化钕5份、七氧化四铽4份；

所述建筑用节能环保材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥、双氧水、乙二醛和水在转速为300r/min下搅拌均匀，制得浆料；

S2：将斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、引过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2-甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺在温度为100℃，转速为200r/min下搅拌4.5h，制得泡沫液；

S3：将步骤S2制得的泡沫液、负离子粉、二乙胺基丙胺、三乙醇胺加入到步骤S1制得的浆料中，在转速为150r/min下搅拌均匀，制得发泡材料；

S4：将步骤S3制得的发泡材料倒入模具，震实抹平，并对所述发泡材料施加3MPa的压力进行模压15s，脱模制得板材坯体；

S5：将步骤S4制得的板材坯体在95℃烘干至含水量为20％后在常温下自然养护5-8h，制得建筑用节能环保材料。

实施例2

一种建筑用节能环保材料，以重量份为单位，包括以下原料：水泥138份、负离子粉16份、斑脱岩50份、炉渣14份、普砂7份、锆英石6份、千枚岩8份、玻璃纤维5份、过氧化二碳酸二环己酯0.7份、三聚丙烯酸锌0.5份、苄基二甲胺0.4份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)0.6份、2-萘磺酸钠1.5份、偶氮二甲酰胺0.8份、2-甲基丙烯酸甲酯0.7份、硅酮酰胺0.6份、二乙胺基丙胺0.8份、三乙醇胺0.5份、乙二醛55份、双氧水35份、水900份。

所述负离子粉，以重量份为单位，包括以下原料：黑电气石粉135份、红锌矿粉50份、三氧化二铁粉26份、氧化钕7份、七氧化四铽6份；

所述建筑用节能环保材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥、双氧水、乙二醛和水在转速为400r/min下搅拌均匀，制得浆料；

S2：将斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、引过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2-甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺在温度为105℃，转速为260r/min下搅拌4h，制得泡沫液；

S3：将步骤S2制得的泡沫液、负离子粉、二乙胺基丙胺、三乙醇胺加入到步骤S1制得的浆料中，在转速为200r/min下搅拌均匀，制得发泡材料；

S4：将步骤S3制得的发泡材料倒入模具，震实抹平，并对所述发泡材料施加4MPa的压力进行模压13s，脱模制得板材坯体；

S5：将步骤S4制得的板材坯体在100℃烘干至含水量为26％后在常温下自然养护7h，制得建筑用节能环保材料。

实施例3

一种建筑用节能环保材料，以重量份为单位，包括以下原料：水泥146份、负离子粉17份、斑脱岩65份、炉渣16份、普砂8份、锆英石7份、千枚岩9份、玻璃纤维6份、过氧化二碳酸二环己酯0.8份、三聚丙烯酸锌0.6份、苄基二甲胺0.5份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)0.8份、2-萘磺酸钠1.8份、偶氮二甲酰胺1份、2-甲基丙烯酸甲酯0.8份、硅酮酰胺0.7份、二乙胺基丙胺1份、三乙醇胺0.6份、乙二醛60份、双氧水40份、水1000份。

所述负离子粉，以重量份为单位，包括以下原料：黑电气石粉140份、红锌矿粉60份、三氧化二铁粉30份、氧化钕8份、七氧化四铽7份；

所述建筑用节能环保材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥、双氧水、乙二醛和水在转速为500r/min下搅拌均匀，制得浆料；

S2：将斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、引过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2-甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺在温度为120℃，转速为300r/min下搅拌3.5h，制得泡沫液；

S3：将步骤S2制得的泡沫液、负离子粉、二乙胺基丙胺、三乙醇胺加入到步骤S1制得的浆料中，在转速为250r/min下搅拌均匀，制得发泡材料；

S4：将步骤S3制得的发泡材料倒入模具，震实抹平，并对所述发泡材料施加5MPa的压力进行模压10s，脱模制得板材坯体；

S5：将步骤S4制得的板材坯体在105℃烘干至含水量为30％后在常温下自然养护8h，制得建筑用节能环保材料。

对比例1

与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备建筑用节能环保材料的原料中缺少过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠。

对比例2

与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备建筑用节能环保材料的原料中缺少过氧化二碳酸二环己酯。

对比例3

与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备建筑用节能环保材料的原料中缺少三聚丙烯酸锌。

对比例4

与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备建筑用节能环保材料的原料中缺少苄基二甲胺。

对比例5

与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备建筑用节能环保材料的原料中缺少三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)。

对比例6

与实施例2的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备建筑用节能环保材料的原料中缺少2-萘磺酸钠。

对比例7

采用中国专利文献“建筑用保温隔热材料”(授权公告号：CN104628338B)

实施例1-3的方法进行制备建筑用保温材料。

对上述实施例1-3和对比例1-7制备的建筑用节能环保材料进行性能测试，具体结果见下表。

其中负离子发生量测测试方法如下：取1000g本发明制得的建筑用保温材料置于密封箱中均匀摊开，密闭24h，用美国Alphalab公司生产的AIC-1000负离子检测仪每隔1h检测一次，每次取20个数据，求得各数据的平均值作为最终检测负离子发生量的结果。

其他的导热系数、抗压强度的测试方法与对比例7的测试方法一致。

(1)由实施例1-3的数据可见，实施例2为最优实施例，获得的保温性能、抗压强度、负离子发生量三个指标的综合性能最好。

(2)由实施例1-3和对比例7的数据可见，实施例1-3建筑保温材料的导热系数远小于对比例7的导热系数，说明了实施例1-3建筑保温材料的保温性能显著好于对比例7的建筑保温材料的保温性能；实施例1-3建筑保温材料的抗压强度和负离子发生量显著高于对比例7建筑保温材料的抗压强度和负离子发生量。

(3)由实施例2和对比例1-6的数据可见，过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠一起添加在制备建筑保温材料中起到了协同作用，显著提高了建筑保温材料的保温性能、抗压强度；这可能是过氧化二碳酸二环己酯可引发三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠发生作用，提高建筑保温材料的保温性能、抗压强度；三聚丙烯酸锌作为一种激发剂，具有优异的强化作用，并与2-萘磺酸钠产生链式效应，让组分间分子更加夯实，显著提高建筑保温材料的保温性能、抗压强度；苄基二甲胺作为一种促进剂，促进三聚丙烯酸锌、2-萘磺酸钠发生作用提高建筑保温材料的保温性能、抗压强度；三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)作为一种交联剂，促进二乙胺基丙胺、三乙醇胺、乙二醛等组分的交联反应；2-萘磺酸钠降低了用水量，提高建筑保温材料的抗压强度，2-萘磺酸钠与苄基二甲胺的协同效果，大大提高了建筑保温材料的粘结强度，同时增强了建筑保温材料的密实度，显著改善了建筑保温材料的保温性能。

Claims (2)

1.一种建筑用节能环保材料，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料：水泥138份、负离子粉16份、斑脱岩50份、炉渣14份、普砂7份、锆英石6份、千枚岩8份、玻璃纤维5份、过氧化二碳酸二环己酯0.7份、三聚丙烯酸锌0.5份、苄基二甲胺0.4份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)0.6份、2-萘磺酸钠1.5份、偶氮二甲酰胺0.8份、2-甲基丙烯酸甲酯0.7份、硅酮酰胺0.6份、二乙胺基丙胺0.8份、三乙醇胺0.5份、乙二醛55份、双氧水35份、水900份；

所述负离子粉，以重量份为单位，包括以下原料：黑电气石粉135份、红锌矿粉50份、三氧化二铁粉26份、氧化钕7份、七氧化四铽6份。

2.一种根据权利要求1所述的建筑用节能环保材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将水泥、双氧水、乙二醛和水按比例在转速为400r/min下搅拌均匀，制得浆料；

S2：将斑脱岩、炉渣、普砂、锆英石、千枚岩、玻璃纤维、引过氧化二碳酸二环己酯、三聚丙烯酸锌、苄基二甲胺、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)、2-萘磺酸钠、偶氮二甲酰胺、2-甲基丙烯酸甲酯、硅酮酰胺按比例在温度为105℃，转速为260r/min下搅拌4h，制得泡沫液；

S3：将步骤S2制得的泡沫液、负离子粉、二乙胺基丙胺、三乙醇胺按比例加入到步骤S1制得的浆料中，在转速为200r/min下搅拌均匀，制得发泡材料；

S4：将步骤S3制得的发泡材料倒入模具，震实抹平，并对所述发泡材料施加4MPa的压力进行模压13s，脱模制得板材坯体；

S5：将步骤S4制得的板材坯体在100℃烘干至含水量为26％后在常温下自然养护7h，制得建筑用节能环保材料。