CN108249949A - 一种建筑用保温隔音板材及其制备方法 - Google Patents

一种建筑用保温隔音板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑用保温隔音板材，属于材料技术领域，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥32‑42份、粉煤灰16‑25份、橡胶粉5‑8份、聚苯乙烯泡沫颗粒2‑5份、玻璃纤维3‑6份、铝纤维3‑6份、隔音填料10‑15份、苯丙乳液1.2‑3份、过氧化氢0.2‑0.8份和粘合剂1‑3份。以硅酸盐水泥和粉煤灰为基料，添加橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料等，这些原料协同作用，制备的板材机械强度高，隔声保温性能优异。

Description

一种建筑用保温隔音板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种建筑用保温隔音板材及其制备方法。
背景技术
建筑物的保温性能和隔声直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性，对降低建筑能耗起着至关重要的作用。室内的热量可通过墙体、门窗散失，但是楼地面保温措施也不容忽视，尤其是在冬季，仍会有相当多的热量，通过地板或者墙壁传出；因邻居活动产生的振动容易干扰人们正常休息，在建筑领域，比如建筑内墙或外墙均需要作保温降噪处理，以提高人们的生活舒适度。
中国专利公开号CN107572964A公开一种隔声板材及其制备方法，涉及材料制备技术领域。该隔声板材由多种原料制成，按重量份数计，多种原料包括50-100份变质大理岩粉末、20-35份硅酸盐水泥、6-20份淀粉胶、15-35份中空玻璃微珠、8-20份聚丙烯纤维以及2-10份混合助剂。通过中空玻璃微珠和聚丙烯纤维的配合起到很好地隔声的效果。本发明提供的隔声板材不仅具有很好的隔声性能和力学性能，还能够起到保温隔热的效果。该发明中隔声板材中的隔音填料比较少，相互协同作用少，隔声性能偏低。
中国专利公开号CN102765963A公开一种外墙防火、保温泡沫水泥材料及其生产方法，用于外墙保温材料和现场浇铸的轻质保温防火隔声的墙体。 该泡沫水泥材料其组分为：硅酸盐水泥；粉煤灰；细砂；水；玻璃纤维；稳泡剂；过氧化氢。该水泥材料的生产方法为：按照外墙防火、保温泡沫水泥材料的组分含量配料，把水预先加热到40℃，把水泥、细沙、粉煤灰、玻璃纤维和稳泡剂分别加入常规搅拌器中，加入热水，再加入过氧化氢，搅拌后放料到模 具内，经起模、养生即可得到外墙防火、保温泡沫水泥材料。该发明所生产的泡沫水泥材料，具有保温、防火、隔声、无毒、抗震的性能，达到完全防火 A1级的水平；但是该发明仅仅通过过氧化氢分解发气以在凝结材料中形成均匀细小的封闭微孔，而达到减少容重增加保温隔音效果的作用，原料间的协同作用少，保温效果偏低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种建筑用保温隔音板材，以硅酸盐水泥和粉煤灰为基料，添加橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料等，这些原料协同作用，制备的板材机械强度高，隔声保温性能优异。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥32-42份、粉煤灰16-25份、橡胶粉5-8份、聚苯乙烯泡沫颗粒2-5份、玻璃纤维3-6份、铝纤维3-6份、隔音填料10-15份、苯丙乳液1.2-3份、过氧化氢0.2-0.8份和粘合剂1-3份。
进一步的，所述隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1-3：1-3混合而成。
进一步的，所述中空玻璃微珠粒径为75-100μm。
进一步的，所述蛭石粉粒径为30-50μm。
进一步的，所述膨胀珍珠岩粒径为10-20μm。
进一步的，所述玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm。
进一步的，所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.5-1mm。
进一步的，所述粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1-2：1混合而成。
所述建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
本发明的有益效果是：
1、本发明公开一种建筑用保温隔音板材，以硅酸盐水泥和粉煤灰为基料，添加橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料等，这些原料协同作用，制备的板材抗压强度为7.5-11.2MPa，导热系数为0.046-0.095W/(m·K)，隔声量为45-60dB，隔声保温性能优异。
2、本发明公开一种建筑用保温隔音板材，添加有橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维和隔音填料，其中橡胶粉和聚苯乙烯泡沫颗粒分散在硅酸盐水泥中，能够通过耗散撞击振动的能量以减少振动的传播和噪音的产生，对于低频隔声性能好；本申请中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量一定比例混合而成，这几种原料均含有大量的微孔结构，能够对声波和热量进行充分吸收和缓冲，对高频隔声性能明显，且粒径不相同，能减少颗粒的凝聚，显著降低传音和传热效果，提升全频段的吸声性能和保温效果；且橡胶粉等形成的不透声层与多孔材料的空隙能形成共振，进一步增强吸声保温性能；而铝纤维一方面和玻璃纤维协同作用能增强本发明的机械强度，另一方面铝纤维与玻璃纤维可形成巨大的纤维结构，可在材料中形成细小的缝隙，把空气隔成一个一个小的单胞，空气、玻璃纤维以及铝纤维都具有低导热系数，多层立体交错结构又限制了空气的快速流动和扩散，即降低了空气的热对流，因而进一步增强本发明绝热、吸声性能。
3、本发明的材料中还添加有过氧化氢，在后期分解发气，在凝结材料中形成均匀细小的封闭微孔结构，能进一步减少容重，增加保温隔音效果。
4、粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1-2：1混合而成，材料粘结性能好，机械性能优异，且材料中还加入苯丙乳液，增加本发明的防水性能，降低吸水率，另外浆料稳定性好，成型时不结底。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下实施例中采用的32.5硅酸盐水泥。
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥32-42份、粉煤灰16-25份、橡胶粉5-8份、聚苯乙烯泡沫颗粒2-5份、玻璃纤维3-6份、铝纤维3-6份、隔音填料10-15份、苯丙乳液1.2-3份、过氧化氢0.2-0.8份和粘合剂1-3份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1-3：1-3混合而成；中空玻璃微珠粒径为75-100μm，蛭石粉粒径为30-50μm，膨胀珍珠岩粒径为10-20μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.5-1mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1-2：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例1
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥32份、粉煤灰25份、橡胶粉5份、聚苯乙烯泡沫颗粒2份、玻璃纤维3份、铝纤维6份、隔音填料10份、苯丙乳液1.2份、过氧化氢0.8份和粘合剂1份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1：1混合而成；中空玻璃微珠粒径为75μm，蛭石粉粒径为30μm，膨胀珍珠岩粒径为20μm，玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.5mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例2
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥34份、粉煤灰24份、橡胶粉6份、聚苯乙烯泡沫颗粒3份、玻璃纤维4份、铝纤维5份、隔音填料11份、苯丙乳液1.5份、过氧化氢0.7份和粘合剂1.2份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：2：2混合而成；中空玻璃微珠粒径为80μm，蛭石粉粒径为40μm，膨胀珍珠岩粒径为15μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.6mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1.5：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例3
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥35份、粉煤灰22份、橡胶粉7份、聚苯乙烯泡沫颗粒4份、玻璃纤维5份、铝纤维4份、隔音填料12份、苯丙乳液1.8份、过氧化氢0.6份和粘合剂1.5份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：3：3混合而成；中空玻璃微珠粒径为85μm，蛭石粉粒径为50μm，膨胀珍珠岩粒径为10μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.8mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比2：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例4
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥36份、粉煤灰20份、橡胶粉7份、聚苯乙烯泡沫颗粒4份、玻璃纤维5份、铝纤维5份、隔音填料13份、苯丙乳液2.0份、过氧化氢0.5份和粘合剂2份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1：2混合而成；中空玻璃微珠粒径为90μm，蛭石粉粒径为40μm，膨胀珍珠岩粒径为15μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.8mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例5
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥38份、粉煤灰18份、橡胶粉8份、聚苯乙烯泡沫颗粒5份、玻璃纤维6份、铝纤维6份、隔音填料14份、苯丙乳液2.2份、过氧化氢0.4份和粘合剂2.5份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：2：1混合而成；中空玻璃微珠粒径为95μm，蛭石粉粒径为30μm，膨胀珍珠岩粒径为20μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为1mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1.5：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例6
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥40份、粉煤灰16份、橡胶粉5份、聚苯乙烯泡沫颗粒2份、玻璃纤维3份、铝纤维3份、隔音填料15份、苯丙乳液2.5份、过氧化氢0.3份和粘合剂3份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1：1混合而成；中空玻璃微珠粒径为100μm，蛭石粉粒径为40μm，膨胀珍珠岩粒径为15μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.5mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比2：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例7
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥41份、粉煤灰20份、橡胶粉6份、聚苯乙烯泡沫颗粒3份、玻璃纤维4份、铝纤维4份、隔音填料10份、苯丙乳液2.8份、过氧化氢0.2份和粘合剂1份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1：2混合而成；中空玻璃微珠粒径为80μm，蛭石粉粒径为50μm，膨胀珍珠岩粒径为10μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.7mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比2：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
实施例8
一种建筑用保温隔音板材，包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥42份、粉煤灰18份、橡胶粉7份、聚苯乙烯泡沫颗粒4份、玻璃纤维5份、铝纤维5份、隔音填料11份、苯丙乳液3份、过氧化氢0.5份和粘合剂2份。
其中隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1：2混合而成；中空玻璃微珠粒径为85μm，蛭石粉粒径为30μm，膨胀珍珠岩粒径为15μm；玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm；所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.8mm。
粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1：1混合而成。
建筑用保温隔音板材，由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
对比例1
对比例1与实施例8基本相同，不同之处在于：去掉原料隔音填料，其他工艺与实施例8相同。
对比例2
对比例2与实施例8基本相同，不同之处在于：去掉隔音填料中的蛭石粉和膨胀珍珠岩，其他工艺与实施例8相同。
对比例3
对比例3与实施例8基本相同，不同之处在于：去掉原料中的聚苯乙烯泡沫颗粒，其他工艺与实施例8相同。
性能检测
采用NYL-300压力机测试抗压强度，试件规格为70.7×70.7mm×70.7mm，导热系数采用JTKD导热仪进行测试，平均吸声系数测试分析参照GBJ75-84《建筑隔声测量规范》和GBJ121-88《建筑隔声评价标准》，具体结果见表1。
表1 性能测试数据
由表1可知，本发明实施例1-8制备的板材的抗压强度为7.5-11.2MPa，导热系数为0.046-0.095W/(m·K)，隔声量为45-60dB，隔声保温性能优异。
对比例1是在实施例8基础上去掉隔音填料，隔音性能和保温性能均有下降，而对比例2是去掉了隔音填料中的蛭石粉和膨胀珍珠岩，对比例2的隔音和保温性能均比对比例1高，说明中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩能够协同增强板材的隔声保温性能；对比例3去掉原料中的聚苯乙烯泡沫颗粒，而相应的隔音和保温性能也低于实施例8，说明聚苯乙烯泡沫颗粒与其他原料均有协同增效作用。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：包括以下重量份数的原料制备：硅酸盐水泥32-42份、粉煤灰16-25份、橡胶粉5-8份、聚苯乙烯泡沫颗粒2-5份、玻璃纤维3-6份、铝纤维3-6份、隔音填料10-15份、苯丙乳液1.2-3份、过氧化氢0.2-0.8份和粘合剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述隔音填料为中空玻璃微珠、蛭石粉和膨胀珍珠岩按重量比1：1-3：1-3混合而成。
3.根据权利要求2所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述中空玻璃微珠粒径为75-100μm。
4.根据权利要求2所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述蛭石粉粒径为30-50μm。
5.根据权利要求2所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述膨胀珍珠岩粒径为10-20μm。
6.根据权利要求1所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述玻璃纤维和铝纤维直径为10-20μm，长度为0.5-1mm。
7.根据权利要求1所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为0.5-1mm。
8.根据权利要求1所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：所述粘合剂为粘土和羟丙基甲基纤维素按重量比1-2：1混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种建筑用保温隔音板材，其特征在于：由以下步骤制备：将所述原料硅酸盐水泥、粉煤灰、橡胶粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、玻璃纤维、铝纤维、隔音填料、苯丙乳液、过氧化氢和粘合剂加入搅拌机中，边搅拌边加水，搅拌成浆料，倒入模具中成型，养护28天即得产品。
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