CN109053066A - 一种珊瑚砂保温降噪板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种珊瑚砂保温降噪板材及其制备方法，该板材包括以下原料：珊瑚砂、水泥、聚丙烯纤维、乳胶和复合发泡剂；其制备方法包括以下制备步骤：步骤1，将珊瑚砂、水泥、聚丙烯纤维、乳胶和复合发泡剂混合，搅拌，得搅拌物；步骤2，将搅拌物装入试模里，插捣，发泡定型，将试模脱去，得试件；步骤3，对试件进行烘干，冷却，即得。所得的珊瑚砂保温降噪板材用于粘附于建筑外墙及屋内上，具有材质轻、粘结强度高、保温和降噪效果好等优点，其制备方法工序简单、原料易得、成本低。本发明的珊瑚砂保温降噪板材中的原料珊瑚砂具有多孔的特性，使珊瑚砂保温降噪板材具有较低的传热系数，保温和降噪效果好。

Description

一种珊瑚砂保温降噪板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑外墙板材制备领域，具体涉及一种珊瑚砂保温降噪板材及其制备方法。

背景技术

建筑节能往往是一个重要课题，而常用建筑材料均具有较大的导热系数，采用这类材料建成的建筑物，保温隔热性能差。我国沿海地区大部分处在夏热冬寒的状态，未进行保温处理的建筑物在使用过程中采暖供冷的能耗巨大。采用导热系数小的保温材料对建筑进行保温隔热处理，增大建筑外围结构的复合传热阻，从而提高建筑物保温性能、减少建筑能耗。同时噪声对人身心健康的影响是巨大的，但现在市面上往往没有同时具备保温降噪的双重性质的板材，对于客户的需求无法满足。珊瑚砂板材因其多孔的特性能够保温降噪，能实现人们对舒适居住坏境的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种珊瑚砂保温降噪板材及其制备方法，该珊瑚砂保温降噪板材用于粘附于建筑外墙及屋内上，具有材质轻、粘结强度高、保温和降噪效果好等优点，其制备方法工序简单、原料易得、成本低。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(一)一种珊瑚砂保温降噪板材，包括以下原料：珊瑚砂、水泥、聚丙烯纤维、乳胶和复合发泡剂。

优选的，所述珊瑚砂的粒径不超过13.2mm。

优选的，所述聚丙烯纤维的长度为1.5～200.0mm。

优选的，所述乳胶为可再分散性乳胶粉。

优选的，所述复合发泡剂包含聚氯乙烯、丙烯酸酯、磷酸三辛酯和炭黑。

优选的，所述原料的用量为：珊瑚砂100份、水泥25～40份、聚丙烯纤维0.4～1份、乳胶1～5份和复合发泡剂2～10份。

优选的，所述复合发泡剂包含聚氯乙烯50～60份、丙烯酸酯30～35份、磷酸三辛酯4～7份和炭黑6～8份。

(二)一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂、水泥、聚丙烯纤维、乳胶和复合发泡剂混合，搅拌，得搅拌物；

步骤2，将所述搅拌物装入试模里，插捣，发泡定型，将试模脱去，得试件；

步骤3，对所述试件进行烘干，冷却，即得。

优选的，步骤1中，所述搅拌的速度为400～500转/分钟，搅拌的时间为5～8分钟。

优选的，步骤2中，所述插捣的次数为25～40次。

优选的，步骤2中，所述发泡定型的时间为3～5小时。

优选的，步骤3中，所述烘干的温度为140～160℃，烘干的时间为8～12小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明所得的珊瑚砂保温降噪板材用于粘附于建筑外墙及屋内上，具有材质轻、粘结强度高、保温和降噪效果好等优点，其制备方法工序简单、原料易得、成本低。本发明的珊瑚砂保温降噪板材中的原料珊瑚砂具有多孔的特性，使珊瑚砂保温降噪板材具有较低的传热系数，保温和降噪效果好。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。

实施例1

一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂1600g、水泥400g、聚丙烯纤维6.4g、乳胶32g和复合发泡剂48g混合，在速度为450转/分钟条件下搅拌6.5分钟，得搅拌物；其中，复合发泡剂包含聚氯乙烯24g、丙烯酸酯16.8g、磷酸三辛酯3.36g和炭黑3.84g；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣25次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型4小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入150℃的烘箱中烘干10小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

实施例2

一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂1500g、水泥450g、聚丙烯纤维15g、乳胶60g和复合发泡剂75g混合，在速度为450转/分钟条件下搅拌6.5分钟，得搅拌物；复合发泡剂包含聚氯乙烯45g、丙烯酸酯22.5g、磷酸三辛酯3g和炭黑4.5g；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣30次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型4小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入150℃的烘箱中烘干10小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

实施例3

一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂1000g、水泥400g、聚丙烯纤维5g、乳胶30g和复合发泡剂60g混合，在速度为450转/分钟条件下搅拌6.5分钟，得搅拌物；复合发泡剂包含聚氯乙烯33g、丙烯酸酯19.8g、磷酸三辛酯3g和炭黑4.2g；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣35次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型4小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入150℃的烘箱中烘干10小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

实施例4

一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂1200g、水泥390g、聚丙烯纤维8.4g、乳胶12g和复合发泡剂100g混合，在速度为400转/分钟条件下搅拌8分钟，得搅拌物；复合发泡剂包含聚氯乙烯57g、丙烯酸酯32g、磷酸三辛酯4g和炭黑7g；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣40次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型5小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入160℃的烘箱中烘干8小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

实施例5

一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂1600g、水泥400g、聚丙烯纤维9.6g、乳胶80g和复合发泡剂32g混合，在速度为500转/分钟条件下搅拌5分钟，得搅拌物；复合发泡剂包含聚氯乙烯16g、丙烯酸酯11.2g、磷酸三辛酯2.24g和炭黑2.56g；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣25次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型3小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入140℃的烘箱中烘干12小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

对比例1

一种泡沫水泥板材，包括以下制备步骤：

将强度为42.5水泥和中砂按质量比为1﹕3.5混合，搅拌成均匀浆料，加入占水泥质量25％的聚氯乙烯干混砂浆，接着加入水(水与水泥的质量比0.42)，搅拌均匀，得和易性较好、粘稠度适中的泡沫水泥板材。

对比例2

一种泡沫水泥板材，包括以下制备步骤：

将强度为42.5水泥和中砂按质量比为1﹕3混合，搅拌成均匀浆料，加入占水泥质量30％的聚氯乙烯干混砂浆，接着加入水(水与水泥的质量比0.4)，搅拌均匀，得和易性较好、粘稠度适中的泡沫水泥板材。

对比例3

一种保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将普通砂1600g、水泥400g、聚丙烯纤维9.6g、乳胶80g和复合发泡剂32g混合，在速度为500转/分钟条件下搅拌5分钟，得搅拌物；复合发泡剂包含聚氯乙烯16g、丙烯酸酯11.2g、磷酸三辛酯2.24g和炭黑2.56g；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣25次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型3小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入140℃的烘箱中烘干12小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

对比例4

一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂1000g、水泥400g、聚丙烯纤维5g、乳胶30g和聚氯乙烯发泡剂60g混合，在速度为450转/分钟条件下搅拌6.5分钟，得搅拌物；

步骤2，将搅拌物装入试模里反复插捣35次，不准留有大空隙，插捣后试模发泡定型4小时，然后将试模轻轻脱去，得试件；

步骤3，将试件放入150℃的烘箱中烘干10小时，冷却至室温，切割到标准要求的尺寸，即得。

以上实施例中，珊瑚砂粒径大小不均，需提前剔除粒径大于13.2mm的部分，形状以条状和块状为主，均含有孔隙；水泥标号为42.5，试验符合规范JTGE30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》要求；复合发泡剂发泡稳定，不影响强度；乳胶本方案采用的是RX-5015可再分散性乳胶粉，但不局限于该乳胶；聚丙烯纤维长度在1.5～200.0mm之间。

本发明所得的珊瑚砂保温降噪板材，珊瑚砂因其多孔的特性，传热系数低，有一定的降噪效果；对于无机保温材料，水泥在各组材料间起到胶凝材料的作用；复合发泡剂能在材料内部引入封闭、均匀的气泡，提高拌合物和易性和保水性，降低材料导热系数；聚丙烯纤维能有效改善材料的韧性、抗冻性及外力作用下的破坏形态，起到很好的“微配筋”作用，大大增加保温材料的整体性及抗裂性。乳胶具有优良的粘结力，同时渗透进入水泥基体空隙及毛细管，从而使水泥水化后形成良好的内聚强度和密实度。

对实施例1-5所得的珊瑚砂保温降噪板材、对比例1-2所得的泡沫水泥板材、对比例3所得的保温降噪板材和对比例所得的含单一发泡剂的珊瑚砂保温降噪板材的粘结强度、导热系数和孔隙率分别进行试验，具体试验方法为：抗压强度采用拉拔试验；导热系数采用导热系数仪；孔隙率采用密度排水法，孔隙率可从侧面说明降噪作用，声波在孔隙内反复分散，孔隙率的大小直接影响降噪效果的好坏，孔隙率越大，降噪效果越好；试验结果如表1所示。

表1

试验	粘结强度(MPa)	导热系数(W/m·K)	孔隙率(％)
				实施例1	0.35	0.063	18.3
实施例2	0.37	0.056	18.6
				实施例3	0.42	0.055	19.4
实施例4	0.34	0.053	20.1
				实施例5	0.38	0.059	18.0
对比例1	0.29	0.093	16.7
				对比例2	0.27	0.089	16.3
对比例3	0.32	0.096	9.3
				对比例4	0.40	0.068	15.2

由表1可知，实施例1-5所得的珊瑚砂保温降噪板材的粘结强度≥0.10MPa，符合GB50210《建筑装饰装修工程质量验收规范》要求，且实施例1-5所得的珊瑚砂保温降噪板材的粘结强度均明显大于对比例1-2所得的泡沫水泥板材的粘结强度，表明本发明所得的珊瑚砂保温降噪板材具有较好的粘结强度。实施例1-5所得的珊瑚砂保温降噪板材的导热系数均明显小于对比例1-2所得的泡沫水泥板材的导热系数，表明本发明所得的珊瑚砂保温降噪板材具有更好的保温作用。实施例1-5所得的珊瑚砂保温降噪板材的孔隙率均明显大于对比例1-2所得的泡沫水泥板材的孔隙率，表明本发明所得的珊瑚砂保温降噪板材具有更好的降噪效果。

实施例5的粘结强度与对比例3的粘结强度相差不大。实施例5的导热系数明显低于对比例3的导热系数，说明在保温降噪板材中添加珊瑚砂比普通砂的保温效果更好。实施例5的孔隙率明显高于对比例3的孔隙率，说明在保温降噪板材中添加珊瑚砂比普通砂的降噪效果更好。

实施例3所得的珊瑚砂保温降噪板材的粘结强度与对比例4的粘结强度相差不大，实施例3所得的珊瑚砂保温降噪板材的导热系数小于对比例4的导热系数，说明实施例3所得的珊瑚砂保温降噪板材具有更好的保温效果，表明在珊瑚砂保温降噪板材中添加的复合发泡剂有利于提高珊瑚砂保温降噪板材的保温效果。实施例3的孔隙率大于对比例4的孔隙率，说明本发明所得的珊瑚砂保温降噪板材具有更好的降噪效果，表明在珊瑚砂保温降噪板材中添加复合发泡剂有利于提高珊瑚砂保温降噪板材的降噪效果。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种珊瑚砂保温降噪板材，其特征在于，包括以下原料：珊瑚砂、水泥、聚丙烯纤维、乳胶和复合发泡剂。

2.根据权利要求1所述的珊瑚砂保温降噪板材，其特征在于，所述珊瑚砂的粒径不超过13.2mm；所述聚丙烯纤维的长度为1.5～200.0mm。

3.根据权利要求1所述的珊瑚砂保温降噪板材，其特征在于，所述乳胶为可再分散性乳胶粉。

4.根据权利要求1所述的珊瑚砂保温降噪板材，其特征在于，所述复合发泡剂包含聚氯乙烯、丙烯酸酯、磷酸三辛酯和炭黑。

5.根据权利要求4所述的珊瑚砂保温降噪板材，其特征在于，所述原料的用量为：珊瑚砂100份、水泥25～40份、聚丙烯纤维0.4～1份、乳胶1～5份和复合发泡剂2～10份。

6.根据权利要求5所述的珊瑚砂保温降噪板材，其特征在于，所述复合发泡剂包含聚氯乙烯50～60份、丙烯酸酯30～35份、磷酸三辛酯4～7份和炭黑6～8份。

7.一种珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

步骤1，将珊瑚砂、水泥、聚丙烯纤维、乳胶和复合发泡剂混合，搅拌，得搅拌物；

步骤2，将所述搅拌物装入试模里，插捣，发泡定型，将试模脱去，得试件；

步骤3，对所述试件进行烘干，冷却，即得。

8.根据权利要求7所述的珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述搅拌的速度为400～500转/分钟，搅拌的时间为5～8分钟。

9.根据权利要求7所述的珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述插捣的次数为25～40次；所述发泡定型的时间为3～5小时。

10.根据权利要求7所述的珊瑚砂保温降噪板材的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述烘干的温度为140～160℃，烘干的时间为8～12小时。