CN109279859A - 一种外墙保温材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种外墙保温材料及其制备方法。所述外墙保温材料，按原料重量份计，包括：硅酸盐水泥45‑55份、芳纶纤维3.5‑4.5份、阻燃剂20‑30份、水玻璃30‑75份、玻化微珠10‑20份、憎水剂0.8‑1.2份、石膏粉5‑11份、粉煤灰15‑25份、硅酸铝纤维棉5‑10份。本发明提供的外墙保温材料将硅酸盐水泥、芳纶纤维、玻化微珠、憎水剂等结合，不仅强度高、质轻、隔热保温，具有高耐候、防水、抗紫外线的特点，具有优良的防火隔热保温性能，适于大范围推广应用。

Description

一种外墙保温材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种外墙保温材料及其制备方法。

背景技术

当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术的同时，更强调有针对性地使用保温隔热材料，按标准规范设计及使用，努力提高保温效率；这类材料在国内外已经广泛应用到建筑和工业设施中。

其中，建筑物的隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30％-40％，因此建筑节能意义重大，在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料，往往能起到事半功倍的效果。

发明内容

本发明提供一种外墙保温材料，能够具有保温、隔热、防火的效果。

本发明一方面提供一种外墙保温材料，按原料重量份计，包括：

硅酸盐水泥45-55份、芳纶纤维3.5-4.5份、阻燃剂20-30份、水玻璃30-75份、玻化微珠10-20份、憎水剂0.8-1.2份、石膏粉5-11份、粉煤灰15-25份、硅酸铝纤维棉5-10份。

所述的外墙保温材料，优选的，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂。

所述的外墙保温材料，优选的，所述阻燃剂采用三氧化二锑阻燃剂。

所述的外墙保温材料，优选的，所述芳纶纤维的长度为1.5-2.5毫米。

所述的外墙保温材料，优选的，按原料重量份计，包括：硅酸盐水泥50份、芳纶纤维4份、三氧化二锑阻燃剂25份、水玻璃55份、玻化微珠15份、硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份；

其中，所述芳纶纤维的长度为2毫米。

本发明另一方面提供一种外墙保温材料的制备方法，包括：

按原料重量份计，将硅酸盐水泥45-55份、芳纶纤维3.5-4.5份、阻燃剂20-30份、水玻璃30-75份、玻化微珠10-20份、憎水剂0.8-1.2份、石膏粉5-11份、粉煤灰15-25份、硅酸铝纤维棉5-10份放入容器内混合并搅拌均匀；

向所述容器内加入蒸馏水，对所述容器进行加热并继续搅拌10-20分钟，得到浆料；

将所述浆料导入模具内压制成型。

所述的外墙保温材料的制备方法，优选的，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂。

所述的外墙保温材料的制备方法，优选的，所述阻燃剂采用三氧化二锑阻燃剂。

所述的外墙保温材料的制备方法，优选的，所述芳纶纤维的长度为1.5-2.5毫米。

所述的外墙保温材料的制备方法，优选的，按原料重量份计，将硅酸盐水泥50份、长度为2毫米的芳纶纤维4份、三氧化二锑阻燃剂25份、水玻璃55份、玻化微珠15份、硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份放入所述容器内混合并搅拌均匀；

向所述容器内加入蒸馏水，对所述容器进行加热并继续搅拌10-20分钟，得到浆料；

将所述浆料导入模具内压制成型。

本发明实施例的外墙保温材料将硅酸盐水泥、芳纶纤维、玻化微珠、憎水剂等结合，强度高、质轻、隔热保温，具有高耐候、防水、抗紫外线的特点，适合大范围的推广应用。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1示出了本发明实施例的一种外墙保温材料的制备方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的外墙保温材料，按原料重量份计，包括：硅酸盐水泥45-55份、芳纶纤维3.5-4.5份、阻燃剂20-30份、水玻璃30-75份、玻化微珠10-20份、憎水剂0.8-1.2份、石膏粉5-11份、粉煤灰15-25份、硅酸铝纤维棉5-10份。

本发明实施例提供的外墙保温材料，采用的硅酸盐水泥、20％-40％的粉煤灰、适量石膏粉混合制成水硬性胶凝材料，有助于提升所制成的外墙保温材料的抗冻性和耐磨性。且在硅酸盐水泥中加入石膏粉后，最终制成的外墙保温材料的强度要提升5％-10％。

本发明实施例中的芳纶纤维的长度为1.5-2.5毫米。通过在外墙保温材料中混入1.5-2.5毫米的芳纶纤维作为填充材料，不但在一定程度上提升了外墙保温材料的强度和保温性能，使外墙保温材料具有了一定的电绝缘性、耐腐蚀性，同时提高了外墙保温材料的抗冲击性和防水隔热性。

本发明实施例中阻燃剂采用无机氢氧化物阻燃剂，如三氧化二锑阻燃剂。也可以采用硅系等阻燃体系；亦可为两者的混合物作为阻燃剂。为了能够达到很好的防火功能，在外墙保温材料中加入三氧化二锑或硅系等阻燃体系或二者的混合物，能够有效的增加保温材料的耐燃性，可以防止材料被引燃，抑制火焰传播，减少火灾危害。

本发明实施例中的水玻璃采用的是硅酸钠的水溶液，通过水玻璃能够将各料份充分的粘结在一起，提高了外墙保温材料成型后的强度，同时还提升了外墙保温材料的耐酸性、耐热性。

玻化微珠通常是以砂浆的形式使用，具有强度高、质轻、保温、隔热好、电绝缘性能好、耐磨、耐腐蚀、防辐射等一系列的显著特点；且环保无毒，易于施工，良好的粘结力和剪切力，具备优秀的抗裂抗风压性能。将其用于外墙保温材料，不但是增强了外墙保温材料的保温效果，减轻了外墙保温材料的重量，同时增加了外墙保温材料的力学性能。

本发明实施例中憎水剂采用了硅烷基粉末憎水剂。在外墙保温材料中加入硅烷基粉末憎水剂，不仅不影响其它料的湿润搅拌和工作性能，也不会减弱外墙保温材料成型后的强度，而且使成型后的外墙保温材料具有良好的防水性能和耐候性，增强了外墙保温材料抗冻融的性能。

在本申请实施例的外墙保温材料中采用硅酸盐水泥、20％-40％的粉煤灰、适量石膏粉混合制成水硬性胶凝材料，同时以芳纶纤维作为填充，通过水玻璃进行粘结，极大的提高了最终成型的外墙保温材料的强度。利用芳纶纤维优良的保温性能、耐腐蚀性和防水隔热性能；同时使用硅酸铝纤维棉进行填充，充分利用了硅酸铝纤维棉的低导热率、优良的热稳定性、化学稳定性以及耐腐蚀的特性，加之玻化微珠、硅烷基粉末憎水剂和三氧化二锑憎水剂使制备成功的外墙保温材料具有容量轻、耐高温、热稳定性好的优良性能。

如图1所示，制备上述外墙保温材料的方法包括：

步骤101，按原料照重量份计，将需要的硅酸盐水泥45-55份、芳纶纤维3.5-4.5份、阻燃剂20-30份、水玻璃30-75份、玻化微珠10-20份、憎水剂0.8-1.2份、石膏粉5-11份、粉煤灰15-25份、硅酸铝纤维棉5-10份放入容器内混合并搅拌均匀。

在此步骤的搅拌过程中，通常可以采用搅拌机进行，以节省人力，提高效率。

步骤102，向所述容器内加入蒸馏水，对容器进行加热并继续搅拌10-20分钟。

在此步骤中，对容器进行加热时，应时时注意观察容器内的物料，根据实际情形决定加热温度。搅拌过程应当持续进行，以使无聊能够充分混合均匀。

步骤103，将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

此步骤中，将搅拌所得浆料导入合适模具中进行压制，自然冷却成型后即可得外墙保温材料的成品。

在制备上述外墙保温材料的过程中，可以选择硅烷基粉末憎水剂、三氧化二锑阻燃剂，采用长度为1.5-2.5毫米的芳纶纤维制备上述外墙保温材料。为了进一步验证本发明实施例提供的外墙保温材料的性能，按照上述方法步骤，按重量份计算，将硅酸盐水泥50份、长度为2毫米的芳纶纤维4份、三氧化二锑阻燃剂25份、水玻璃55份、玻化微珠15份，硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份放入容器内混合并搅拌均匀；向容器内加入蒸馏水，对容器进行加热并继续搅拌18分钟；将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

如表1所示为本发明实施例及对比例外墙保温材料配方表。

表1外墙保温材料配方表(单位：千克)

在实施例一中，按原料重量份计，将硅酸盐水泥45份、长度为1.5毫米的芳纶纤维4.5份、三氧化二锑阻燃剂30份、水玻璃30份、玻化微珠10份，硅烷基粉末憎水剂0.8份、石膏粉11份、粉煤灰15份、硅酸铝纤维棉5份放入容器内混合并搅拌均匀；向容器内加入蒸馏水，对容器进行加热并继续搅拌20分钟；将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

在实施例二中，按原料重量份计算，将硅酸盐水泥50份、长度为2毫米的芳纶纤维4份、三氧化二锑阻燃剂25份、水玻璃55份、玻化微珠15份，硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份放入容器内混合并搅拌均匀；向容器内加入蒸馏水，对容器进行加热并继续搅拌18分钟；将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

在实施例三中，按原料重量份计，将硅酸盐水泥52份、聚丙烯纤维3.8份、三氧化二锑阻燃剂22份、水玻璃60份、玻化微珠18份、硅烷基粉末憎水剂0.9份、石膏粉6份、粉煤灰18份、硅酸铝纤维棉7份放入容器内混合并搅拌均匀；向容器内加入蒸馏水后，对容器进行加热并继续搅拌15分钟，得到浆料；将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

在实施例四中，按原料重量份计算，将硅酸盐水泥55份、长度为2.5毫米的芳纶纤维3.5份、三氧化二锑阻燃剂20份、水玻璃75份、玻化微珠20份，硅烷基粉末憎水剂1.2份、石膏粉5份、粉煤灰25份、硅酸铝纤维棉10份放入容器内混合并搅拌均匀；向容器内加入蒸馏水，对容器进行加热并继续搅拌18分钟，得到浆料；将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

在对比实施例中，按原料重量份计算，将硅酸盐水泥50份、聚丙烯纤维4份、氢氧化镁阻燃剂30份、水玻璃55份、玻化微珠15份，硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份放入容器内混合并搅拌均匀；向容器内加入蒸馏水，对容器进行加热并继续搅拌12分钟，得到浆料；将搅拌所得浆料导入模具内压制成型。

在材料的整个制备过程中依据表1所示的外墙保温材料份比，按照上述制备外墙保温材料的方法进行制备。与此同时，在进行具体的性能测试试验时，采用GB/T10294-2008对市售材料一、市售材料二、实施例一、实施例二、实施例三、实施例四以及对比实施例的导热系数进行检测；采用GB 8624—2012对市售材料一、市售材料二、实施例一、实施例二、实施例三、实施例四以及对比实施例的燃烧性能进行检测；采用DIN EN1609-2007对市售材料一、市售材料二、实施例一、实施例二、实施例三、实施例四以及对比实施例的吸水量进行检测；采用GB/T 34180-2017对市售材料一、市售材料二、实施例一、实施例二、实施例三、实施例四以及对比实施例的抗冲击性能进行检测。测试性能如表2所示。

表2外墙保温材料性能测试表

通过上述本发明实施例的外墙保温材料表明，将硅酸盐水泥、芳纶纤维、玻化微珠、憎水剂等进行结合，得到的外墙保温材料不仅隔热保温，而且具有高耐候、防水、抗紫外线的特点，保温性能、防火性能、吸水量和抗拉强度更远远超过市售产品，适合大范围的推广应用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种外墙保温材料，其特征在于，按原料重量份计，包括：

硅酸盐水泥45-55份、芳纶纤维3.5-4.5份、阻燃剂20-30份、水玻璃30-75份、玻化微珠10-20份、憎水剂0.8-1.2份、石膏粉5-11份、粉煤灰15-25份、硅酸铝纤维棉5-10份。

2.根据权利要求1所述的外墙保温材料，其特征在于，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂。

3.根据权利要求2所述的外墙保温材料，其特征在于，所述阻燃剂采用三氧化二锑阻燃剂。

4.根据权利要求3所述的外墙保温材料，其特征在于，所述芳纶纤维的长度为1.5-2.5毫米。

5.根据权利要求4所述的外墙保温材料，其特征在于，按原料重量份计，包括：硅酸盐水泥50份、芳纶纤维4份、三氧化二锑阻燃剂25份、水玻璃55份、玻化微珠15份，硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份；

其中，所述芳纶纤维的长度为2毫米。

6.一种外墙保温材料的制备方法，其特征在于，包括：

按原料重量份计，将硅酸盐水泥45-55份、芳纶纤维3.5-4.5份、阻燃剂20-30份、水玻璃30-75份、玻化微珠10-20份、憎水剂0.8-1.2份、石膏粉5-11份、粉煤灰15-25份、硅酸铝纤维棉5-10份放入容器内混合并搅拌均匀；

向所述容器内加入蒸馏水，对所述容器进行加热并继续搅拌10-20分钟，得到浆料；

将所述浆料导入模具内压制成型。

7.根据权利要求6所述的外墙保温材料的制备方法，其特征在于，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂。

8.根据权利要求7所述的外墙保温材料的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂采用三氧化二锑阻燃剂。

9.根据权利要求8所述的外墙保温材料的制备方法，其特征在于，所述芳纶纤维的长度为1.5-2.5毫米。

10.根据权利要求9所述的外墙保温材料的制备方法，其特征在于，

按原料重量份计，将硅酸盐水泥50份、长度为2毫米的芳纶纤维4份、三氧化二锑阻燃剂25份、水玻璃55份、玻化微珠15份，硅烷基粉末憎水剂1份、石膏粉8份、粉煤灰20份、硅酸铝纤维棉8份放入所述容器内混合并搅拌均匀；

向所述容器内加入蒸馏水，对所述容器进行加热并继续搅拌10-20分钟，得到浆料；

将所述浆料导入模具内压制成型。