CN110078461B - 一种防水防火保温墙体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水防火保温墙体，原料包括氧化镁350‑400份；氯化镁150‑200份；磷酸4‑5份；有机硅防水剂10‑15份；膨胀珍珠岩60‑80份。本发明具有以下优点：氯氧镁水泥制品是一种可资源再生利用和综合利用的产品，由于其价格低廉、机械强度高、耐磨性好、阻燃性能优良等特点，在建筑业广泛应用，但是，氯氧镁水泥制品存在着耐水性差、易翘曲变形等特点。当加入有机硅防水剂后，浆体中的MgCl2•6H2O反应更加充分，减少了制品的返潮，并且反应生成产物形成疏水性毛细通道，外界水分无法进入毛细通道，大大增强了氯氧镁水泥制品的耐水性。磷酸能够提高氯氧镁水泥水化物在水中的稳定性。膨胀珍珠岩则不仅具备良好绝热阻燃效果，同时因其多孔的特性，还具备良好的保温效果。
Description
技术领域
本发明涉及保温墙体技术领域，更具体地说，它涉及一种防水防火保温墙体。
背景技术
建筑保温是减少建筑物室内热量向室外散发的措施，主要从建筑外围护结构上采取措施，对创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。
公告号为CN104761283B的专利公开了一种外墙保温材料，该保温材料包括下述重量份的原料：矿渣硅酸盐水泥25-45份，粉煤灰5-10份，发泡剂1-3份，硅酸钠0.1-0.7份，水20-40份。其中，发泡剂为30-70wt%十二烷基二甲基氧化胺和30-70wt% N-十二烷基二醇胺的混合物。
这种外墙保温材料主要通过硅酸盐水泥的固化进行成形，其在功能上较为单一，仅具有保温的功能。通常外墙还需要具备防火的作用，而针对上述外墙则需要额外涂覆防火涂料，其操作较为麻烦，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防水防火保温墙体，同时具备防水、防火以及保温的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防水防火保温墙体，按重量份数计，原料包括以下组分：
氧化镁 350-400份；
氯化镁 150-200份；
磷酸 4-5份；
有机硅防水剂 10-15份；
膨胀珍珠岩 60-80份。
通过采用上述技术方案，氯氧镁水泥制品是一种可资源再生利用和综合利用的产品，由于其价格低廉、机械强度高、耐磨性好、阻燃性能优良等特点，在建筑业广泛应用，但是，氯氧镁水泥制品存在着耐水性差、易翘曲变形等特点。
MgO和MgCl2·6H2O的反应物主要是5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O（5.1.8相）和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O（3.1.8相），而以（5.1.8相）为主，二者都是配位化合物，由于氯离子易溶于水，容易随水溶失，是氯氧镁水化产物解体，而降低制品的性能。
当加入有机硅防水剂后，浆体中的MgCl2·6H2O反应更加充分，减少了制品的返潮，并且反应生成产物形成疏水性毛细通道，外界水分无法进入毛细通道，大大增强了氯氧镁水泥制品的耐水性。
磷酸能够提高氯氧镁水泥水化物在水中的稳定性。膨胀珍珠岩则不仅具备良好绝热阻燃效果，同时因其多孔的特性，还具备良好的保温效果。
进一步地，按重量份数计，原料包括粉煤灰50-70份。
通过采用上述技术方案，目前粉煤灰通常只是简单被应用于填充和起到降低成本的作用，且掺量不宜太大。但是粉煤灰的作用并非仅限于此，氯镁水泥呈中碱性、且其反应属高效热反应，粉煤灰能够有效参与氯镁水泥的反应中，保证氯镁水泥制品的后期强度不但不受损失，反而能够呈上升趋势，有效提高氯镁水泥制品的强度。
进一步地，按重量份数计，原料包括硫酸亚铁8-10份。
通过采用上述技术方案，加入硫酸亚铁能够产生氢氧化铁胶状絮凝物，堵塞毛细通道，提高抗渗性和减少吸湿性，从而进一步提高抗水性。
进一步地，按重量份数计，原料包括聚乙二醇1-2份、十二烷基磺酸钠1-2份、十六烷基三甲基溴化铵2-3份。
通过采用上述技术方案，通过聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵的复合使用，能够有效提高浆体的流动性，进而使水化反应更为均匀密实，同时还能够让氧化镁、氯化镁和粉煤灰之间能够相互充分反应，从而提高了制品的强度，并降低其吸水率，改善制品的水稳定性。
进一步地，按重量份数计，原料包括空心玻璃微珠30-35份。
通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠能够在浆体中起到类似于轴承的作用，进一步提高浆体的流动性，从而使水化反应更为均匀密实。另外，空心玻璃微珠还能够起到良好的保温、隔音效果。
进一步地，按重量份数计，原料包括脲醛树脂15-20份。
通过采用上述技术方案，氯氧镁水泥中的（5.1.8相）含有活性大的氯离子，使结晶接触点有较高的溶解度，在潮湿的条件下，由于氯离子的吸湿作用，使结晶的结构松弛而强度下降。当水泥制品硬化体遇水时，氯离子很快溶于水中，使原来的（5.1.8相）结晶结构网遭到破坏并被氢氧化镁所代替，从而留下了许多大毛细孔，毛细孔的相互联通增加了入水通道，又加速了（5.1.8相）的分解，如此循环反复，最终的氯氧镁水泥制品实际上是一个存在大量毛细孔的氢氧化镁结晶结构，使其强度大幅度下降。而脲醛树脂则能够在（5.1.8相）结晶的周围产生高聚物或疏水的保护层，减少氯离子与水的接触，从而提高了络合物结构的相对稳定性，同时填补了氯氧镁水泥制品的内部孔隙，进一步提高了抗水性。
进一步地，按重量份数计，原料包括柠檬酸6-7份。
通过采用上述技术方案，柠檬酸的添加，能够有效提高氯氧镁水泥的抗压强度；且柠檬酸对氯氧镁水泥中的氯离子的游离具有明显的抑制作用，从而提高防水性能；此外，柠檬酸还能够显著提高脲醛树脂在（5.1.8相结晶）表面的包覆能力，进一步提高氯氧镁水泥制品的抗水性能，以提高其力学强度。
进一步地，防水防火保温墙体的制备方法包括以下步骤：
步骤1，氯化镁溶液的配置：将氯化镁加水溶解，通过加水至波美度在26-30之间，让氯化钠及杂质沉淀在底部，取上部澄清液；
步骤2，原料的粗混合：将聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸、有机硅防水剂、硫酸亚铁、柠檬酸加入至氯化镁溶液中，搅拌均匀；
步骤3，原料的完全混合：继续加入氧化镁、膨胀珍珠岩、粉煤灰、空心玻璃微珠以及脲醛树脂，搅拌均匀；
步骤4，成品的制备：将步骤3混合的原料进行压制成型，并养护5-7h后脱模，再养护20-23d进行安装使用。
通过采用上述技术方案，能够使得各组分形成均匀、高结合度的氯氧镁水泥墙体，具有良好的防水、防水以及保温效果。
进一步地，步骤1，氯化镁溶液的配置：将氯化镁加水溶解，先采用1份氯化镁加1份水的比例将氯化镁溶解，再通过加水至波美度在26-30之间，让氯化钠及杂质沉淀在底部，取上部澄清液。
通过采用上述技术方案，有利于提高澄清液的提取效率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.当加入有机硅防水剂后，浆体中的MgCl2·6H2O反应更加充分，减少了制品的返潮，并且反应生成产物形成疏水性毛细通道，外界水分无法进入毛细通道，大大增强了氯氧镁水泥制品的耐水性；
2.磷酸能够提高氯氧镁水泥水化物在水中的稳定性。膨胀珍珠岩则不仅具备良好绝热阻燃效果，同时因其多孔的特性，还具备良好的保温效果；
3.目前粉煤灰通常只是简单被应用于填充和起到降低成本的作用，且掺量不宜太大。但是粉煤灰的作用并非仅限于此，氯镁水泥呈中碱性、且其反应属高效热反应，粉煤灰能够有效参与氯镁水泥的反应中，保证氯镁水泥制品的后期强度不但不受损失，反而能够呈上升趋势，有效提高氯镁水泥制品的强度；
4.加入硫酸亚铁能够产生氢氧化铁胶状絮凝物，堵塞毛细通道，提高抗渗性和减少吸湿性，从而进一步提高抗水性；
5.通过聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵的复合使用，能够有效提高浆体的流动性，进而使水化反应更为均匀密实，同时还能够让氧化镁、氯化镁和粉煤灰之间能够相互充分反应，从而提高了制品的强度，并降低其吸水率，改善制品的水稳定性，此外，三者联用还能够有效提高脲醛树脂在（5.1.8相）结晶外侧的包覆度，以提高氯氧镁水泥制品的抗水性；
6.氯氧镁水泥中的（5.1.8相）含有活性大的氯离子，使结晶接触点有较高的溶解度，在潮湿的条件下，由于氯离子的吸湿作用，使结晶的结构松弛而强度下降。当水泥制品硬化体遇水时，氯离子很快溶于水中，使原来的（5.1.8相）结晶结构网遭到破坏并被氢氧化镁所代替，从而留下了许多大毛细孔，毛细孔的相互联通增加了入水通道，又加速了（5.1.8相）的分解，如此循环反复，最终的氯氧镁水泥制品实际上是一个存在大量毛细孔的氢氧化镁结晶结构，使其强度大幅度下降。而脲醛树脂则能够在（5.1.8相）结晶的周围产生高聚物或疏水的保护层，减少氯离子与水的接触，从而提高了络合物结构的相对稳定性，同时填补了氯氧镁水泥制品的内部孔隙，进一步提高了抗水性；
7.柠檬酸的添加，能够有效提高氯氧镁水泥的抗压强度；且柠檬酸对氯氧镁水泥中的氯离子的游离具有明显的抑制作用，从而提高防水性能；此外，柠檬酸还能够显著提高脲醛树脂在（5.1.8相结晶）表面的包覆能力，进一步提高氯氧镁水泥制品的抗水性能，以提高其力学强度。
附图说明
图1是本发明中防水防火保温墙体制备方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图1和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
实施例1
一种防水防火保温墙，按重量份数计，原料组分如表1所示。其中，该防水防火保温墙的制备方法包括以下步骤：
步骤1，氯化镁溶液的配置：将氯化镁加水溶解，先采用1份氯化镁加1份水的比例将氯化镁溶解，再通过加水至波美度在26-30之间，让氯化钠及杂质沉淀在底部，取上部澄清液；
步骤2，原料的粗混合：将聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸、有机硅防水剂、硫酸亚铁、柠檬酸加入至氯化镁溶液中，搅拌均匀；
步骤3，原料的完全混合：继续加入氧化镁、膨胀珍珠岩、粉煤灰、空心玻璃微珠以及脲醛树脂，搅拌均匀；
步骤4，成品的制备：将步骤3混合的原料进行压制成型，并养护5-7h后脱模，再养护20-23d进行安装使用。
其中，有机硅防水剂采用异丁基三乙氧基硅烷。
实施例2
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例2
与对比例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
其中，去除聚乙二醇，完全以十二烷基磺酸钠对其进行取代。
对比例4
与对比例3的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例5
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
其中，去除十二烷基磺酸钠，完全以十六烷基三甲基溴化铵对其进行取代。
对比例6
与对比例5的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例7
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
其中，去除十六烷基三甲基溴化铵，完全以聚乙二胺对其进行取代。
对比例8
与对比例7的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例9
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例10
与对比例9的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例11
与实施例1的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
对比例12
与对比例11的区别在于，按重量份数计，原料组分如表1所示。
性能检测试验
参照JC/T 747-2002《玻纤镁质凝胶材料波瓦及脊瓦》，对样品进行抗折强度和吸水率测试。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | |
| 氧化镁 | 380 | 370 | 400 | 350 | 370 | 360 | 400 |
| 氯化镁 | 170 | 190 | 150 | 200 | 160 | 180 | 170 |
| 磷酸 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 |
| 有机硅防水剂 | 12 | 14 | 11 | 13 | 15 | 12 | 10 |
| 膨胀珍珠岩 | 70 | 70 | 60 | 70 | 80 | 80 | 70 |
| 粉煤灰 | 60 | 60 | 0 | 0 | 70 | 60 | 50 |
| 硫酸亚铁 | 9 | 9 | 8 | 9 | 10 | 9 | 8 |
| 聚乙二醇 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0 | 0 | 2 |
| 十二烷基磺酸钠 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 | 4 | 0 |
| 十六烷基三甲基溴化铵 | 2 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 4 |
| 空心玻璃微珠 | 33 | 35 | 34 | 32 | 30 | 34 | 33 |
| 脲醛树脂 | 18 | 18 | 20 | 17 | 15 | 19 | 17 |
| 柠檬酸 | 6 | 6 | 7 | 6 | 6 | 7 | 7 |
| 强度（MPa） | 23.4 | 23.5 | 20.8 | 20.9 | 21.7 | 21.8 | 21.6 |
| 吸水率（%） | 3.2 | 3.2 | 3.4 | 3.5 | 3.6 | 3.6 | 3.7 |
表1-续
| 对比例6 | 对比例7 | 对比例8 | 对比例9 | 对比例10 | 对比例11 | 对比例12 | |
| 氧化镁 | 390 | 360 | 370 | 350 | 400 | 360 | 370 |
| 氯化镁 | 180 | 160 | 170 | 190 | 170 | 180 | 160 |
| 磷酸 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 4 |
| 有机硅防水剂 | 13 | 13 | 12 | 14 | 12 | 11 | 12 |
| 膨胀珍珠岩 | 70 | 70 | 70 | 60 | 70 | 80 | 70 |
| 粉煤灰 | 60 | 60 | 50 | 70 | 50 | 70 | 60 |
| 硫酸亚铁 | 9 | 10 | 9 | 9 | 9 | 8 | 9 |
| 聚乙二醇 | 1 | 3 | 5 | 2 | 2 | 1 | 2 |
| 十二烷基磺酸钠 | 0 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| 十六烷基三甲基溴化铵 | 4 | 0 | 0 | 2 | 2 | 3 | 3 |
| 空心玻璃微珠 | 32 | 33 | 31 | 33 | 34 | 32 | 32 |
| 脲醛树脂 | 16 | 16 | 18 | 0 | 0 | 19 | 17 |
| 柠檬酸 | 7 | 7 | 6 | 6 | 7 | 0 | 0 |
| 强度（MPa） | 21.7 | 21.5 | 21.6 | 18.1 | 18.3 | 19.2 | 19.2 |
| 吸水率（%） | 3.6 | 3.7 | 3.7 | 5.0 | 5.1 | 4.8 | 4.7 |
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (3)
1.一种防水防火保温墙体，其特征在于：按重量份数计，原料包括以下组分，
氧化镁 350-400份；
氯化镁 150-200份；
磷酸 4-5份；
有机硅防水剂 10-15份；
膨胀珍珠岩 60-80份；
脲醛树脂 15-20份；
柠檬酸 6-7份；
聚乙二醇 1-2份；
十二烷基磺酸钠 1-2份；
十六烷基三甲基溴化铵 2-3份；
粉煤灰 50-70份；
硫酸亚铁 8-10份；
空心玻璃微珠 30-35份。
2.根据权利要求1所述的一种防水防火保温墙体，其特征在于，防水防火保温墙体的制备方法包括以下步骤：
步骤1，氯化镁溶液的配置：将氯化镁加水溶解，通过加水至波美度在26-30之间，让氯化钠及杂质沉淀在底部，取上部澄清液；
步骤2，原料的初混合：将聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、磷酸、有机硅防水剂、硫酸亚铁、柠檬酸加入至氯化镁溶液中，搅拌均匀；
步骤3，原料的完全混合：继续加入氧化镁、膨胀珍珠岩、粉煤灰、空心玻璃微珠以及脲醛树脂，搅拌均匀；
步骤4，成品的制备：将步骤3混合的原料进行压制成型，并养护5-7h后脱模，再养护20-23d进行安装使用。
3.根据权利要求2所述的一种防水防火保温墙体，其特征在于：步骤1，氯化镁溶液的配置：将氯化镁加水溶解，先采用1份氯化镁加1份水的比例将氯化镁溶解，再通过加水至波美度在26-30之间，让氯化钠及杂质沉淀在底部，取上部澄清液。
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