CN110395957A - 一种eps轻集料保温装饰一体板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EPS轻集料保温装饰一体板及其制备方法，所述EPS轻集料保温装饰一体板由内向外依次包括保温内芯、纤维网格布、硬化层和真石漆饰面层；其中按重量份计，所述保温内芯包括以下组分：EPS泡沫颗粒30‑50份、铁尾矿砂40‑80份、普通硅酸盐水泥200‑300、胶粉10‑20份和羟甲基纤维素10‑20份。本发明采用阻燃型EPS泡沫颗粒为轻集料制保温内芯，EPS泡沫具有超低的导热系数，使整板具有较强的保温性能；本发明制备得到的EPS轻集料保温装饰一体板具有保温效果好，密度低等优点，且制备工艺简单，易于大规模生产。

Description

一种EPS轻集料保温装饰一体板及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑保温材料领域，具体涉及一种EPS轻集料保温装饰一体板及其制备方法。

背景技术

目前能源消耗日益严重，其中建筑耗散能量占有较大比例，所以说建筑保温对于目前能源环境下有重要意义。外墙保温又是建筑保温中最直接最有效的方法，但是由于现场施工的种种不确定性，保温板与外层硬化保温层的粘结强度无法保障，所以需要在工厂中就将各层粘结紧密，施工时只需将成品通过粘结及卡扣固定即可，这大大降低了施工强度以及出现强度不达标的概率。

传统粘结砂浆主要成分有水泥、河沙以及添加剂等，其中河沙的使用会浪费土地资源及造成水土流失，所以寻找其他替代品也是目前的研究热潮。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种EPS轻集料保温装饰一体板及其制备方法，本发明通过采用阻燃型EPS作为轻集料与铁尾矿砂、普通硅酸盐水泥等制得保温内芯，粘结固化后分别覆盖纤维网格布及粘结砂浆，最终表面喷漆装饰即得轻质保温装饰一体板。针对现有政策及标准，本发明的EPS轻集料保温装饰一体板整体达到了A级防火标准，同时可根据不同需求更改保温内芯的厚度、硬化层厚度以及饰面图样，达到了定制化，模块化的水平，可直接应用于工业、民用建筑外墙保温领域。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于由内向外依次包括保温内芯、纤维网格布、硬化层和真石漆饰面层；其中按重量份计，所述保温内芯包括以下组分：EPS泡沫颗粒30-50份、铁尾矿砂40-80份、普通硅酸盐水泥200-300、胶粉10-20份和羟甲基纤维素10-20份。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于所述硬化层的厚度为0.8-2cm。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于所述真石漆饰面层的厚度为1-3mm。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于所述EPS泡沫颗粒的粒径在1-4mm范围内；所述EPS泡沫颗粒的材质为阻燃型的EPS聚苯乙烯泡沫。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于按重量份计，所述保温内芯的制备方法包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒30-50份、铁尾矿砂40-80份、普通硅酸盐水泥200-300、胶粉10-20份、羟甲基纤维素10-20份和水250-300份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥，混合浆料在模具中形成固体后，脱模，即制得固态板块状的保温内芯。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于步骤2）中，自然干燥的时间为3-7天。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于按重量份计，所述硬化层包括以下组分：铁尾矿砂20-30份、普通硅酸盐水泥65-75份、胶粉2-3份和羟甲基纤维素2-3份。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：按重量份计，将铁尾矿砂20-30份、普通硅酸盐水泥65-75份、胶粉2-3份、羟甲基纤维素2-3份和水120-150份混合均匀，得到粘结砂浆；

S2：保温内芯的外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布一定厚度的步骤S1制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥养护处理，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

S3：在步骤S2形成的硬化层上喷涂真石漆饰面层，自然干燥，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，其特征在于步骤S2中，涂布的粘结砂浆的厚度为0.8-2cm；自然干燥养护处理的时间在15-30天。

所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，其特征在于步骤S3中，自然干燥的时间为36-48小时。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）本发明采用阻燃型EPS泡沫颗粒为轻集料制保温内芯，EPS泡沫具有超低的导热系数，使整板具有较强的保温性能；本发明制备得到的EPS轻集料保温装饰一体板具有保温效果好，密度低等优点，且制备工艺简单，易于大规模生产；

2）本发明的EPS轻集料保温装饰一体板的制备过程中，将EPS泡沫颗粒分散填充在铁尾矿砂、普通硅酸盐水泥等形成的混凝土里，使得EPS泡沫颗粒颗粒之间得到了分离，达到了阻燃的效果，相比一般有机发泡材料具有更好的阻燃性。

3）本发明制备的EPS轻集料保温装饰一体板，兼具保温阻燃、轻质、装饰功能于一身，简化现场施工。

4）本发明的EPS轻集料保温装饰一体板中，加入纤维网格布易于增加保温内芯与硬化层粘结牢固性，且纤维网格布也起到增强一体板骨架结构强度的作用，因为纤维网格布的化学稳定性好、耐酸碱、耐水、韧性较强、不易收缩变形，在温度变化时可以很好粘结保温内芯与硬化层，纤维网格布为媒介还能提高板材抗冻性。本发明的硬化层的制备过程中，铁尾矿砂代替河沙制得硬化层的原材料粘结砂浆，大大降低了一体板的生产成本，且制备的一体板具有较好的耐压强度。本发明的保温内芯的制备过程中，胶粉以及羧甲基纤维素增加浆料的粘稠度，使各组分容易粘结在一起。

附图说明

图1为实施例1制备的EPS轻集料保温装饰一体板的结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

以下实施例和对比例中：

铁尾矿来自于华北地区，铁尾矿的组分质量百分含量为：SiO2 45.43%、CaO 13.81%、MgO 13.10%、Al2O3 11.35%、Fe2O3 10.13%，余量为杂质。铁尾矿砂的粒径范围为0.5-2mm。

普通硅酸盐水泥型号是P.O 42.5。

胶粉购自于南昌雨思盾建筑材料公司、羧甲基纤维素购自于东莞市百年宏图化工科技有限公司。纤维网格布购自于旌德南玻新材料有限公司（纤维网格布的规格为80g/m²），真石漆自于宝润达新型材料股份有限公司。

所述EPS泡沫颗粒的粒径在1-3mm范围内；所述EPS泡沫颗粒的材质为阻燃型的EPS聚苯乙烯泡沫。

实施例1：

制备一种EPS轻集料保温装饰一体板，按重量份计，包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒30份、铁尾矿砂40份、普通硅酸盐水泥200、胶粉10份、羟甲基纤维素10份和水250份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥3天，使混合浆料中的水分蒸发且混合浆料在模具中形成固体，脱模，即制得固态板块状的保温内芯；

3）将铁尾矿砂20份、普通硅酸盐水泥65份、胶粉2份、羟甲基纤维素2份和水120份混合均匀，得到粘结砂浆；

4）将纤维网格布按照保温内芯的尺寸裁剪相应的面积尺寸大小，步骤2）所得的保温内芯的一侧外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布1cm厚的步骤3）制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥15天养护硬化，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

5）在步骤4）形成的硬化层上喷涂2mm厚的真石漆饰面层，自然干燥36小时，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

实施例1制备的EPS轻集料保温装饰一体板的结构图如图1所示，从图1可以看出保温内芯的一面贴附纤维网格布，纤维网格布设置在保温内芯与硬化层之间，各层紧密粘结，EPS轻集料保温装饰一体板凭借其轻质保温的特性使整块板的导热系数维持在较低水平。

实施例2：

制备一种EPS轻集料保温装饰一体板，按重量份计，包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒50份、铁尾矿砂80份、普通硅酸盐水泥300、胶粉20份、羟甲基纤维素20份和水300份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥7天，使混合浆料中的水分蒸发且混合浆料在模具中形成固体，脱模，即制得固态板块状的保温内芯；

3）将铁尾矿砂30份、普通硅酸盐水泥75份、胶粉3份、羟甲基纤维素3份和水150份混合均匀，得到粘结砂浆；

4）将纤维网格布按照保温内芯的尺寸裁剪相应的面积尺寸大小，步骤2）所得的保温内芯的一侧外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布2cm厚的步骤3）制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥30天养护硬化，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

5）在步骤4）形成的硬化层上喷涂2mm厚的真石漆饰面层，自然干燥48小时，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

实施例3：

制备一种EPS轻集料保温装饰一体板，按重量份计，包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒40份、铁尾矿砂60份、普通硅酸盐水泥270、胶粉25份、羟甲基纤维素25份和水270份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥5天，使混合浆料中的水分蒸发且混合浆料在模具中形成固体，脱模，即制得固态板块状的保温内芯；

3）将铁尾矿砂25份、普通硅酸盐水泥70份、胶粉2份、羟甲基纤维素3份和水130份混合均匀，得到粘结砂浆；

4）将纤维网格布按照保温内芯的尺寸裁剪相应的面积尺寸大小，步骤2）所得的保温内芯的一侧外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布1cm厚的步骤3）制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥20天养护硬化，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

5）在步骤4）形成的硬化层上喷涂2mm厚的真石漆饰面层，自然干燥40小时，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

实施例4：

制备一种EPS轻集料保温装饰一体板，按重量份计，包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒45份、铁尾矿砂70份、普通硅酸盐水泥275、胶粉27份、羟甲基纤维素20份和水280份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥6天，使混合浆料中的水分蒸发且混合浆料在模具中形成固体，脱模，即制得固态板块状的保温内芯；

3）将铁尾矿砂20份、普通硅酸盐水泥75份、胶粉3份、羟甲基纤维素2份和水150份混合均匀，得到粘结砂浆；

4）将纤维网格布按照保温内芯的尺寸裁剪相应的面积尺寸大小，步骤2）所得的保温内芯的一侧外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布1cm厚的步骤3）制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥25天养护硬化，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

5）在步骤4）形成的硬化层上喷涂2mm厚的真石漆饰面层，自然干燥45小时，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

比较例1：

制备一种EPS轻集料保温装饰一体板，按重量份计，包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒40份、铁尾矿砂60份、普通硅酸盐水泥270和水270份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥5天，使混合浆料中的水分蒸发且混合浆料在模具中形成固体，脱模，即制得固态板块状的保温内芯；

3）将铁尾矿砂25份、普通硅酸盐水泥70份、胶粉2份、羟甲基纤维素3份和水130份混合均匀，得到粘结砂浆；

4）将纤维网格布按照保温内芯的尺寸裁剪相应的面积尺寸大小，步骤2）所得的保温内芯的一侧外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布1cm厚的步骤3）制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥20天养护硬化，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

5）在步骤4）形成的硬化层上喷涂2mm厚的真石漆饰面层，自然干燥48小时，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

其中，比较例1所制得的EPS轻集料保温装饰一体板中，其保温内芯在脱模成型时出现部分碎裂的现象，这主要是由于混合浆料中未添加胶粉及羟甲基纤维素，使整个浆料不够粘稠达不到塑性要求，增加制备成型难度。

比较例2：

制备一种EPS轻集料保温装饰一体板，按重量份计，包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒45份、铁尾矿砂70份、普通硅酸盐水泥275、胶粉27份、羟甲基纤维素20份和水280份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥6天，使混合浆料中的水分蒸发且混合浆料在模具中形成固体，脱模，即制得固态板块状的保温内芯；

3）将铁尾矿砂20份、普通硅酸盐水泥75份、胶粉3份、羟甲基纤维素2份和水150份混合均匀，得到粘结砂浆；

4）步骤2）所得的保温内芯的一侧外表面均匀涂布1cm厚的步骤3）制得的粘结砂浆，随后自然干燥25天养护硬化，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

5）在步骤4）形成的硬化层上喷涂2mm厚的真石漆饰面层，自然干燥48小时，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

其中，比较例2所制得的EPS轻集料保温装饰一体板在抗冻性实验中（抗冻性实验的检测方法为GB/T11973-1997），经过15次冻融循环后，保温内芯与硬化层出现分离，而实施例1~4和比较例1所制得的EPS轻集料保温装饰一体板在抗冻性实验中均没有出现保温内芯与硬化层产生分离的情况，这主要是由于比较例2中层间没有加入纤维网格布，在温度发生变化时易发生分离，这也证明了添加纤维网格布的重要性。

对实施例1~4和比较例1~2制备的保温内芯及EPS轻集料保温装饰一体板进行导热系数和耐压能力的性能参数测定，测定结果见表1。在表1中，耐压强度和导热系数的测定标准为JG T 266-2011。

表1

从表1可以看出，比较例1制得的一体板耐压强度低，同时保温内芯出现掉渣的现象，这是由于在制备保温内芯时未加入胶粉与羟甲基纤维素，导致EPS泡沫颗粒间粘结力降低，使得板材整体强度较低。这也证明了添加胶粉和羟甲基纤维素的作用。

而比较例2中保温内芯与硬化装饰层见没有添加纤维网格布，导致在环境温度发生较大变化时层间发生分离，证明了纤维网格布可以提高保温内芯与硬化层之间的粘接强度。

由以上实施例和比较例可知，本发明提供了一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，包括：阻燃EPS泡沫颗粒与混凝土混合制保温内芯：纤维网格布为媒介提高板材抗冻性；铁尾矿砂代替河沙制得粘结砂浆硬化层；真石漆饰面层保温装饰一体。与现有工艺对比，本发明提供的EPS轻集料保温装饰一体板原料廉价易得，市场潜力巨大，且设备要求低，前期投入少，适合工业化生产。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims (10)

1.一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于由内向外依次包括保温内芯、纤维网格布、硬化层和真石漆饰面层；其中按重量份计，所述保温内芯包括以下组分：EPS泡沫颗粒30-50份、铁尾矿砂40-80份、普通硅酸盐水泥200-300、胶粉10-20份和羟甲基纤维素10-20份。

2.如权利要求1所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于所述硬化层的厚度为0.8-2cm。

3.如权利要求1所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于所述真石漆饰面层的厚度为1-3mm。

4.如权利要求1所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于所述EPS泡沫颗粒的粒径在1-4mm范围内；所述EPS泡沫颗粒的材质为阻燃型的EPS聚苯乙烯泡沫。

5.如权利要求1所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于按重量份计，所述保温内芯的制备方法包括以下步骤：

1）将EPS泡沫颗粒30-50份、铁尾矿砂40-80份、普通硅酸盐水泥200-300、胶粉10-20份、羟甲基纤维素10-20份和水250-300份搅拌混匀，得到混合浆料；

2）将步骤1）所得混合浆料转移到模具中，自然干燥，混合浆料在模具中形成固体后，脱模，即制得固态板块状的保温内芯。

6.如权利要求5所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于步骤2）中，自然干燥的时间为3-7天。

7.如权利要求1所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板，其特征在于按重量份计，所述硬化层包括以下组分：铁尾矿砂20-30份、普通硅酸盐水泥65-75份、胶粉2-3份和羟甲基纤维素2-3份。

8.如权利要求7所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：按重量份计，将铁尾矿砂20-30份、普通硅酸盐水泥65-75份、胶粉2-3份、羟甲基纤维素2-3份和水120-150份混合均匀，得到粘结砂浆；

S2：保温内芯的外表面贴附一层纤维网格布后，再均匀涂布一定厚度的步骤S1制得的粘结砂浆，部分粘结砂浆穿过纤维网格布的网格孔与保温内芯的外表面发生接触，随后自然干燥养护处理，使粘结砂浆中的水分蒸发得到最终的硬化层；

S3：在步骤S2形成的硬化层上喷涂真石漆饰面层，自然干燥，即可制得所述的EPS轻集料保温装饰一体板。

9.如权利要求8所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，其特征在于步骤S2中，涂布的粘结砂浆的厚度为0.8-2cm；自然干燥养护处理的时间在15-30天。

10.如权利要求8所述的一种EPS轻集料保温装饰一体板的制备方法，其特征在于步骤S3中，自然干燥的时间为36-48小时。