CN115822137A - 一种阻燃型复合保温免拆外模板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃型复合保温免拆外模板及其制备方法，属于保温材料技术领域，其包括真空保温夹层和阻燃保温防护层、无机防护层，阻燃保温防护层由以下原料制成：硅酸盐水泥28‑33份；粉煤灰10‑13份；玻化微珠5‑7份；空心玻璃微珠7‑10份；预发泡的聚苯乙烯颗粒24‑35份；阻燃剂8‑11份；二氧化硅气凝胶8‑12份；发泡微球1‑3份；乳胶粉2‑5份；纤维素醚1‑2份；水35‑45份；阻燃剂由以下原料制成：氢氧化镁1‑2份、氢氧化铝1‑2份、红磷0.4‑0.7份、三聚氰胺1‑2份、季戊四醇1‑2份、聚磷酸铵2‑3份。本发明提供的外模板强度高、使用过程中不变形、不开裂，导热系数低、阻燃效果好。

Description

一种阻燃型复合保温免拆外模板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种阻燃型复合保温免拆外模板及其制备方法，属于保温材料技术领域。

背景技术

建筑物外墙作为建筑物的外表层，须经受热、冷、雨水、风、火灾等外界环境的影响。合理选择外墙的保温、防火材料可对建筑物主体起到保护作用，提高主体结构的耐久性，还能提高室内环境的热稳定性，满足建筑节能要求。因此，如何在满足建筑物保温要求的前提下还同时提高防火性能一直是人们重点研究的方向。

免拆保温模板是一种新型的保温结构一体化技术，其具有满足建筑节能需要的保温效果以及与建筑结构同步浇筑为一体、免除模板拆除环节的优势，大大提高了施工效率，降低了建筑成本，因此近年来得到广泛应用。具体的，免拆保温模板是将保温板包裹在防护层内部制成，保温板和防护层相互配合使免拆保温模板达到需要的强度以及防火、保温性能。

目前，用于外墙外保温的保温板主要分为有机保温板和无机保温板。其中，诸如发泡聚苯板、挤塑聚苯板、硬质聚氨酯板等有机保温板的保温性能比较好、比重小，但稳定性差、阻燃性差、不耐老化易变形，随着使用时间的延长有机保温板容易出现开裂、脱落现象。无机保温板大部分以无机材料为主要原料，加入外加剂和水制成浆料后固化成型，防火性能好，也不会因为高温而导致强度受损。因此，无机保温材料在建筑物中的应用越来越多，但无机保温板的保温性比有机保温板差，而且比重大。

本发明旨在提供一种新型的复合保温免拆外模板来解决上述问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供了一种阻燃型复合保温免拆外模板，强度高、比重小、使用过程中不变形、不开裂，导热系数低、阻燃效果好。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板，包括真空保温夹层和包裹在真空保温夹层外侧的阻燃保温防护层、无机防护层，所述阻燃保温防护层、无机防护层通过浇注固化形成；

所述阻燃保温防护层浆料由以下重量份数的原料制成：硅酸盐水泥28-33份、粉煤灰10-13份、玻化微珠5-7份、空心玻璃微珠7-10份、预发泡的聚苯乙烯颗粒24-35份、阻燃剂8-11份、二氧化硅气凝胶8-12份、发泡微球1-3份、乳胶粉2-5份、纤维素醚1-2份、水35-45份；

所述阻燃剂由以下重量份数的原料制成：氢氧化镁1-2份、氢氧化铝1-2份、红磷0.4-0.7份、三聚氰胺1-2份、季戊四醇1-2份、聚磷酸铵2-3份。

可选的，所述真空保温夹层由若干块方形的真空隔热板拼接形成，每块真空隔热板包括两片阻气保护层和真空封装在两片阻气保护层之间的多个隔热芯材单元，各个隔热芯材单元呈m行n列排列，每个隔热芯材单元周围的两片阻气保护层之间通过热熔压合密封在一起。

可选的，每个隔热芯材单元的尺寸为(10-40cm)×(10-60cm)×(1.5-4cm)。

可选的，所述真空保温夹层夹设在两片钢丝网之间，两片钢丝网在两块真空隔热板的边缘部位通过连接件连接。

可选的，所述真空隔热板上预制有贯穿其两侧表面的对拉螺栓孔。

在对应对拉螺栓孔位置的防护层表面设置有标记，所述标记选自凹槽、凸起或者颜色中的任意一种。

可选的，位于保温层两侧表面的防护层厚度均为2-5cm，保温层的厚度为2-3cm,无机防护层的厚度为2-5mm。

可选的，粉煤灰的粒径为180-200目；玻化微珠的容重为100-120kg/m³、粒径为0.6-1.0mm；预发泡的聚苯乙烯颗粒的粒径为2.0-3mm，发泡微球采用发泡羊巴粉。

其中，所述阻燃保温防护层浆料的制备方法包括如下步骤：

(1.1)将硅酸盐水泥、粉煤灰、玻化微珠、乳胶粉、纤维素醚加入容器中搅拌均匀，加入水继续搅拌，得到混合均匀的预混浆料；

(1.2)将阻燃剂加入容器中，搅拌混合均匀；

(1.3)将空心玻璃微球、二氧化硅气凝胶、发泡微球加入容器中，搅拌混合均匀；

(1.4)将预发泡的聚苯乙烯颗粒加入容器中，搅拌混合均匀，制得阻燃保温防护层浆料。

本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板的制备方法，包括如下步骤：

(1)铺设第一片钢丝网，将构成真空保温夹层的各块真空隔热板拼接铺设在第一片钢丝网的顶部，然后铺设第二片钢丝网，并将两片钢丝网在真空隔热板的边缘部位通过连接件进行连接，制成复合钢丝网的真空保温夹层；

(2)在模盒内依次浇注第一层无机防护层浆料、第一层阻燃保温防护层浆料；

(3)将真空保温夹层铺设在第一层阻燃保温防护层浆料的顶部；

(4)依次浇注第二层阻燃保温防护层浆料、第二层无机防护层浆料；

(5)在第二层无机防护层浆料的顶部加盖护板后进行压制；

(6)脱模后在20-35℃、湿度50-70％的环境下养护6-8天，即制成阻燃型复合保温免拆外模板。

本申请的有益效果包括但不限于：

本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板，由真空保温夹层和包裹在其外侧的阻燃保温防护层构成，真空保温夹层由若干块真空隔热板拼接形成，使外模板层间结合强度高、防火、保温性能优异，导热系数降低至0.014W/(m·K)。阻燃保温防护层具有保温性能，阻燃剂能够中断燃烧链反应，降低发烟量，阻燃效果好；阻燃保温防护层强度高、比重小、使用过程中不变形、不开裂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板的截面示意图；

图2为图1的部分放大图；

图3为两块真空隔热板左右拼接在一起时的示意图；

图4为钢丝网片的示意图；

图5为图4中A部的放大图；

图中，100、真空保温夹层；110、真空隔热板；111、阻气保护层；112、隔热芯材单元；113、热熔压合边；114、对拉螺栓孔；

200、阻燃保温防护层；210、标记；

300、无机防护层；

400、钢丝网；410、连接件。

具体实施方式

在以下内容中将会对本发明进行进一步的详细描述。但是需要指出的是，以下的具体实施方式仅仅以示例性的方式给出本发明的具体操作实例，但是本发明的保护范围不仅限于此。本发明的保护范围仅仅由权利要求书所限定。本领域技术人员能够显而易见地想到，可以在本发明权利要求书限定的保护范围之内对本发明所述的实施方式进行各种其它的改良和替换，并且仍然能够实现相同的技术效果，达到本发明的最终技术目的。

在本发明中，所有的比例均为重量比，所有的百分数均为重量百分数，温度的单位为℃。另外，本发明描述的所有数值范围均包括端值并且可以包括将公开的范围的上限和下限互相任意组合得到的新的数值范围。

如图1中所示，本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板，包括真空保温夹层100和包裹在真空保温夹层100外侧的阻燃保温防护层200、无机防护层300，阻燃保温防护层、无机防护层通过浇注固化形成。

其中，无机防护层300保证外模板的表面强度，采用市售的水泥基砂浆。

阻燃保温防护层具有防火、保温性能，而且具有良好的机械强度，能够对真空保温夹层100形成保护，同时提供模板需要的支撑强度。阻燃保温防护层浆料由以下重量份数的原料制成：

硅酸盐水泥28-33份、粉煤灰10-13份、玻化微珠5-7份、空心玻璃微珠7-10份、预发泡的聚苯乙烯颗粒24-35份、阻燃剂8-11份、二氧化硅气凝胶8-12份、发泡微球1-3份、乳胶粉2-5份、纤维素醚1-2份、水35-45份；

所述阻燃剂由以下重量份数的原料制成：氢氧化镁1-2份、氢氧化铝1-2份、红磷0.4-0.7份、三聚氰胺1-2份、季戊四醇1-2份、聚磷酸铵2-3份。

阻燃保温防护层浆料的制备方法包括如下步骤：

(1.1)将硅酸盐水泥、粉煤灰、玻化微珠、乳胶粉、纤维素醚加入容器中搅拌均匀，加入水继续搅拌，得到混合均匀的预混浆料；

(1.2)将阻燃剂加入容器中，搅拌混合均匀；

(1.3)将空心玻璃微球、二氧化硅气凝胶、发泡微球加入容器中，搅拌混合均匀；

(1.4)将预发泡的聚苯乙烯颗粒加入容器中，搅拌混合均匀，制得阻燃保温防护层浆料。

如图1-图5中所示，在其中一具体实施例中，真空保温夹层100由若干块方形的真空隔热板110呈矩形阵列拼接形成，每块真空隔热板110包括两片阻气保护层111和真空封装在两片阻气保护层111之间的多个隔热芯材单元112，各个隔热芯材单元112呈m行n列排列，每个隔热芯材单元112周围的两片阻气保护层111之间通过热熔压合密封在一起。在应用过程中即使外模板需要打孔，也仅破坏单个隔热芯材单元112的密封，而其他隔热芯材单元112不会出现保温失效的问题，提高了真空隔热板110的抗破坏能力，保证了真空隔热板110的整体保温效果。为了方便对两片阻气保护层111之间抽取真空，n优选取自1或2，能够方便从阻气保护层111的边缘抽取真空。如图3中所示，真空保温夹层100通过两块真空隔热板110拼接形成，每块真空隔热板110包含一列隔热芯材单元112。

每个隔热芯材单元112的尺寸为(10-40cm)×(10-60cm)×(1.5-4cm)；相邻隔热芯材单元112之间的热熔压合边113一般宽度为3-8cm。合理设置隔热芯材单元的尺寸及热熔压合边的宽度，使隔热保温版上隔热芯材的有效面积占比不低于75％，即可达到需要的超低能耗保温效果。虽然热熔压合边113的存在会使真空隔热板110的有效保温面积减小，但阻燃保温防护层能够填充至热熔压合边部位，保障了模板的整体保温性能。

其中，阻气保护层111的材料和隔热芯材单元112内的隔热芯材采用现有技术中的常规材料，例如阻气保护层111一般采用玻纤铝塑复合结构，通过PE条热熔压合。隔热芯材采用现有技术中的常用材料，只要满足抽真空后制成的真空隔热板110的导热系数小于0.005W/(m·K)即可。本发明中隔热芯材采用玻璃纤维短切丝制成，导热系数低，玻璃纤维短切丝压制成纤维板后按照要求切割成隔热芯材单元。

位于真空保温夹层100两侧表面的阻燃保温防护层厚度均为2-5cm，真空保温夹层100的厚度为2-3cm，外模板的整体厚度为6-10cm。

为了进一步提高阻燃保温防护层与真空隔热板110粘接强度，优选在真空隔热板110的表面涂覆有界面剂。

在其中一具体实施例中，真空保温夹层100夹设在两片钢丝网100之间，两片钢丝网在两块真空隔热板的边缘部位通过连接件410连接，钢丝网400的网格尺寸为1cm×1cm左右，钢丝网400的面积略大于真空保温夹层100的面积。两片钢丝网400将真空保温夹层100夹紧，即便个别隔热芯材单元112的密封遭到破坏隔热芯材也不能膨胀；而且两片钢丝网400还起到连接真空保温夹层100两侧的阻燃保温防护层200的作用，使真空保温夹层100两侧的阻燃保温防护层200连接为一体，提高了阻燃保温防护层200与真空保温夹层100之间的层间拉拔强度，即使个别隔热芯材单元的真空被破坏，也能阻止隔热芯材膨胀，防止出现胀袋现象。通常，连接件采用绑扎钢丝。

在施工现场搭建支护体系时，需要将外模板和内模板通过对拉螺栓连接。因此，外模板上需要设置供对拉螺栓穿过的对拉螺栓孔。为了减小后期打孔对真空隔热板造成的破坏，优选在真空隔热板上预制有贯穿其两侧表面的对拉螺栓孔114；在对应对拉螺栓孔114位置的防护层表面设置有标记210，标记选自凹槽、凸起或者颜色中的任意一种。采用凹槽或凸起时，可在浇注护板的内板面设置对应的凸起或者凹槽，脱模后即可在无机防护层300的表面形成凹槽或凸起。

外模板通常采用300cm×75cm、300cm×80cm、300cm×120cm等各种尺寸，外模板上大约每40cm×40cm面积内需要设置1个对拉螺栓孔。实际应用时，结合外模板的尺寸布置对拉螺栓孔的位置，确定隔热芯材单元以及真空隔热板的尺寸。

对拉螺栓孔114可预制在真空隔热板110的边缘或者中部，对拉螺栓孔预制在真空隔热板的中部时直接预制为圆形；对拉螺栓孔预制在真空隔热板的边缘时可预制为半圆形，将两块真空隔热板上的半圆形对拉螺栓孔对合即可形成圆形。

在制作预制对拉螺栓孔的真空保温夹层时，需要对隔热芯材单元进行相应的切割。具体的，对拉螺栓孔预制在真空隔热板的边缘时在相应的隔热芯材单元边缘切割出缺口，预制在真空隔热板的中部时需要在隔热芯材单元上切割出贯通孔。

在应用过程中即使外模板需要另外打孔，也仅破坏单个隔热芯材单元的密封，而其他隔热芯材单元不会出现保温失效的问题，提高了真空隔热板的抗破坏能力，保证了真空隔热板的整体保温效果。

生产时，可将阻气保护层按照隔热芯材单元的排列规律预先对部分包裹边进行热压融合，然后各个隔热芯材单元112有序排列在两片阻气保护层111之间，然后将两片阻气保护层111之间抽真空并将上述缺口或贯通孔周围及边缘部位的两片阻气保护层111通过热熔压合设备进行密封。最后，将上述缺口或贯通孔周围的阻气保护层111切割出相应形状的缺口或贯通孔，完成对拉螺栓孔的预制过程。阻燃保温防护层200浇注在真空保温夹层100的外侧后，会填充至对拉螺栓孔114内，将对拉螺栓孔114周围的真空保温夹层100形成完全包裹保护。

本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)铺设第一片钢丝网，将构成真空保温夹层的各块真空隔热板拼接铺设在第一片钢丝网的顶部，然后铺设第二片钢丝网，并将两片钢丝网在真空隔热板的边缘部位通过连接件进行连接，制成复合钢丝网的真空保温夹层；真空隔热板四周的热熔压合边折起，并通过连接件对折起的热熔压合边进行定位使其贴靠在真空隔热板的侧面上；

(2)在模盒内依次浇注第一层无机防护层浆料、第一层阻燃保温防护层浆料；

(3)将真空保温夹层铺设在第一层阻燃保温防护层浆料的顶部；

(4)依次浇注第二层阻燃保温防护层浆料、第二层无机防护层浆料；

(5)在第二层无机防护层浆料的顶部加盖护板后进行压制；

(6)脱模后在20-35℃、湿度50-70％的环境下养护6-8天，即制成阻燃型复合保温免拆外模板。

以下将通过具体的实施例对本发明提供的阻燃型复合保温免拆外模板进行详细说明。

以下各实施例中各原料均通过商业途径购得，部分原料的规格为：粉煤灰的粒径为180-200目；玻化微珠的容重为100-120kg/m³、粒径为0.6-1.0mm；预发泡的聚苯乙烯颗粒的粒径为2.0-3mm，发泡微球采用羊巴粉，纤维素醚为甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚或者羟乙基甲基纤维素醚。

各实施例中，隔热芯材单元的尺寸为35×40cm，外模板规格为300cm×75cm，外模板上大约每40cm×40cm面积内设置1个对拉螺栓孔，真空保温夹层的厚度为2cm，其两侧的阻燃保温防护层均为2cm，无机防护层的厚度为2-5mm。

实施例1：

实施例1提供的阻燃型复合保温免拆外模板由真空保温夹层、依次设置真空保温夹层每侧的阻燃保温防护层、无机防护层构成；阻燃保温防护层浆料采用的原料如下：

硅酸盐水泥28kg、粉煤灰12kg、玻化微珠5kg、空心玻璃微珠7kg、预发泡的聚苯乙烯颗粒35kg、二氧化硅气凝胶10kg、发泡微球3kg、乳胶粉2kg、纤维素醚1kg；

阻燃剂：氢氧化镁1kg、氢氧化铝1.5kg、红磷0.4kg、红磷3kg、三聚氰胺2kg、季戊四醇2kg、聚磷酸铵3kg；

水38kg。

实施例1提供的阻燃型复合保温免拆外模板脱模后在35℃、湿度50％的环境下养护8天。

实施例2：

如图5中所示，实施例2提供的阻燃型复合保温免拆外模板，在实施例1的基础上，将真空保温夹层夹设在两片钢丝网之间，两片钢丝网在两块真空隔热板的边缘部位通过连接件连接。

实施例2提供的阻燃保温防护层浆料采用的原料如下：

硅酸盐水泥30kg、粉煤灰13kg、玻化微珠7kg、空心玻璃微珠10kg、预发泡的聚苯乙烯颗粒24kg、二氧化硅气凝胶8kg、发泡微球1kg、乳胶粉5kg、纤维素醚1.5kg；

阻燃剂：氢氧化镁2kg、氢氧化铝1kg、红磷0.5kg、三聚氰胺1.2kg、季戊四醇1.5kg、聚磷酸铵2kg；

水45kg。

实施例2提供的阻燃型复合保温免拆外模板脱模后在25℃、湿度70％的环境下养护6天。

实施例3：

实施例3提供的阻燃型复合保温免拆外模板的结构与实施例2相同，阻燃保温防护层浆料采用的原料如下：

硅酸盐水泥33kg、粉煤灰10kg、玻化微珠6kg、空心玻璃微珠9kg、预发泡的聚苯乙烯颗粒30kg、二氧化硅气凝胶12kg、发泡微球2kg、乳胶粉3kg、纤维素醚2kg；

阻燃剂：氢氧化镁1.5kg、氢氧化铝2kg、红磷0.7kg、三聚氰胺1kg、季戊四醇1kg、聚磷酸铵2.5kg；

水35kg。

实施例3提供的阻燃型复合保温免拆外模板脱模后在20℃、湿度60％的环境下养护7天。

以下表1为实施例1-3制备的阻燃型复合保温免拆外模板的性能检测结果。

表1

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，包括真空保温夹层和包裹在真空保温夹层外侧的阻燃保温防护层、无机防护层，所述阻燃保温防护层、无机防护层通过浇注固化形成；

所述阻燃保温防护层浆料由以下重量份数的原料制成：硅酸盐水泥28-33份、粉煤灰10-13份、玻化微珠5-7份、空心玻璃微珠7-10份、预发泡的聚苯乙烯颗粒24-35份、阻燃剂8-11份、二氧化硅气凝胶8-12份、发泡微球1-3份、乳胶粉2-5份、纤维素醚1-2份、水35-45份；

所述阻燃剂由以下重量份数的原料制成：氢氧化镁1-2份、氢氧化铝1-2份、红磷0.4-0.7份、三聚氰胺1-2份、季戊四醇1-2份、聚磷酸铵2-3份。

2.根据权利要求1所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，所述真空保温夹层由若干块方形的真空隔热板拼接形成，每块真空隔热板包括两片阻气保护层和真空封装在两片阻气保护层之间的多个隔热芯材单元，各个隔热芯材单元呈m行n列排列，每个隔热芯材单元周围的两片阻气保护层之间通过热熔压合密封在一起。

3.根据权利要求1所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，每个隔热芯材单元的尺寸为(10-40cm)×(10-60cm)×(1.5-4cm)。

4.根据权利要求1所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，所述真空保温夹层夹设在两片钢丝网之间，两片钢丝网在两块真空隔热板的边缘部位通过连接件连接。

5.根据权利要求4所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，所述真空隔热板上预制有贯穿其两侧表面的对拉螺栓孔。

在对应对拉螺栓孔位置的防护层表面设置有标记，所述标记选自凹槽、凸起或者颜色中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，位于保温层两侧表面的阻燃保温防护层厚度均为2-5cm，保温层的厚度为2-3cm，无机防护层的厚度为2-5mm。

7.根据权利要求1所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，粉煤灰的粒径为180-200目；玻化微珠的容重为100-120kg/m³、粒径为0.6-1.0mm；预发泡的聚苯乙烯颗粒的粒径为2.0-3mm，发泡微球采用发泡羊巴粉。

8.根据权利要求1所述的阻燃型复合保温免拆外模板，其特征在于，所述阻燃保温防护层浆料的制备方法包括如下步骤：

(1.1)将硅酸盐水泥、粉煤灰、玻化微珠、乳胶粉、纤维素醚加入容器中搅拌均匀，加入水继续搅拌，得到混合均匀的预混浆料；

(1.2)将阻燃剂加入容器中，搅拌混合均匀；

(1.3)将空心玻璃微球、二氧化硅气凝胶、发泡微球加入容器中，搅拌混合均匀；

(1.4)将预发泡的聚苯乙烯颗粒加入容器中，搅拌混合均匀，制得阻燃保温防护层浆料。

9.根据权利要求4所述的阻燃型复合保温免拆外模板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)铺设第一片钢丝网，将构成真空保温夹层的各块真空隔热板拼接铺设在第一片钢丝网的顶部，然后铺设第二片钢丝网，并将两片钢丝网在真空隔热板的边缘部位通过连接件进行连接，制成复合钢丝网的真空保温夹层；

(2)在模盒内依次浇注第一层无机防护层浆料、第一层阻燃保温防护层浆料；

(3)将真空保温夹层铺设在第一层阻燃保温防护层浆料的顶部；

(4)依次浇注第二层阻燃保温防护层浆料、第二层无机防护层浆料；

(5)在第二层无机防护层浆料的顶部加盖护板后进行压制；

(6)脱模后在20-35℃、湿度50-70％的环境下养护6-8天，即制成阻燃型复合保温免拆外模板。

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