CN1562862A - 保温隔热材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温隔热材料，它由下述组份组成：复合海泡石125重量份；膨胀珍珠岩45－50重量份；飘珠25－40重量份；水玻璃8－15重量份；以及聚乙烯醇2－3重量份。其中，所述复合海泡石为一级海泡石、二级海泡石与三级海泡石按5∶15～25∶95～105重量比复合而成。所述聚乙烯醇最好使用1788胶。所述飘珠粒度为40－120目。这种材料，存储方便、保温效果好、防火性能好，涂层不会出现裂纹，并完全符合环保要求，适于用作建筑保温材料和热力设备和热力管道的保温材料。

Description

保温隔热材料
技术领域
本发明涉及一种保温材料，具体涉及一种用于建筑物墙体以及热力设备、热力管道的保温隔热材料。
背景技术
随着业者对粉体保温材料的认知程度越来越高，粉体保温材料以它的环保性、保温性能优越、易于运输储存和施工的好用性等正在逐渐走入市场，在建筑业代替以往的水泥聚苯板、GRC夹芯板等成为新型墙体保温材料，在工厂用于作为热力设备和热力管道的保温层。已有的专利申请03100651.5公开了一种环保型复合保温材料，以海泡石作为基础原料组配其它材料形成，其中，为保持材料使用时最终具有一定的强度，加入了石英作为硬度剂，但是，使用时发现，由于石英成分的加入，粉体发硬，调浆和涂抹过程中柔软性不够，在墙体上使用后涂层容易脆裂而产生小裂纹，致使整体形态不完整，墙体外层涂刷前，需要使用较多的腻子找平，增加了建筑成本。该粉体在热力设备和热力管道上使用时，脆裂现象愈加明显，严重时小裂纹会降低保温效果，影响使用。另外，该材料中使用硅酸纤维棉作为骨料，仍然不能满足完全环保的要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有材料的不足，提供一种粉体柔软性良好，使用后不会发生脆裂现象的完全环保的保温隔热材料。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：本发明提供一种保温隔热材料，它由下述组份组成：复合海泡石125重量份；膨胀珍珠岩45-50重量份；飘珠25-40重量份；水玻璃8-15重量份；以及聚乙烯醇2-3重量份。其中，所述复合海泡石为一级海泡石、二级海泡石与三级海泡石按5∶15～25∶95～105重量比复合而成。所述聚乙烯醇最好使用1788胶。所述飘珠粒度为40-120目。
采用上述技术方案，本发明保留了现有粉料的优点：
1、全部组份采用无毒无污染的材料组配，具环保效益。
2、保温材料中粉体材料和水玻璃分开包装，易于保管、存贮，运输，使用时将两部分混合，方便使用。
3、阻燃，防火性能好。
4、添加防水剂，增加防水性能。
5、保温层厚度小，无热胀冷缩缝现象，无返潮结露现象。
除此之外，本发明的保温隔热材料中由于选用飘珠，不再需要添加石英，从而克服了现有粉料使用后脆裂现象的发生，粉体本身柔软，制浆和涂抹时柔韧性好，涂层没有裂纹。同时，飘珠材料的选用，增加了粉体的保温性能，并且降低了成本。本发明的保温隔热材料中，不再选用硅酸纤维棉作为骨料，而是采用量较少的一级海泡石，使用纯天然的材料，完全符合环保的要求。
具体实施方式
本发明提供的保温隔热材料，主要合理筛选及调配各种原料，形成软质的更加环保的保温隔热材料。在本发明中，选用以下几种材料：
海泡石：海泡石是一种新型高效节能保温材料，分为特级、一级、二级、三级和四级，无毒、无味，对环境和人体无害，受高温度达1700度，军工和民用上均有广阔应用前景，如民用可用于消防器材的制造，用以建筑装修，其保温防火性能优异。本发明实施例中，选用河北易县出品的一级、二级和三级海泡石。为节约成本，二级和三级海泡石复合使用，一级海泡石作为硅酸铝纤维棉的替代少量使用。
轻骨料：本发明绝热墙体材料选用导热系数较低的膨胀珍珠岩和飘珠。膨胀珍珠岩做绝热墙体的骨料，在国外已大量使用。
漂珠，又称浮珠、微珠、空心微珠，是现代燃煤火力发电厂在特殊燃烧条件下，从粉煤灰中经分选、提纯而成的新型材料。漂珠的主要成分为SiO2和AI2O3，具有颗粒细、圆形、空心、质轻、隔热、耐高温、耐绝缘及强度高等优异特性，是一种多功能的材料，可用于塑料、耐火材料、保温材料、橡胶、油漆、涂料、泡沫材料、玻璃钢、电工绝缘材料、催化剂、炸药、探射器、深水潜艇、深海搬运工具浮力材料及隔热材料。本发明实施例中，选用石景山热电厂出品的40-120目的飘珠。
粘结剂：粘结剂可选用无机复合胶粘剂，根据墙体材料大都偏碱性的特点，本发明主要选用水玻璃和聚乙烯醇。水玻璃是一种水溶性硅酸盐，聚乙烯醇为常用的粘合剂，能有效改善材料的柔韧性、保水性、防潮性，大幅度提高应用材料的粘结及强度。在本发明中聚乙烯醇优选1788胶，中国山西出品，北京三维汇泰化工有限公司经销。水玻璃和1788胶搭配后，可保持粘结力强、抗老化性能好的特点，还能增加其韧性，容易加工，固化后强度适中。
在上述选用材料的配比上，本发明反复现场施工，听取施工和设计单位的意见，得到科学的配方。
以下提供具体实施例说明本发明。
实施例一
组配：一级海泡石5千克，二级海泡石20千克，三级海泡石100千克；飘珠(100目)30千克；膨胀珍珠岩50千克；1788胶3千克；将上述组份混合均匀成粉料；水玻璃10千克，并将其单独封装，并与上述粉料一起得到本发明保温隔热材料。
使用时，将上述粉料208千克用水540千克混合，然后加入水玻璃，另加入硅酸盐防水剂2千克，混匀，可直接抹于管道形成保温层，干燥后，外覆其它保护层。
实施例二
组配：一级海泡石5千克，二级海泡石22千克，3级海泡石98千克；飘珠(40目)25千克；硅酸纤维棉10千克；膨胀珍珠岩45千克；1788胶2千克；将上述组份混合均匀成粉料；水玻璃12千克，将水玻璃单独封装，并与上述粉料一起得到本发明复合保温材料。
使用时，将上述粉料207千克用水530千克水混合，加入水玻璃搅拌均匀，可直接抹于墙体作为保温层。20分钟后，另用粘合石40千克用水配成浆体，进行施工，涂抹于保温层外作为封闭保护层。
实施例三至实施例七
采用下表1组配，按照实施例一或实施例二的的方法混合、封装和使用。
表1：实施例三至实施例七的组份
  组分(Kg)   实施例三   实施例四   实施例五   实施例六   实施例七
  1级海泡石     5     5     5     5     5
  2级海泡石     15     17     18     25     20
  3级海泡石     105     103     102     95     100
飘珠 40 25 30 25 35
  膨胀珍珠岩     50     49     45     45     50
  水玻璃     15     8     11     10     13
  1788胶     3     2     2     3     2
  硅酸盐防水剂     1     -     3     2     -
上述保温隔热材料，可应用在热力设备、热力管道、以及房屋墙面和屋面中作保温隔热层。在用于管道、厨房、卫生间及楼面等需要作防水处理的地方时，施工时可配合各种防水剂一同使用，如使用硅酸盐防水剂。
上述保温隔热材料，用于房屋墙面和屋面作保温层时，施工过程中涂抹该保温层后，需另外加覆封闭保护层，如用粘合石(白水泥的一种)或煤粉作封闭保护层。
取上述实施例的材料进行性能检测如下：
产品热工性能的检测：参照GB/T 17371-1998，经中国建筑科学研究院物理研究所现场测试，结果在24cm厚实心转墙内表面抹2cm厚保温浆料，其墙体的传热系数K＝1.10(m2·K/W)。在屋面上抹5.5cm厚NPS保温浆料，其屋面的传热系数K＝0.76(m2·K/W)，满足“民用建筑节能设计标准”JGJ26-95的要求，导热系数(常温)为0.068(W/m·K)，优于现有粉体(03100651.5专利申请样品)的效果。具体测试结果参见表2。
表2
    检验依据：参照GB/T 17371-1998(硅酸盐复合绝热涂料)
检验项目 单位   参照值*   检测结果 单项判定
浆体密度 Kg/m3     986     952 符合标准
干密度 Kg/m3     280     228 符合标准
PH值     11     11 符合标准
体积收缩率 ％     19.9     18 优
导热系数(常温) W/m·K     0.07     0.068 优
墙体传热系数 m2·K/W     1.16     1.10 优
屋面传热系数 m2·K/W     0.80     0.76 优
*为03100651.5专利申请粉体的检测值
产品脆裂性检测：将本发明实施例一粉体与对照样品(03100651.5专利申请粉体)同时制浆，抹于设备外层2厘米厚，设备干燥后肉眼观察涂层表面；另涂于管道外层作保温层，保温层外覆白铁板，不能目测裂纹情况，通过测量外层温度推断是否产生裂纹。结果参见表3。
表3
    比较项     对照样品     本发明粉体
800℃炉窑  3个月 局部出现0.5mm左右裂纹 无裂纹
7个月 裂纹仍然存在 无裂纹
300℃管道  干燥后 管道外表温度35℃，肉眼观察无裂纹 管道外表温度35℃，肉眼观察无裂纹
2个月 管道外表温度37℃，说明保温层保温效果下降，分析有裂纹产生。 管道外表温度35℃，说明保温层保温效果正常，分析没有裂纹产生。
7个月 管道外表温度38℃，说明保温层保温效果下降，分析有裂纹产生。 管道外表温度35℃，说明保温层保温效果正常，分析没有裂纹产生。
表3实验表明，本发明样品，在试验期内无裂纹产生，而对照样品已经出现裂纹。通过对比实验可以验证，本发明提供保温隔热材料，比较现有材料柔韧性要好，实际使用中不易产生裂纹。
本发明材料保持了现有粉体保温材料的其它优点，如粘结牢固，材料内部微孔网状结构消化变形，墙体表面不会出现裂缝；保温层厚度仅为2cm，可提高了居室的使用面积；本发明材料透所气性能好、传热均匀，不会使热空气在传导过程中受阻形成结露；本发明材料施工方便，做保温时与常规抹灰工艺相同，只要涂抹平整、不空鼓，就不会变形，成活容易；附着性好，干结时间短，本发明材料制浆后涂于墙体或管道，24小时即干结，较以往材料干结时间大大缩短，方便施工；防火性能好，将本发明材料制成块状，置于电焊机、或煤气炉中烧，灼烧过程中材料不起火，不变形，说明本发明材料防火效果好。
除此之外，本发明材料对比现有粉料，更具环保效果，全部使用无毒无污染材料，完全符合环保要求。本发明材料作为建筑物保温层使用时，可以节约大量的能源，解决冬季供暖问题，实验测试，在20平米使用该保温材料的房间内，将房屋加热2小时至室内温度25度后，停止加热，24小时之后，重新测量室内温度，仍然在20度左右。因此使用该保温材料作为保温层的房屋，冬季每天只需供暖2小时，因而可以大幅度节约能源消耗。

Claims (5)

1、一种保温隔热材料，其特征在于，它由下述组份组成：
复合海泡石                 125重量份；
膨胀珍珠岩                 45-50重量份；
飘珠                       25-40重量份；
水玻璃                     8-15重量份；以及
聚乙烯醇                   2-3重量份。
2、根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述复合海泡石为一级、二级海泡石与三级海泡石按重量比5∶15～25∶95～105的比例组配。
3、根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：所述飘珠粒度为40-120目。
4、根据权利要求1-3任一所述的保温隔热材料，其特征在于：所述聚乙烯醇为1788胶。
5、根据权利要求1所述的保温隔热材料，其特征在于：它由下述组份组成：
    一级海泡石           5重量份；
    二级海泡石           20重量份；
    三级海泡石           100重量份；
    膨胀珍珠岩           50重量份；
    飘珠                 30重量份；
    水玻璃               10重量份；以及
    1788胶               2-3重量份。
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