CN202544151U - 功能梯度泡沫混凝土保温材料 - Google Patents
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Abstract
一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，所述的保温材料由表面向内部均匀分布有若干气孔，所述的气孔的孔径由所述保温材料的表面向内部按由小到大的规律连续的呈梯度递增，保温材料的孔隙率从表面到内部呈现连续的梯度增高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种泡沫混凝土保温材料，尤其是涉及功能梯度泡沫混凝土保温材料。
背景技术
泡沫混凝土是一种重要的建筑保温材料，其制造方法是无机胶凝材料、矿物掺合料、发泡剂或者泡沫剂、稳泡剂和水均匀混合发泡之后、经过养护制成的多孔材料，具有轻质、防火、保温、隔热等功能，在建筑物外墙、地板和屋面的保温工程中，越来越多地得到应用。
目前，泡沫混凝土是采用普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥为胶凝材料，双氧水发泡剂或者松香胶与蛋白质泡沫剂为气孔结构的形成材料，经过硬化形成气孔杂乱分布的多孔材料，如中国发明专利申请200910078347.7、201010140498.3和201010607495.6等，其干燥表观密度为100~300kg/m3，抗压强度0.06~0.8MPa，导热系数0.045~0.08w/m∙k，防火性能达到A1级。这种泡沫混凝土的气孔孔隙率高达80%以上，孔壁厚度仅0.1~0.2mm，尽管具有比较理想的保温效果，但是强度非常低，存在掉渣、酥松、容易破损等严重缺点，制约了其工程应用。中国实用新型专利申请201020626702.8公开了一种无机发泡防火保温板，由无机发泡板芯和微孔或无孔的无机材料密实层组成的层状复合保温材料，这种三层结构的保温材料尽管解决了表面强度低和弯曲破坏强度低的问题，但是仍然存在层间界面明显、内应力大、各层材料的热膨胀系数不同以及沿着板芯平面方向容易发生剪切破坏的技术难题，用于建筑外墙保温时难以粘贴瓷砖、石材等较重的外装饰材料，仅能进行简单的外装饰，如粉刷涂料、刮腻子或者粉刷防水砂浆，因而实际推广应用较少。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轻质、高强、保温、隔热和防火的功能梯度泡沫混凝土保温材料。
本实用新型的技术方案为：一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，所述的保温材料由表面向内部均匀分布有若干气孔，所述的气孔的孔径由所述保温材料的表面向内部按由小到大的规律连续的呈梯度递增，保温材料的孔隙率从表面到内部呈现连续的梯度增高。
所述保温材料内均匀掺加短切纤维、长纤维或者纤维网格布。
所述保温材料的形状是板状、块状、瓦状、管状或者其他异型形状。
所述保温材料的表面设有仿木纹或仿天然石材纹理装饰材料。
所述保温材料的表面设有铝塑板或金属板。
所述保温材料的表面设有功能涂料层。
有益效果：
1、由于本实用新型具有梯度变化的气孔孔隙结构，属于一种功能梯度材料，内部多孔保温，表面密实高强，力学强度从内到外逐渐提高，导热系数从外到内逐步减小，实现了轻质与高强、保温与防火的统一，既克服了传统泡沫混凝土的强度低、掉粉和破损率高的缺点，又克服了层状复合发泡保温材料的界面明显、内应力大、层间热膨胀系数不同导致的界面裂缝、沿着板芯平面方向容易发生剪切破坏的技术难题。因而，本实用新型不仅具有优良的保温隔热性能和防火性能，而且具有较高的表面强度、弯曲强度、抗冲击强度和沿平面方向的剪切强度。
2、本实用新型属于一种功能梯度材料，气孔结构简单，成本低廉，适用于制作建筑屋面、墙体、楼面和地板的保温材料，以及设备和管道的保温隔热材料。
附图说明
图1为本实用新型的示意图。
图2为本实用新型的剖面梯度气孔结构示意图。
图3为本实用新型的剖面梯度气孔结构的放大示意图。
具体实施方式
实施例 1 如图1所示，一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×50mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 2 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温块，规格为600mm×300mm×200mm，该保温块具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 3 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温瓦，规格为外径200mm，内径100mm，厚度50mm，弧长500mm，长度30mm，该保温瓦具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 4 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温管，规格为外径200mm，内径100mm，厚度50mm，长度600mm，该保温管具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 5 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×60mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的硅酸盐水泥泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的硫铝酸盐水泥密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 6 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×50mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的硫铝酸盐水泥泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的硫铝酸盐水泥密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 7 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×70mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的氯氧镁水泥泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的硫铝酸盐水泥密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 8 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×80mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的石膏泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的硫铝酸盐水泥密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。
实施例 9 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×60mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。该保温板的表层材料5mm深度内夹有玻璃纤维网格布。
实施例 10 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×75mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。该保温板的外表面设有仿木纹装饰材料。
实施例 11 一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，形状为保温板，规格为600mm×300mm×90mm，该保温板具有梯度变化的气孔孔隙结构，内部材料是具有较高气孔孔隙率和较大气孔孔径的泡沫混凝土，表面材料是具有低气孔孔隙率和较小气孔孔径的密实混凝土，保温材料从内部到表面的结构特征是气孔孔隙率呈现连续的梯度降低，气孔孔径呈现连续的梯度减少。该保温板的外表面粘贴有铝塑板。
本实用新型按照功能梯度材料的设计原理，根据轻质、高强、保温、隔热和防火的技术要求，采用先进的复合技术，通过连续地改变胶凝材料的组成和配比，使泡沫混凝土的气孔结构从内部沿着三维的方向，向外表面连续地梯度变化，使内部不同气孔孔隙率的多孔材料之间的复合界面消失，得到气孔结构连续变化的功能梯度泡沫混凝土保温材料，从而使泡沫混凝土的性能和功能也呈现梯度变化，既可以保证保温节能和防火的优势，又能够大幅度提高表面强度、弯曲强度、抗冲击强度和沿着平面方向的剪切强度。
应该理解，这里讨论的实施例和实施方案只是为了说明，对熟悉该领域的人可以提出各种改进和变化，这些改进和变化将包括在本申请的精神实质和范围以及所附的权利要求范围内。
Claims (6)
1.一种功能梯度泡沫混凝土保温材料，其特征在于：所述的保温材料由表面向内部均匀分布有若干气孔，所述的气孔的孔径由所述保温材料的表面向内部按由小到大的规律连续的呈梯度递增，保温材料的孔隙率从表面到内部呈现连续的梯度增高。
2.如权利要求1所述的功能梯度泡沫混凝土保温材料，其特征在于：所述保温材料内设有短切纤维、长纤维或者玻璃纤维网格布。
3.如权利要求1所述的功能梯度泡沫混凝土保温材料，其特征在于：所述保温材料的形状是板状、块状、瓦状、管状中的任一。
4.如权利要求1所述的功能梯度泡沫混凝土保温材料，其特征在于：所述保温材料的表面设有仿木纹或仿天然石材纹理装饰材料。
5.如权利要求1所述的功能梯度泡沫混凝土保温材料，其特征在于：所述保温材料的表面设有铝塑板或金属板。
6.如权利要求1所述的功能梯度泡沫混凝土保温材料，其特征在于：所述保温材料的表面设有功能涂料层。
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