專(zhuān)利名稱(chēng):一種無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于新型建筑保溫材料和資源循環(huán)再利用領(lǐng)域,具體涉及一種無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品。
背景技術(shù):
二十一世紀(jì),節(jié)約能源已經(jīng)成為我國(guó)繼計(jì)劃生育、保護(hù)環(huán)境之后的第三大基本國(guó)策,是建筑節(jié)約型社會(huì)根本要求之一。目前,我國(guó)的建筑能耗上升占總能耗的27.8%,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,我國(guó)建筑能耗上升的趨勢(shì)在逐年加快。因此,實(shí)際建筑節(jié)能對(duì)我國(guó)能源戰(zhàn)略具有重大的意義和潛力。節(jié)能建筑在降低建筑能耗,降低室外噪音對(duì)室內(nèi)的侵?jǐn)_,提高居室內(nèi)舒適度等方面,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)建筑,是建筑技術(shù)進(jìn)步的里程碑和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措,是我國(guó)建筑界繼綠化、水景之后又一新寵,成為檢驗(yàn)建筑品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。而各類(lèi)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,維護(hù)結(jié)構(gòu)及設(shè)備系統(tǒng)的不同,充分考慮本地氣候條件,人民的生活習(xí)慣和使用的安全可靠性能,采用不同的節(jié)能體系。目前,我國(guó)用于建筑墻體有機(jī)類(lèi)保溫材料(如聚苯板、聚苯顆粒保溫沙漿、紙面石膏聚苯板、GRC夾心板等)在實(shí)踐中存在施工困難、造價(jià)高、不符合消防規(guī)定等缺點(diǎn)。特別是應(yīng)用最多的粘貼聚苯板外墻外保溫技術(shù),施工工序十分復(fù)雜,粘貼不易牢固,聚苯板不僅易燃,而且熱分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)苯乙烯。由于沒(méi)有好的材料可替代聚苯外墻外保溫技術(shù),選用聚苯板作外墻保溫是無(wú)可奈何的事情。有機(jī)保溫材料有著以下致命的缺點(diǎn)易燃。EPS和XPS仍易著火易滴溶。PU材料可自熄,但溫度達(dá)到一定程度后就難以熄滅。更為要命的是,PU泡沫材料著火,還有煙霧大、毒性大的弊端,人吸入幾口就會(huì)死亡。即便是加入了阻燃劑,當(dāng)遇到大火高溫的時(shí)候,阻燃劑自己也會(huì)被燒掉,聚氨酯(PU)毒性也就被釋放了出來(lái)。根據(jù)對(duì)火災(zāi)事故中人員傷亡分析,90%以上人員的傷亡,主要由于PU材料在燃燒過(guò)程釋放出大量煙毒氣造成的。而這次上海大火的多數(shù)死者,都是因?yàn)槲氪髽峭饬⒚嫔洗罅烤郯滨ヅ菽夭牧先紵a(chǎn)生的氰化氫氣體。事實(shí)上,自《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》頒布以來(lái)國(guó)內(nèi)的多宗大型建筑物火災(zāi),都與有機(jī)保溫材料不無(wú)關(guān)系。從材質(zhì)上看,保溫產(chǎn)品如果不是無(wú)機(jī)材料,其防火性能就不會(huì)好。于是建筑承包商在挑選保溫材料的時(shí)候面臨兩難困境防火性能好的東西,保溫性能就不好;保溫性能好,很軟、很松的東西,阻燃性就不好。因此,開(kāi)發(fā)一種兼顧保溫性能和防火性能的新型保溫材料已經(jīng)是擺在每個(gè)科研工作者面前的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)有的硬質(zhì)多孔無(wú)機(jī)保溫隔音材料,如硅鈣板、硬質(zhì)硅酸鹽板、菱鎂泡沫板,由于其配方及技術(shù)工藝上的局限,大多數(shù)材料制品結(jié)構(gòu)單一、不穩(wěn)定,成孔不均勻,孔隙率低,存在著導(dǎo)熱系數(shù)高,強(qiáng)度低,柔韌性差,隔吸聲性能差,易碎易損等問(wèn)題,直接影響到材料的推廣和使用,其實(shí)際應(yīng)用效果不理想。市場(chǎng)上新現(xiàn)的近一兩年的其他無(wú)機(jī)保溫材料均存在著技術(shù)不成熟、實(shí)際檢測(cè)不過(guò)關(guān)等,綜合性能偏低。
建筑外墻外保溫技術(shù)作為我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)的主導(dǎo)方向,開(kāi)發(fā)適合中國(guó)國(guó)情的建筑外墻外保溫材料系統(tǒng)是迫在眉捷的國(guó)家大事。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有建筑保溫材料尤其是硬質(zhì)多孔無(wú)機(jī)保溫材料的各種缺陷,本發(fā)明的目的在于,提供一種無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其結(jié)構(gòu)新、綜合性能(容重、導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、等)好,能適用于建筑墻體保溫和交通降噪的使用,真正的做到了滿足當(dāng)前我國(guó)建筑節(jié)能對(duì)新型建筑保溫材料的迫切需要。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案一種無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,該保溫制品由液料和粉料組成,使用時(shí),按液料粉料=1 1的質(zhì)量比制成成品;其中粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成水泥40% 68%,填料15% 25%,輕集料15% 25%,早強(qiáng)劑0. 5% 2%,原料的百分比之和為100% ;粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成發(fā)泡劑 1.5%,穩(wěn)泡劑0. 5% 1%,增韌劑0. 5% 1. 5%,憎水劑0. 5% 2. 5 %,余量用水補(bǔ)足,原料的百分比之和為100%。該保溫制品的制造方法是,分別制備好液料和粉料,使用時(shí)按液料粉料=1 1的質(zhì)量比進(jìn)行預(yù)發(fā)泡攪拌后輸送到模具中,再進(jìn)行高溫85°C烘干2小時(shí)后脫模,轉(zhuǎn)入倉(cāng)庫(kù)自然養(yǎng)護(hù)3天即可。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,該無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,該材料因?yàn)闊o(wú)機(jī)纖維的加入能有效提高產(chǎn)品的抗折性能,增大了產(chǎn)品的韌性和尺寸穩(wěn)定性能,獨(dú)特的配方設(shè)計(jì)使得該產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。具備以下特點(diǎn)1、本發(fā)明的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,作為保溫絕熱層的外墻外保溫系統(tǒng)具有優(yōu)異的施工性能,系統(tǒng)各層間具有良好的相容性,作墻體保溫材料用的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥制品與墻體的粘結(jié)力達(dá)0. 4Mpa,是有機(jī)保溫板的2-2. 5倍。該制品的微孔尺度經(jīng)嚴(yán)格的控制,并經(jīng)特殊處理,相比普通無(wú)機(jī)硬質(zhì)保溫材料和有機(jī)保溫板其粘結(jié)效果更好,無(wú)空鼓開(kāi)裂現(xiàn)象,系統(tǒng)抗負(fù)風(fēng)壓(吸力)能力更強(qiáng)。2、無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品外墻外保溫系統(tǒng)施工簡(jiǎn)單,工序少,施工周期短,與基底屬同類(lèi)材質(zhì),制品直接用粘結(jié)膠漿粘帖在墻上即可。3、安全性系統(tǒng)中的制品是無(wú)毒無(wú)害產(chǎn)品、耐高溫、防酸堿,在高溫或火災(zāi)情況下都不會(huì)產(chǎn)生任何有毒氣體。4、無(wú)機(jī)纖維的加入使得本制品具有更好、更穩(wěn)定的物理化學(xué)性能,比普通無(wú)機(jī)硬質(zhì)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)更低、蓄熱系數(shù)更高、更好的韌性等。應(yīng)用在外墻保溫工程中,系統(tǒng)的綜合性能顯著提高。5.制品在配方和生產(chǎn)工藝上的突破,使得材料強(qiáng)度更高、后期穩(wěn)定性更好。6、本制品水化反應(yīng)完全,硬化快,能夠大幅度提供生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式以下是發(fā)明人給出的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品的具體實(shí)施例。
1、產(chǎn)品材料制備該無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品由以下質(zhì)量百分比的原材料組成該保溫制品由液料和粉料組成,使用時(shí),按液料粉料=1 1的質(zhì)量比制成成品;其中粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成水泥40% 68%,填料15% 25%,輕集料15% 25%,早強(qiáng)劑0. 5% 2%,原料的百分比之和為100% ;液料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成發(fā)泡劑 1.5%,穩(wěn)泡劑0. 5% 1%,增韌劑0. 5% 1. 5%,憎水劑0. 5% 2. 5 %,余量用水補(bǔ)足,原料的百分比之和為100%。2、制品制備將制備好的液料和粉料,使用時(shí)按液料粉料=1 1的質(zhì)量比進(jìn)行預(yù)發(fā)泡攪拌后輸送到模具中,再進(jìn)行高溫85°C烘干2小時(shí)后脫模,轉(zhuǎn)入倉(cāng)庫(kù)自然養(yǎng)護(hù)3天即可。實(shí)施例1 1)粉料制備按質(zhì)量比取硫鋁酸鹽類(lèi)水泥480kg,粉煤灰250kg,膨脹珍珠巖250kg,硫酸鹽20kg,混合即得IOOOkg粉料。2)液料制備按質(zhì)量比取市售的非離子型表面活性劑15kg作為發(fā)泡劑,取羥丙基甲基纖維素10kg,玄武巖纖維IOkg作為增韌劑,甲基硅油20kg,混合,用水補(bǔ)足1000kg,分裝即得液料。使用時(shí)將制備好的液料和粉料,按液料粉料=1 1的質(zhì)量比進(jìn)行預(yù)發(fā)泡攪拌后輸送到模具中,再進(jìn)行高溫85°C烘干2小時(shí)后脫模,轉(zhuǎn)入倉(cāng)庫(kù)自然養(yǎng)護(hù)3天即可。實(shí)施例2:1)粉料制備按質(zhì)量比取鋁酸鹽類(lèi)水泥680kg,重質(zhì)碳酸鈣50kg、輕質(zhì)碳酸鈣100kg,閉孔蛭石150kg,硫酸鹽20kg,混合即得IOOOkg粉料。2)液料制備按質(zhì)量比取松香皂IOkg作為發(fā)泡劑,取羥乙基纖維素10kg,輝綠巖纖維IOkg作為增韌劑,有機(jī)硅20kg,混合,用水補(bǔ)足IOOOkg即得液料。使用時(shí)將制備好的液料和粉料,按液料粉料=1 1的質(zhì)量比進(jìn)行預(yù)發(fā)泡攪拌后輸送到模具中,再進(jìn)行高溫85°C烘干2小時(shí)后脫模,轉(zhuǎn)入倉(cāng)庫(kù)自然養(yǎng)護(hù)3天即可。需要說(shuō)明的是,上述水泥選用已知的硫鋁酸鹽類(lèi)水泥、鋁酸鹽類(lèi)水泥其中一種及一種以上組合;填料為粉煤灰、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、煅燒高嶺土、鈦白粉、硅灰石粉、水鎂石粉、高爐磨細(xì)礦渣粉、硅灰、沸石粉、煤矸石粉其中一種或一種以上組合;早強(qiáng)劑選用已知的氯化物系、硫酸鹽系、有機(jī)物系其中一種及一種以上組合;輕集料選用已知的開(kāi)孔蛭石、閉孔蛭石、膨脹珍珠巖的其中一種及一種以上組合;發(fā)泡劑選用已知的松香皂及松香熱聚類(lèi)、烷基苯磺酸類(lèi)、非離子型表面活性劑、脂肪醇類(lèi)、木質(zhì)素苯磺酸類(lèi)的其中一種或一種以上組合;穩(wěn)泡劑選用已知的羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素的其中一種或一種以上組合;都可以得到滿足現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品。這里不再一一列出。經(jīng)測(cè)試,上述實(shí)施例制成的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品的性能達(dá)到以下指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,該保溫制品由液料和粉料組成,使用時(shí),按液料粉料=1 1的質(zhì)量比制成成品;其中粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成水泥40% 68%,填料15% 25%,輕集料15% 25%,早強(qiáng)劑0. 5% 2%,原料的百分比之和為100% ;粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成發(fā)泡劑 1.5%,穩(wěn)泡劑0. 5% 1%,增韌劑:0.5% 1.5%,憎水劑:0. 5% 2.5%,余量用水補(bǔ)足,原料的百分比之和為100%。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的水泥選用硫鋁酸鹽類(lèi)水泥、鋁酸鹽類(lèi)水泥其中一種及一種以上組合。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的填料為粉煤灰、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、煅燒高嶺土、鈦白粉、硅灰石粉、水鎂石粉、高爐磨細(xì)礦渣粉、硅灰、沸石粉、煤矸石粉其中一種或一種以上組合。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的早強(qiáng)劑選用氯化物系、硫酸鹽系、有機(jī)物系其中一種及一種以上組合。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的輕集料選用開(kāi)孔蛭石、閉孔蛭石、膨脹珍珠巖的其中一種及一種以上組合。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的發(fā)泡劑選用松香皂及松香熱聚類(lèi)、烷基苯磺酸類(lèi)、非離子型表面活性劑、脂肪醇類(lèi)、木質(zhì)素苯磺酸類(lèi)的其中一種或一種以上組合。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的穩(wěn)泡劑選用羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素的其中一種或一種以上組合。
8.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,其特征在于,所述中的增韌劑選用玄武巖纖維、輝綠巖纖維的其中一種或兩種組合。
9.如權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品及制造方法,其特征在于,所述中的憎水劑選用有機(jī)硅類(lèi)、甲基硅油的其中一種或兩種組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)機(jī)纖維增強(qiáng)型水泥保溫制品,該保溫制品由液料和粉料組成,使用時(shí),按液料∶粉料=1∶1的質(zhì)量比制成成品;其中粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成水泥40%~68%,填料15%~25%,輕集料15%~25%,早強(qiáng)劑0.5%~2%,原料的百分比之和為100%;粉料由以下質(zhì)量百分比的原材料組成發(fā)泡劑1%~1.5%,穩(wěn)泡劑0.5%~1%,增韌劑0.5%~1.5%,憎水劑0.5%~2.5%,余量用水補(bǔ)足,原料的百分比之和為100%。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,由于無(wú)機(jī)纖維的加入能有效提高產(chǎn)品的抗折性能,增大了產(chǎn)品的韌性和尺寸穩(wěn)定性能,各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C04B38/02GK102557542SQ201110454749
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉云霄, 屈雅安, 朱平晉, 李曉光, 董杰, 謝誠(chéng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)