CN107188511A - 一种建筑保温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种建筑保温材料及其制备方法，涉及建筑材料领域，建筑保温材料包括以下重量份的原料：硅藻土30‑50份、膨胀珍珠岩15‑20份、蛭石20‑30份、软瓷15‑25份、灰钙粉22‑30份、石英砂15‑20份、粉煤灰0.5‑1.5份、聚乙烯泡沫塑料12‑22份、建筑用负离子粉15‑25份、硬脂酸10‑15份、甲酸钠5‑11份、无机纤维10‑12份、胶凝材料5‑9份、填料10‑14份、激发剂1‑2份、减水剂0.3‑0.7份和水4‑8份；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)焙烧蛭石、(3)粉碎软瓷和聚乙烯泡沫塑料、(4)搅拌、(5)成型、脱模、码垛和养护。本发明解决了现有建筑保温材料在应用于对节能环保、隔音、抗压强度和保温性能要求高的建筑上还存在着不足的问题。

Description

一种建筑保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种建筑保温材料及其制备方法。
背景技术
随着建筑节能的推行和发展，保温隔热材料及制品越来越受到人们的重视。而目前使用的材料在各种性能上均不够理想，尤其是在保温、耐酸碱、耐候性等方面不能满足人们的需要。目前最常用的外墙建筑保温材料为聚苯乙烯塑料泡沫板，其主要材料为聚苯乙烯树脂，由于其具有较高的透明度，刚性好，耐化学腐蚀性好，因此一直受到人们的亲睐，但是，其存在着比重大，导热系数大，易出现应力开裂，成本高等的缺陷。
2017年1月4日公告的中国专利文献一种防渗保温材料(授权公告号CN104310850B)，防渗保温材料包括以下重量份的原料：黄砂土55-80份、膨胀珍珠岩30-50份、灰钙粉28-40份、疏水性树脂15-28份、石英砂10-25份、硬脂酸8-16份、甲酸钠5-20份、工业合成纤维8-16份、无机固化剂5-8份、填料8-15份、水16-32份；该防渗保温材料的制备方法为：将黄砂土、膨胀珍珠岩、灰钙粉、疏水性树脂、石英砂、甲酸钠和工业合成纤维按比例混合，放入搅拌机中搅拌直至混合均匀；向搅拌机中加入无机固化剂、填料、硬脂酸和水继续搅拌30min，配成混合浆料；于模具表面涂抹一层2-5mm厚的脱模剂，将所得混合浆料倒入模具中加压成型；将加压成型后得到的原料模块送入烘箱中烘干，待冷却后入库保存。该发明提供的防渗保温材料适用于各类建筑墙面、屋顶的防渗水、隔音和保温节能。
但是该发明在面对对节能环保、隔音、抗压强度和保温性能要求高的建筑时，还需要作出进一步的改进。
发明内容
为了解决现有建筑保温材料在应用于对节能环保、隔音、抗压强度和保温性能要求高的建筑上还存在着不足的问题，本发明的目的是提供一种建筑保温材料及其制备方法，制得的建筑保温材料具有节能环保、隔音性好、抗压强度高和保温性好的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种建筑保温材料，包括以下重量份的原料：硅藻土30-50份、膨胀珍珠岩15-20份、蛭石20-30份、软瓷15-25份、灰钙粉22-30份、石英砂15-20份、粉煤灰0.5-1.5份、聚乙烯泡沫塑料12-22份、建筑用负离子粉15-25份、硬脂酸10-15份、甲酸钠5-11份、无机纤维10-12份、胶凝材料5-9份、填料10-14份、激发剂1-2份、减水剂0.3-0.7份和水4-8份。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有隔音、保温隔热、不燃、吸附性强、化学性质稳定、质轻、除湿、除臭和净化空气的优点。
原料中添加了软瓷，软瓷由城建废弃泥土、水泥废块、瓷渣和石粉等制成，达到了废物再利用的目前，这里将软瓷用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外软瓷还具有质轻、柔性好、耐磨和防滑的优点。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为一种工业废料，用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外粉煤灰能增强建筑保温材料的强度和耐久性。
原料中添加了建筑用负离子粉，建筑用负离子粉能够有效地消除烟尘、异味以及装修过程中的有毒气体。
原料中添加了激发剂，能够激发粉煤灰中的二氧化硅和三氧化二铝这些活性物质，使其产生粘性，大大降低原料制作过程中使用的胶凝材料。
优选地，包括以下重量份的原料：硅藻土40份、膨胀珍珠岩17.5份、蛭石25份、软瓷20份、灰钙粉26份、石英砂17.5份、粉煤灰1份、聚乙烯泡沫塑料17份、建筑用负离子粉20份、硬脂酸12.5份、甲酸钠8份、无机纤维11份、胶凝材料7份、填料12份、激发剂1.5份、减水剂0.5份和水6份；
在该原料配方下制得的建筑保温材料在节能环保、隔音性、抗压强度和保温性上均达到了最优。
优选地，所述粉煤灰的粒径为1-3mm，细小的粉煤灰能够在搅拌过程中更好地与其他原料混合。
优选地，所述无机纤维为陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、保温隔热和耐火的优点。
优选地，所述填料为硅丙乳液，具有耐高温、高耐候、防水和抗污染的优点。
优选地，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
优选地，所述胶凝材料为石膏，石膏具有的微孔结构使其具有隔音、保温隔热和防火的优点。
一种建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照建筑保温材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧25-30min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将软瓷和聚乙烯泡沫塑料放入粉碎机中粉碎5-8min，即得粉碎后的混合料；
(4)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石、步骤(3)中的粉碎后的混合料、硅藻土、膨胀珍珠岩、灰钙粉、石英砂、粉煤灰、建筑用负离子粉、硬脂酸、甲酸钠、无机纤维、胶凝材料和填料份放入到搅拌机中搅拌10-15min，再往搅拌机内加入激发剂、减水剂和水继续搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养2-3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过对现有最接近的建筑保温材料的配方中添加硅藻土、蛭石、软瓷、粉煤灰、聚乙烯泡沫塑料、建筑用负离子粉、胶凝材料、激发剂和减水剂，并改变了相对应的重量份数，以及调整了该建筑保温材料的制备方法，解决了现有建筑保温材料在应用于对节能环保、隔音、抗压强度和保温性能要求高的建筑上还存在着不足的问题；
2、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有隔音、保温隔热、不燃、吸附性强、化学性质稳定、质轻、除湿、除臭和净化空气的优点；
3、本发明的原料中添加了软瓷，软瓷由城建废弃泥土、水泥废块、瓷渣和石粉等制成，达到了废物再利用的目前，这里将软瓷用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外软瓷还具有质轻、柔性好、耐磨和防滑的优点；
4、本发明的原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为一种工业废料，用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外粉煤灰能增强建筑保温材料的强度和耐久性；
5、本发明原料中添加了建筑用负离子粉，建筑用负离子粉能够有效地消除烟尘、异味以及装修过程中的有毒气体；
6、本发明原料中添加了激发剂，能够激发粉煤灰中的二氧化硅和三氧化二铝这些活性物质，使其产生粘性，大大降低原料制作过程中使用的胶凝材料；
7、本发明中所述粉煤灰的粒径为1-3mm，细小的粉煤灰能够在搅拌过程中更好地与其他原料混合；
8、本发明中所述无机纤维为陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、保温隔热和耐火的优点；
9、本发明中所述填料为硅丙乳液，具有耐高温、高耐候、防水和抗污染的优点；
10、本发明中所述减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点；
11、本发明中所述胶凝材料为石膏，石膏具有的微孔结构使其具有隔音、保温隔热和防火的优点；
12、本发明的建筑保温材料的制备方法中蛭石放入温度为900-1000℃的窑炉中焙烧25-30min，显著提高了蛭石的隔音和保温性能；由于软瓷和聚乙烯泡沫塑料一般为体积较大的块状，不利于原料的混合，因此在制备过程中先采用粉碎机粉碎，将软瓷和聚乙烯泡沫塑料粉碎成易混合的粒状；在搅拌过程中伴随着振动，可以减少材料内部的孔隙，提高建筑保温材料的抗压强度。
具体实施方式
实施例1
一种建筑保温材料，包括以下重量份的原料：硅藻土40kg、膨胀珍珠岩17.5kg、蛭石25kg、软瓷20kg、灰钙粉26kg、石英砂17.5kg、粉煤灰1kg、聚乙烯泡沫塑料17kg、建筑用负离子粉20kg、硬脂酸12.5kg、甲酸钠8kg、无机纤维11kg、胶凝材料7kg、填料12kg、激发剂1.5kg、减水剂0.5kg和水6kg。
在该原料配方下制得的建筑保温材料在节能环保、隔音性、抗压强度和保温性上均达到了最优。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有隔音、保温隔热、不燃、吸附性强、化学性质稳定、质轻、除湿、除臭和净化空气的优点。
原料中添加了软瓷，软瓷由城建废弃泥土、水泥废块、瓷渣和石粉等制成，达到了废物再利用的目前，这里将软瓷用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外软瓷还具有质轻、柔性好、耐磨和防滑的优点。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为一种工业废料，用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外粉煤灰能增强建筑保温材料的强度和耐久性。
原料中添加了建筑用负离子粉，建筑用负离子粉能够有效地消除烟尘、异味以及装修过程中的有毒气体。
原料中添加了激发剂，能够激发粉煤灰中的二氧化硅和三氧化二铝这些活性物质，使其产生粘性，大大降低原料制作过程中使用的胶凝材料。
粉煤灰的粒径为1-3mm，细小的粉煤灰能够在搅拌过程中更好地与其他原料混合。
无机纤维为陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、保温隔热和耐火的优点。
填料为硅丙乳液，具有耐高温、高耐候、防水和抗污染的优点。
减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
胶凝材料为石膏，石膏具有的微孔结构使其具有隔音、保温隔热和防火的优点。
一种建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照建筑保温材料原料的重量称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧25-30min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将软瓷和聚乙烯泡沫塑料放入粉碎机中粉碎5-8min，即得粉碎后的混合料；
(4)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石、步骤(3)中的粉碎后的混合料、硅藻土、膨胀珍珠岩、灰钙粉、石英砂、粉煤灰、建筑用负离子粉、硬脂酸、甲酸钠、无机纤维、胶凝材料和填料份放入到搅拌机中搅拌10-15min，再往搅拌机内加入激发剂、减水剂和水继续搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养2-3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
实施例2
一种建筑保温材料，包括以下重量份的原料：硅藻土30kg、膨胀珍珠岩15kg、蛭石20kg、软瓷15kg、灰钙粉22kg、石英砂15kg、粉煤灰0.5kg、聚乙烯泡沫塑料12kg、建筑用负离子粉15kg、硬脂酸10kg、甲酸钠5kg、无机纤维10kg、胶凝材料5kg、填料10kg、激发剂1kg、减水剂0.3kg和水4kg。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有隔音、保温隔热、不燃、吸附性强、化学性质稳定、质轻、除湿、除臭和净化空气的优点。
原料中添加了软瓷，软瓷由城建废弃泥土、水泥废块、瓷渣和石粉等制成，达到了废物再利用的目前，这里将软瓷用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外软瓷还具有质轻、柔性好、耐磨和防滑的优点。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为一种工业废料，用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外粉煤灰能增强建筑保温材料的强度和耐久性。
原料中添加了建筑用负离子粉，建筑用负离子粉能够有效地消除烟尘、异味以及装修过程中的有毒气体。
原料中添加了激发剂，能够激发粉煤灰中的二氧化硅和三氧化二铝这些活性物质，使其产生粘性，大大降低原料制作过程中使用的胶凝材料。
粉煤灰的粒径为1-3mm，细小的粉煤灰能够在搅拌过程中更好地与其他原料混合。
无机纤维为陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、保温隔热和耐火的优点。
填料为硅丙乳液，具有耐高温、高耐候、防水和抗污染的优点。
减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
胶凝材料为石膏，石膏具有的微孔结构使其具有隔音、保温隔热和防火的优点。
一种建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照建筑保温材料原料的重量称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧25-30min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将软瓷和聚乙烯泡沫塑料放入粉碎机中粉碎5-8min，即得粉碎后的混合料；
(4)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石、步骤(3)中的粉碎后的混合料、硅藻土、膨胀珍珠岩、灰钙粉、石英砂、粉煤灰、建筑用负离子粉、硬脂酸、甲酸钠、无机纤维、胶凝材料和填料份放入到搅拌机中搅拌10-15min，再往搅拌机内加入激发剂、减水剂和水继续搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养2-3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
实施例3
一种建筑保温材料，包括以下重量份的原料：硅藻土50kg、膨胀珍珠岩20kg、蛭石30kg、软瓷25kg、灰钙粉30kg、石英砂20kg、粉煤灰1.5kg、聚乙烯泡沫塑料22kg、建筑用负离子粉25kg、硬脂酸15kg、甲酸钠11kg、无机纤维12kg、胶凝材料9kg、填料14kg、激发剂2kg、减水剂0.7kg和水8kg。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有隔音、保温隔热、不燃、吸附性强、化学性质稳定、质轻、除湿、除臭和净化空气的优点。
原料中添加了软瓷，软瓷由城建废弃泥土、水泥废块、瓷渣和石粉等制成，达到了废物再利用的目前，这里将软瓷用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外软瓷还具有质轻、柔性好、耐磨和防滑的优点。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为一种工业废料，用于建筑保温材料中达到了节能环保的目的，此外粉煤灰能增强建筑保温材料的强度和耐久性。
原料中添加了建筑用负离子粉，建筑用负离子粉能够有效地消除烟尘、异味以及装修过程中的有毒气体。
原料中添加了激发剂，能够激发粉煤灰中的二氧化硅和三氧化二铝这些活性物质，使其产生粘性，大大降低原料制作过程中使用的胶凝材料。
粉煤灰的粒径为1-3mm，细小的粉煤灰能够在搅拌过程中更好地与其他原料混合。
无机纤维为陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、保温隔热和耐火的优点。
填料为硅丙乳液，具有耐高温、高耐候、防水和抗污染的优点。
减水剂为聚羧酸系减水剂，具有掺量低、减水率高达45％、材料收缩小、产品稳定性好、绿色环保、成本低、使用时方便且安全的优点。
胶凝材料为石膏，石膏具有的微孔结构使其具有隔音、保温隔热和防火的优点。
一种建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照建筑保温材料原料的重量称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧25-30min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将软瓷和聚乙烯泡沫塑料放入粉碎机中粉碎5-8min，即得粉碎后的混合料；
(4)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石、步骤(3)中的粉碎后的混合料、硅藻土、膨胀珍珠岩、灰钙粉、石英砂、粉煤灰、建筑用负离子粉、硬脂酸、甲酸钠、无机纤维、胶凝材料和填料份放入到搅拌机中搅拌10-15min，再往搅拌机内加入激发剂、减水剂和水继续搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养2-3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
对比例1
一种建筑保温材料，包括以下重量份的原料：黄砂土30-50kg、膨胀珍珠岩15-20kg、灰钙粉22-30kg、石英砂15-20kg、硬脂酸10-15kg、甲酸钠5-11kg、无机纤维10-12kg、填料10-14kg和水4-8kg。
一种建筑保温材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照建筑保温材料原料的重量称取原料；
(2)将原料放入到搅拌机中搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料；
(3)将步骤(2)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养2-3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制得建筑保温材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种建筑保温材料及其制备方法，从测得的建筑保温材料28d抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明该建筑保温材料抗压强度高。
2、一种建筑保温材料及其制备方法，从测得的建筑保温材料原料消耗减少率可以看出，实施例1-3的原料消耗减少率均高于对比例1，说明该建筑保温材料的节能环保性好。
3、一种建筑保温材料及其制备方法，从测得的建筑保温材料的隔音等级可以看出，根据民用建筑隔声设计规范，隔音等级中一级为最高等级，隔音性能最好，级数越高，隔音性能越差，从测得的隔音等级可以看出，实施例1-3的隔音等级均低于对比例1，说明该用于建筑保温材料的隔音性能好。
4、一种建筑保温材料及其制备方法，从测得的建筑保温材料的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明该建筑保温材料保温效果好。
5、一种建筑保温材料及其制备方法，从测得的建筑保温材料在各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明该建筑保温材料的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建筑保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅藻土30-50份、膨胀珍珠岩15-20份、蛭石20-30份、软瓷15-25份、灰钙粉22-30份、石英砂15-20份、粉煤灰0.5-1.5份、聚乙烯泡沫塑料12-22份、建筑用负离子粉15-25份、硬脂酸10-15份、甲酸钠5-11份、无机纤维10-12份、胶凝材料5-9份、填料10-14份、激发剂1-2份、减水剂0.3-0.7份和水4-8份。
2.根据权利要求1所述的建筑保温材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅藻土40份、膨胀珍珠岩17.5份、蛭石25份、软瓷20份、灰钙粉26份、石英砂17.5份、粉煤灰1份、聚乙烯泡沫塑料17份、建筑用负离子粉20份、硬脂酸12.5份、甲酸钠8份、无机纤维11份、胶凝材料7份、填料12份、激发剂1.5份、减水剂0.5份和水6份。
3.根据权利要求1所述的建筑保温材料，其特征在于：所述粉煤灰的粒径为1-3mm。
4.根据权利要求1所述的建筑保温材料，其特征在于：所述无机纤维为陶瓷纤维。
5.根据权利要求1所述的建筑保温材料，其特征在于：所述填料为硅丙乳液。
6.根据权利要求1所述的建筑保温材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
7.根据权利要求1所述的建筑保温材料，其特征在于：所述胶凝材料为石膏。
8.一种如权利要求1至7之一所述的建筑保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照建筑保温材料原料的重量份数称取原料；
(2)将蛭石放入窑炉中焙烧25-30min，焙烧温度控制在900-1000℃，即得焙烧后的蛭石；
(3)将软瓷和聚乙烯泡沫塑料放入粉碎机中粉碎5-8min，即得粉碎后的混合料；
(4)将步骤(2)中的焙烧后的蛭石、步骤(3)中的粉碎后的混合料、硅藻土、膨胀珍珠岩、灰钙粉、石英砂、粉煤灰、建筑用负离子粉、硬脂酸、甲酸钠、无机纤维、胶凝材料和填料份放入到搅拌机中搅拌10-15min，再往搅拌机内加入激发剂、减水剂和水继续搅拌30-40min,即得搅拌后的混合浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料用模具高温浇注成块状材料，浇注时的温度控制在180-190℃，浇注时伴随着振动，块状材料和模具一起平稳地放入养护场，盖上塑料膜保温保湿养护，静养2-3d后脱模，进行码垛覆盖喷水养护。
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