CN107417183A - 一种新型墙体保温材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于保温材料加工技术领域，提供了一种新型墙体保温材料及制备方法，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的原料：花岗岩粉末9‑16份、水泥18‑25份、海泡石纤维5‑11份、碳酸锂3‑8份、长石粉6‑12份、河沙4‑10份、锂基膨润土6‑19份、石棉3‑9份、发泡剂0.1‑4份、阻燃剂0.2‑3份、粘结剂0.1‑2份。本发明提供的一种新型墙体保温材料，该墙体保温材料保温性能和机械强度优于一般的墙体保温材料，导热系数低至0.032w/（m*k），且主要原料采用天然材料，安全无污染。

Description

一种新型墙体保温材料及制备方法
技术领域
本发明属于保温材料加工技术领域，具体地，涉及一种新型墙体保温材料及制备方法。
背景技术
随着经济的高速发展，所面临的能源问题也日益严峻。在能源消耗中，建筑能耗是社会总能耗的重要组成部分，因此加强推广建筑节能技术已迫在眉睫。建筑节能的关键是如何使墙体具有良好的保温性能，减少建筑***结构的热损失，有效地实现节能的目的。
墙体保温是将保温材料设置在墙体一侧的保温方式。在墙体保温材料研究开发方面，我国传统用于墙体保温的材料是水泥膨胀珍珠岩保温砂浆、膨胀蛭石、石棉等无机保温材料，这些材料具有吸水性强导热系数高等缺点而被淘汰。近年来，有机类泡沫塑料被大量用于墙体保温工程，干混砂浆技术在我国的推广和应用为我国墙体外保温技术发展带来了新的契机。
目前，用于墙体的保温材料种类繁多，但都存在一些缺点，其性能还不够完善。因此开发研究导热系数低、机械强度高、无污染的新型墙体保温材料是社会发展的需要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新型墙体保温材料及制备方法。
根据本发明的一个方面提供一种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的组分：花岗岩粉末9-16份、水泥18-25份、海泡石纤维5-11份、碳酸锂3-8份、长石粉6-12份、河沙4-10份、锂基膨润土6-19份、石棉3-9份、发泡剂0.1-4份、阻燃剂0.2-3份、粘结剂0.1-2份。
优选地，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的原料：花岗岩粉末9-12份、水泥18-21份、海泡石纤维6-11份、碳酸锂3-7份、长石粉8-12份、河沙7-10份、锂基膨润土6-11份、石棉3-8份、发泡剂0.1-3份、阻燃剂0.2-2份、粘结剂0.1-1份。
优选地，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的原料：花岗岩粉末11份、水泥19份、海泡石纤维8份、碳酸锂5份、长石粉9份、河沙9份、锂基膨润土7份、石棉6份、发泡剂2份、阻燃剂1份、粘结剂0.7份。
优选地，所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为90-100:1:2-3，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为7-10天，温度为30-40℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为50-60℃。
优选地，所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为50-70％。
优选地，所述石棉为蛇纹石石棉。
优选地，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
本发明的另一个方面提供一种新型墙体保温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的9-13%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置2-3h后进行脱模，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的一种新型墙体保温材料，该墙体保温材料保温性能和机械强度优于一般的墙体保温材料，导热系数低至0.032w/（m*k），且主要原料采用天然材料，安全无污染。
2、本发明提供的一种新型墙体保温材料，该复合材料配方中添加的蛇纹石石棉属镁硅酸盐矿物。蛇纹石石棉是最重要的石棉矿物。蛇纹石石棉的纤维强度比其他石棉都要好。蛇纹石石棉具有极好的抗张强度、柔韧性、良好的热稳定性及低导热率。将其用来制备墙体保温材料可以显著降低保温材料的导热系数，提高机械强度。
3、本发明提供的一种新型墙体保温材料，该复合材料配方中添加的锂基膨润土是采用天然钙基膨润土经碳酸锂改性而成，用于制造墙体保温材料，增强保温材料的机械强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的一种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的组分：花岗岩粉末16份、水泥18份、海泡石纤维11份、碳酸锂3份、长石粉12份、河沙4份、锂基膨润土19份、石棉3份、发泡剂4份、阻燃剂0.2份、粘结剂2份。
其中，所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为100:1:3，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为10天，温度为30℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为60℃。
其中，所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为70％。
其中，所述石棉为蛇纹石石棉。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
本发明的另一个方面提供一种新型墙体保温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的13%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置3h后进行脱模，即可。
实施例2
本实施例提供的一种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的组分：花岗岩粉末9份、水泥25份、海泡石纤维5份、碳酸锂8份、长石粉6份、河沙10份、锂基膨润土6份、石棉9份、发泡剂0.1份、阻燃剂3份、粘结剂0.1份。
其中，所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为90:1:3，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为7天，温度为40℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为50℃。
其中，所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为70％。
其中，所述石棉为蛇纹石石棉。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
本发明的另一个方面提供一种新型墙体保温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的9%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置2h后进行脱模，即可。
实施例3
本实施例提供的一种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的组分：花岗岩粉末12份、水泥18份、海泡石纤维11份、碳酸锂3份、长石粉12份、河沙7份、锂基膨润土11份、石棉3份、发泡剂3份、阻燃剂0.2份、粘结剂1份。
其中，所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为95:1:3，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为8天，温度为35℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为55℃。
其中，所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为60％。
其中，所述石棉为蛇纹石石棉。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
本发明的另一个方面提供一种新型墙体保温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的11%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置3h后进行脱模，即可。
实施例4
本实施例提供的一种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的组分：花岗岩粉末9份、水泥21份、海泡石纤维6份、碳酸锂7份、长石粉8份、河沙10份、锂基膨润土6份、石棉8份、发泡剂0.1份、阻燃剂2份、粘结剂0.1份。
其中，所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为92:1:2，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为9天，温度为33℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为53℃。
其中，所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为65％。
其中，所述石棉为蛇纹石石棉。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
本发明的另一个方面提供一种新型墙体保温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的11%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置3h后进行脱模，即可。
实施例5
本实施例提供的一种新型墙体保温材料，所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的组分：花岗岩粉末11份、水泥19份、海泡石纤维8份、碳酸锂5份、长石粉9份、河沙9份、锂基膨润土7份、石棉6份、发泡剂2份、阻燃剂1份、粘结剂0.7份。
其中，所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为92:1:3，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为9天，温度为32℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为54℃。
其中，所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为56％。
其中，所述石棉为蛇纹石石棉。
其中，所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
本发明的另一个方面提供一种新型墙体保温材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的12%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置3h后进行脱模，即可。
性能测试：
本实施例1-5制备的新型墙体保温材料导热系数分别为0.033w/（m*k）、0.032w/（m*k）、0.034w/（m*k）、0.036w/（m*k）、0.033w/（m*k），比普通的墙体保温材料导热系数低。由此可见，本发明的新型墙体保温材料具有突出的保温效果。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种新型墙体保温材料，其特征在于：所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的原料：花岗岩粉末9-16份、水泥18-25份、海泡石纤维5-11份、碳酸锂3-8份、长石粉6-12份、河沙4-10份、锂基膨润土6-19份、石棉3-9份、发泡剂0.1-4份、阻燃剂0.2-3份、粘结剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的新型墙体保温材料，其特征在于：所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的原料：花岗岩粉末9-12份、水泥18-21份、海泡石纤维6-11份、碳酸锂3-7份、长石粉8-12份、河沙7-10份、锂基膨润土6-11份、石棉3-8份、发泡剂0.1-3份、阻燃剂0.2-2份、粘结剂0.1-1份。
3.根据权利要求1所述的新型墙体保温材料，其特征在于：所述新型墙体保温材料包括如下重量份数的原料：花岗岩粉末11份、水泥19份、海泡石纤维8份、碳酸锂5份、长石粉9份、河沙9份、锂基膨润土7份、石棉6份、发泡剂2份、阻燃剂1份、粘结剂0.7份。
4.根据权利要求1所述的新型墙体保温材料，其特征在于：所述锂基膨润土经过如下方法制得：
（1）选矿：选取天然钙基膨润土作为原料；
（2）粉碎：对（1）中所述天然钙基膨润土进行粉碎；
（3）改性：在粉碎后的天然钙基膨润土中加入苹果酸与碳酸锂，所述天然钙基膨润土、苹果酸、碳酸锂的质量比为90-100:1:2-3，进行锂化改性，得锂基膨润土初成品；
（4）陈化：将（3）中的锂基膨润土初成品置于陈化池中进行陈化处理，陈化时间为7-10天，温度为30-40℃，得锂基膨润土；
（5）干燥：对（4）中的锂基膨润土进行干燥，即可，干燥温度为50-60℃。
5.根据权利要求4所述的新型墙体保温材料，其特征在于：所述天然钙基膨润土中的蒙脱石含量为50-70％。
6.根据权利要求1所述的新型墙体保温材料，其特征在于：所述石棉为蛇纹石石棉。
7.根据权利要求1所述的新型墙体保温材料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁阻燃剂。
8.如权利要求1-7任一项所述的新型墙体保温材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照重量份数称取花岗岩粉末、水泥、海泡石纤维、碳酸锂、长石粉、河沙、锂基膨润土、石棉、发泡剂、阻燃剂、粘结剂，向上述混合后的原料中加入适量水进行搅拌，所述水的量为混合物量的9-13%；
（2）将（1）中加水搅拌后的原料浇注于模具中，室温静置2-3h后进行脱模，即可。
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