CN108484055A - 一种水泥基防水保温板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥基防水保温板，属于建筑材料技术领域。按重量分数计，依次称取50～65份水泥，10～20份粉煤灰，5～10份发泡剂，12～18份添加剂，8～12份改性石蜡，10～20份玻化微珠和45～50份水，将水泥与水混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入粉煤灰。发泡剂，添加剂，改性石蜡和玻化微珠，于温度40～45℃，转速为200～350r/min的条件下，搅拌混合40～70min后，注模成型，得坯料板，将坯料板于室温条件下，避光养护20～30天，得水泥基防水保温板。本发明所得水泥基防水保温板具有优异的保温性能和防水性能。

Description

一种水泥基防水保温板
技术领域
本发明公开了一种水泥基防水保温板，属于建筑材料技术领域。
背景技术
在进行建筑施工时，不但对屋面板材结构的稳定性和耐久度有一定的要求，对屋面板材结构的防水保温处理也是其中重要的一环。传统的屋面工程中防水层和保温层是分开设置的，在施工过程中会增加人力和材料的消耗，并且两者连接处没有经过任何加固处理，导致水容易从两者连接的缝隙处流入，使得保温层的吸水率高，造成渗漏隐患，严重影响建筑施工的质量。
保温板是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板，具有防潮、防水性能，可使减少建筑物***护结构厚度，从而增加室内使用面积。
保温板常见可分为XPS保温板和聚氨酯保温板。XPS保温板，它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板。它的学名为绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（简称XPS)，XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性（几乎不吸水）、低热导系数、高抗压性、抗老化性。硬质聚氨酯板导热系数低，热工性能好。硬质聚氨酯板具有防潮、防水性能。硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上，属于憎水性材料，不会因吸潮增大导热系数，墙面也不会渗水。硬质聚氨酯防火，阻燃，耐高温。聚氨酯在添加阻燃剂后，是一种难燃的自熄性材料，其软化点可达到250摄氏度以上，仅在较高温度时才会出现分解，另外，聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成灰，这层灰有助隔离下面的泡沫，能有效地防止火灾蔓延。而且，聚氨酯在高温下也不产生有害气体。由于聚氨酯板材具有优良的隔热性能，在达到同样保温要求下，可使减少建筑物***护结构厚度，从而增加室内使用面积。目前传统的保温板还存在保温性能无法进一步提高，防水性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统保温板防水性能不佳，保温性能无法进一步提高的问题，提供了一种水泥基防水保温板。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种水泥基防水保温板，是由以下重量份数的原料组成：
水泥 50～65份
粉煤灰 10～20份
发泡剂 5～10份
添加剂 12～18份
改性石蜡 8～12份
玻化微珠 10～20份
水 45～50份
所述添加剂的制备方法为：
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比4：1～5：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇衍生物质量0.08～0.12倍的二茂铁和聚乙二醇衍生物质量8～12倍的四氢呋喃，搅拌混合，旋蒸浓缩，得处理剂；将正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷按质量比1：2～1：3混合，并加入正硅酸乙酯质量0.5～0.6倍的水，正硅酸乙酯乙酯0.3～0.8倍的乙醇，乙醇质量0.1～0.2倍的盐酸和正硅酸乙酯乙酯质量0.3～0.6倍的处理剂，搅拌混合后，得硅溶胶，将聚乙烯醇与乙醇按质量比1：6～1：10混合，得聚乙烯醇混合物，将聚乙烯醇混合物与硅溶胶按质量比1：3～1：4混合，并于温度为80℃的条件下回流，得坯料液，将坯料液于真空干燥箱中干燥陈化后，继续加热真空干燥，粉碎，得添加剂；
所述改性石蜡的制备方法：
将异氰酸酯与膨胀珍珠岩按质量比4：1～5：1混合，过滤，得预改性珍珠岩，将预改性珍珠岩与石蜡按质量比1：3～1：5混合，冷冻粉碎，得改性石蜡。
所述水泥为42.5级硅酸盐水泥或42.5R级硅酸盐水泥。
所述粉煤灰的粒径为300目。
所述发泡剂为动物蛋白发泡剂，植物蛋白发泡剂或十二烷基硫酸钠中任意一种。
所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯或聚乙二醇水杨酸酯中任意一种。
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中任意一种。
所述石蜡为碳原子数为28～35的石蜡混合物。
所述玻化微珠粒径为0.1～1.0mm。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备水泥基防水保温板时加入添加剂，一方面，添加剂为二氧化硅气凝胶，具有较高的孔隙率，在加入产品中后，可使产品内部的孔隙率提高，从而使产品的保温效果提高，另一方面，添加剂中二氧化硅气凝胶在制备过程中使用甲基三乙氧基硅烷，从而使二氧化硅气凝胶外侧带有甲基，进而使添加剂的疏水性提高，使产品的疏水性能提高，并且，添加剂中加入了具有囊泡结构的处理剂，处理剂中的囊泡结构可被固定于二氧化硅气凝胶的网络结构中，从而在加入产品中后，有效提高产品的孔隙率，提高产品的保温性能，同时由于囊泡结构具有双亲性，可使疏水的二氧化硅气凝胶在加入产品中后均匀分布，进而使产品的防水性能和保温性能提高；
（2）本发明在制备水泥基防水保温板时加入改性石蜡，首先，石蜡的加入可在产品制备过程中融化，并部分附着于添加剂表面，从而利于添加剂的均匀分布，并且提高添加剂的疏水能力，进而使产品的疏水性提高，其次，添加剂中的异氰酸酯可遇水反应，产生气体和胺类物质，产生的气体可作为发泡剂，从而提高产品的保温性，产生的胺类物质可提高体系的碱性，从而促使水化，使产品的致密度提高，进而进一步提高产品的防水性。
具体实施方式
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比4：1～5：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇衍生物质量0.08～0.12倍的二茂铁和聚乙二醇衍生物质量8～12倍的四氢呋喃，于温度为45～55℃，转速为250～350r/min的条件下搅拌混合1～2h后，得处理剂坯料，将处理剂坯料于温度为60～70℃，转速为120～150r/min，压力为500～600kPa的条件下旋蒸浓缩30～40min后，得处理剂；将正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷按质量比1：2～1：3混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯质量0.5～0.6倍的水，正硅酸乙酯乙酯0.3～0.8倍的乙醇，乙醇质量0.1～0.2倍的质量分数为10～15%的盐酸和正硅酸乙酯乙酯质量0.3～0.6倍的处理剂，于温度为45～55℃，转速为300～400r/min的条件下搅拌混合1～2h后，得硅溶胶，将聚乙烯醇与乙醇按质量比1：6～1：10混合，于温度为70～75℃，转速为200～350r/min的条件下，搅拌混合35～65min后，得聚乙烯醇混合物，将聚乙烯醇混合物与硅溶胶按质量比1：3～1：4混合于三口烧瓶中，并于温度为80℃的条件下回流2～3h后，得坯料液，将坯料液移入真空干燥箱，于温度为45～48℃，压力为0.06～0.07MPa的条件下干燥陈化20～25h后，得凝胶，将凝胶于温度为80～85℃，压力为0.1～0.2MPa的条件下真空干燥72～74h，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料粉碎，得添加剂；将异氰酸酯与膨胀珍珠岩按质量比4：1～5：1混合，于温度40～45℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌混合30～50min后，过滤，得预改性珍珠岩，将预改性珍珠岩与石蜡按质量比1：3～1：5混合，于温度40～45℃，转速为250～300r/min的条件下，搅拌混合30～40min后，冷冻粉碎，得改性石蜡，按重量分数计，依次称取50～65份水泥，10～20份粉煤灰，5～10份发泡剂，12～18份添加剂，8～12份改性石蜡，10～20份玻化微珠和45～50份水，将水泥与水混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入粉煤灰，发泡剂，添加剂，改性石蜡和玻化微珠，于温度40～45℃，转速为200～350r/min的条件下，搅拌混合40～70min后，注模成型，得坯料板，将坯料板于室温条件下，避光养护20～30天，得水泥基防水保温板。所述水泥为42.5级硅酸盐水泥或42.5R级硅酸盐水泥。所述粉煤灰的粒径为300目。所述发泡剂为动物蛋白发泡剂，植物蛋白发泡剂或十二烷基硫酸钠中任意一种。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯或聚乙二醇水杨酸酯中任意一种。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中任意一种。所述石蜡为碳原子数为28～35的石蜡混合物。所述玻化微珠粒径为0.1～1.0mm。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比5：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁和聚乙二醇衍生物质量12倍的四氢呋喃，于温度为55℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合2h后，得处理剂坯料，将处理剂坯料于温度为70℃，转速为150r/min，压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩40min后，得处理剂；将正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷按质量比1：3混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯质量0.6倍的水，正硅酸乙酯乙酯0.8倍的乙醇，乙醇质量0.2倍的质量分数为15%的盐酸和正硅酸乙酯乙酯质量0.6倍的处理剂，于温度为55℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合2h后，得硅溶胶，将聚乙烯醇与乙醇按质量比1：10混合，于温度为75℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合65min后，得聚乙烯醇混合物，将聚乙烯醇混合物与硅溶胶按质量比1：4混合于三口烧瓶中，并于温度为80℃的条件下回流3h后，得坯料液，将坯料液移入真空干燥箱，于温度为48℃，压力为0.07MPa的条件下干燥陈化25h后，得凝胶，将凝胶于温度为85℃，压力为0.2MPa的条件下真空干燥74h，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料粉碎，得添加剂；将异氰酸酯与膨胀珍珠岩按质量比5：1混合，于温度45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得预改性珍珠岩，将预改性珍珠岩与石蜡按质量比1：5混合，于温度45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合40min后，冷冻粉碎，得改性石蜡，按重量分数计，依次称取65份水泥，20份粉煤灰，10份发泡剂，18份添加剂，12份改性石蜡，20份玻化微珠和50份水，将水泥与水混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入粉煤灰，发泡剂，添加剂，改性石蜡和玻化微珠，于温度45℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合70min后，注模成型，得坯料板，将坯料板于室温条件下，避光养护30天，得水泥基防水保温板。所述水泥为42.5级硅酸盐水泥。所述粉煤灰的粒径为300目。所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述石蜡为碳原子数为35的石蜡混合物。所述玻化微珠粒径为1.0mm。
将正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷按质量比1：3混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯质量0.6倍的水，正硅酸乙酯乙酯0.8倍的乙醇，乙醇质量0.2倍的质量分数为15%的盐酸，于温度为55℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合2h后，得硅溶胶，将聚乙烯醇与乙醇按质量比1：10混合，于温度为75℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合65min后，得聚乙烯醇混合物，将聚乙烯醇混合物与硅溶胶按质量比1：4混合于三口烧瓶中，并于温度为80℃的条件下回流3h后，得坯料液，将坯料液移入真空干燥箱，于温度为48℃，压力为0.07MPa的条件下干燥陈化25h后，得凝胶，将凝胶于温度为85℃，压力为0.2MPa的条件下真空干燥74h，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料粉碎，得添加剂；将异氰酸酯与膨胀珍珠岩按质量比5：1混合，于温度45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得预改性珍珠岩，将预改性珍珠岩与石蜡按质量比1：5混合，于温度45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合40min后，冷冻粉碎，得改性石蜡，按重量分数计，依次称取65份水泥，20份粉煤灰，10份发泡剂，18份添加剂，12份改性石蜡，20份玻化微珠和50份水，将水泥与水混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入粉煤灰，发泡剂，添加剂，改性石蜡和玻化微珠，于温度45℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合70min后，注模成型，得坯料板，将坯料板于室温条件下，避光养护30天，得水泥基防水保温板。所述水泥为42.5级硅酸盐水泥。所述粉煤灰的粒径为300目。所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述石蜡为碳原子数为35的石蜡混合物。所述玻化微珠粒径为1.0mm。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比5：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁和聚乙二醇衍生物质量12倍的四氢呋喃，于温度为55℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合2h后，得处理剂坯料，将处理剂坯料于温度为70℃，转速为150r/min，压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩40min后，得处理剂；将异氰酸酯与膨胀珍珠岩按质量比5：1混合，于温度45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合50min后，过滤，得预改性珍珠岩，将预改性珍珠岩与石蜡按质量比1：5混合，于温度45℃，转速为300r/min的条件下，搅拌混合40min后，冷冻粉碎，得改性石蜡，按重量分数计，依次称取65份水泥，20份粉煤灰，10份发泡剂，12份改性石蜡，20份玻化微珠和50份水，将水泥与水混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入粉煤灰，发泡剂，改性石蜡和玻化微珠，于温度45℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合70min后，注模成型，得坯料板，将坯料板于室温条件下，避光养护30天，得水泥基防水保温板。所述水泥为42.5级硅酸盐水泥。所述粉煤灰的粒径为300目。所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述石蜡为碳原子数为35的石蜡混合物。所述玻化微珠粒径为1.0mm。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比5：1混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇衍生物质量0.12倍的二茂铁和聚乙二醇衍生物质量12倍的四氢呋喃，于温度为55℃，转速为350r/min的条件下搅拌混合2h后，得处理剂坯料，将处理剂坯料于温度为70℃，转速为150r/min，压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩40min后，得处理剂；将正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷按质量比1：3混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯质量0.6倍的水，正硅酸乙酯乙酯0.8倍的乙醇，乙醇质量0.2倍的质量分数为15%的盐酸和正硅酸乙酯乙酯质量0.6倍的处理剂，于温度为55℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合2h后，得硅溶胶，将聚乙烯醇与乙醇按质量比1：10混合，于温度为75℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合65min后，得聚乙烯醇混合物，将聚乙烯醇混合物与硅溶胶按质量比1：4混合于三口烧瓶中，并于温度为80℃的条件下回流3h后，得坯料液，将坯料液移入真空干燥箱，于温度为48℃，压力为0.07MPa的条件下干燥陈化25h后，得凝胶，将凝胶于温度为85℃，压力为0.2MPa的条件下真空干燥74h，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料粉碎，得添加剂；按重量分数计，依次称取65份水泥，20份粉煤灰，10份发泡剂，18份添加剂，20份玻化微珠和50份水，将水泥与水混合于搅拌机中，并依次向搅拌机中加入粉煤灰，发泡剂，添加剂和玻化微珠，于温度45℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合70min后，注模成型，得坯料板，将坯料板于室温条件下，避光养护30天，得水泥基防水保温板。所述水泥为42.5级硅酸盐水泥。所述粉煤灰的粒径为300目。所述发泡剂为动物蛋白发泡剂。所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯。所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。所述石蜡为碳原子数为35的石蜡混合物。所述玻化微珠粒径为1.0mm。
对比例：河北某保温材料有限公司生产的防水保温板。
将实例1至4所得保温板和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
采用CD-DR3030型导热系数测定仪测试试件导热系数；检测上述板材试样的吸水率。具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
检测内容 实例1 实例2 实例3 实例4 对比例
导热系数/W/（m·K） 0.039 0.053 0.056 0.48 0.061
吸水率/% 5.5 7.9 8.2 8.3 11.4
由表1检测结果可知，本发明所得水泥基防水保温板具有优异的保温性能和防水性能。

Claims (8)

1.一种水泥基防水保温板，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：
水泥 50～65份
粉煤灰 10～20份
发泡剂 5～10份
添加剂 12～18份
改性石蜡 8～12份
玻化微珠 10～20份
水 45～50份
所述添加剂的制备方法为：
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比4：1～5：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇衍生物质量0.08～0.12倍的二茂铁和聚乙二醇衍生物质量8～12倍的四氢呋喃，搅拌混合，旋蒸浓缩，得处理剂；将正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷按质量比1：2～1：3混合，并加入正硅酸乙酯质量0.5～0.6倍的水，正硅酸乙酯乙酯0.3～0.8倍的乙醇，乙醇质量0.1～0.2倍的盐酸和正硅酸乙酯乙酯质量0.3～0.6倍的处理剂，搅拌混合后，得硅溶胶，将聚乙烯醇与乙醇按质量比1：6～1：10混合，得聚乙烯醇混合物，将聚乙烯醇混合物与硅溶胶按质量比1：3～1：4混合，并于温度为80℃的条件下回流，得坯料液，将坯料液于真空干燥箱中干燥陈化后，继续加热真空干燥，粉碎，得添加剂；
所述改性石蜡的制备方法：
将异氰酸酯与膨胀珍珠岩按质量比4：1～5：1混合，过滤，得预改性珍珠岩，将预改性珍珠岩与石蜡按质量比1：3～1：5混合，冷冻粉碎，得改性石蜡。
2.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述水泥为42.5级硅酸盐水泥或42.5R级硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述粉煤灰的粒径为300目。
4.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述发泡剂为动物蛋白发泡剂，植物蛋白发泡剂或十二烷基硫酸钠中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述聚乙二醇衍生物为聚乙二醇-对甲苯磺酸酯或聚乙二醇水杨酸酯中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述石蜡为碳原子数为28～35的石蜡混合物。
8.根据权利要求1所述的一种水泥基防水保温板，其特征在于：所述玻化微珠粒径为0.1～1.0mm。
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