CN113816671A - 一种a级防火石墨复合保温板材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种A级防火石墨复合保温板材料及其制备方法,该保温板材料以高强度水泥及聚合物材料为胶结料,改性聚苯颗粒和玻化微珠为填料,辅以适量功能性外加剂和水,经搅拌、设备压制成型、养护、切割等工艺制成,按重量份计,其组分配比为:胶结料:水泥80‑100份,胶粉0.68‑0.85份;填料:改性聚苯颗粒12‑18份;玻化微珠30‑60份;外加剂:减水剂0.6‑1.0份;憎水剂0.2‑0.5份;水:60‑120份。本发明结合了有机材料导热性能好和无机材料防火性能好的优势,以改性聚苯颗粒和玻化微珠作为填料,制备的A级防火石墨复合保温板在满足A级防火等级要求的同时,与普通匀质改性防火保温板相比,导热系数小,保温效果好、便于施工、使用周期长、安全性好,可广泛应用于外墙保温***中。
Description
技术领域
本发明涉及建筑保温及节能技术领域,具体的说,涉及一种A级防火石墨复合保温板材料及其制备方法。
背景技术
目前生产的保温材料分为有机保温材料和无机保温材料两大类。有机保温材料保温性能好,防火性能差;而无机保温材料保温性能差,防火性能好。如何把两种保温材料的优点有机地结合起来,生产制造出一种保温性能优良、防火性能好的经济实用保温材料,便成为了建筑节能行业迫切地需求。
专利CN104844265A公开了一种添加有聚苯颗粒的发泡水泥保温板的制作方法,聚苯颗粒、水泥、粘接剂、偶联剂、水对聚苯颗粒表面改性处理,在聚苯颗粒表面形成一层硅酸盐壳体;再制备发泡水泥保温板用助剂,在搅拌器内加入水、减水剂、PP纤维0、发泡水泥保温板用助剂、改性后的聚苯颗粒、硅酸盐水泥、粉煤灰,搅拌以混合均匀,最后加入双氧水10~12公斤并搅拌以混合均匀;再经过水化后脱模、养护、切割。本发明提出的制造方法制成的发泡水泥保温板与普通发泡水泥保温板相比,降低了容重、增加了抗折强度、降低了导热系数,可以减少同条件下发泡水泥保温板的使用厚度。但是该案中,采用的原料种类较多,生产工艺也比较复杂。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种工艺简单、性能优良的A级防火石墨复合保温板材料及其制备方法。
(二)发明内容
为了解决上述技术问题,一方面,本发明提供了一种A级防火石墨复合保温板材料,以高强度水泥及聚合物材料为胶结料,改性聚苯颗粒和玻化微珠为填料,辅以适量功能性外加剂和水,经搅拌、设备压制成型、养护、切割等工艺制成。
按重量份计,各组分的配比为:
胶结料:水泥80-100份,胶粉0.68-0.85份;
填料:改性聚苯颗粒12-18份;玻化微珠30-60份;
外加剂:减水剂0.6-1.0份;憎水剂0.2-0.5份;
水:60-120份。
优选地,所述水泥为标号P.O.42.5硅酸盐水泥,所述胶粉为可再分散醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉,改性聚苯颗粒为石墨EPS颗粒,减水剂为有机改性硅烷和硅氧烷的无溶剂型乳液,憎水剂为甲基硅酸钾水稀释性溶液。
上述技术方案中,所述的A级防火石墨复合保温板材料的干密度在140-245kg/m3,导热系数在0.048-0.065W/m·k,体积吸水率在1.2%-4.2%,所述的A级防火石墨复合保温板材料的燃烧热值在1.968-2.861MJ/Kg。
所述的改性聚苯颗粒的堆积密度在12-15Kg/m3,燃烧热值在30-40MJ/Kg。
所述的玻化微珠粉的干密度小于250Kg/m3,燃烧热值在0.5-1.0MJ/Kg。
另一方面,本发明实施例中还提供了一种A级防火石墨复合保温板材料的制备方法,包括如下步骤:
S1.按照重量配比称量各组分;
S2.将水和胶粉混匀,搅拌1-2分钟,制成浆料;
S3.在浆料中加水泥和外加剂搅拌1-2分钟制成胶结材料;
S4.在胶结材料加入改性聚苯颗粒搅拌1-2分钟;
S5.最后加玻化微珠粉搅拌2-3分钟;
S6.浇筑模箱中压缩至原有体积的25%-50%成型,在模箱中养护1-3天拆模,7天后切割、包装,继续养护3-7天。
(三)有益效果
1、本发明结合了有机材料的导热性能好和无机材料的防火性能好的优势,A级防火石墨复合保温板具有导热系数小,保温效果好、便于施工、使用周期长、安全性好,可以作为一种A级防火保温材料广泛应用于外墙外保温***、外墙内保温***中。
2、本发明A级防火石墨复合保温板材料符合《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2012中A(A2)级防火等级。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种A级防火石墨复合保温板材料,以高强度水泥及聚合物材料为胶结料,改性聚苯颗粒和玻化微珠为填料,辅以适量功能性外加剂和水,经搅拌、设备压制成型、养护、切割等工艺制成。
按重量份计,各组分的配比为:
胶结料:水泥80-100份,胶粉0.68-0.85份;
填料:改性聚苯颗粒12-18份;玻化微珠30-60份;
外加剂:减水剂0.6-1.0份;憎水剂0.2-0.5份;
水:60-120份。
需要说明的是,本实施例中,所述水泥为标号P.O.42.5硅酸盐水泥,胶粉为可再分散醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉,改性聚苯颗粒为石墨EPS颗粒,减水剂为有机改性硅烷和硅氧烷的无溶剂型乳液,憎水剂为甲基硅酸钾水稀释性溶液。
具体地,所述的A级防火石墨复合保温板材料的干密度在140-245kg/m3,导热系数在 0.048-0.065W/m·k,体积吸水率在1.2%-4.2%,所述的A级防火石墨复合保温板材料的燃烧热值在1.968-2.861MJ/Kg。
具体地,所述的改性聚苯颗粒的堆积密度在12-15Kg/m3,燃烧热值在30-40MJ/Kg。
具体地,所述的玻化微珠粉的干密度小于250Kg/m3,燃烧热值在0.5-1.0MJ/Kg。
一种A级防火石墨复合保温板材料的制备方法,包括如下步骤:
S1.按照重量配比称量各组分;
S2.将水和胶粉混匀,搅拌1-2分钟,制成浆料;
S3.在浆料中加水泥和外加剂搅拌1-2分钟制成胶结材料;
S4.在胶结材料加入改性聚苯颗粒搅拌1-2分钟;
S5.最后加玻化微珠粉搅拌2-3分钟;
S6.浇筑模箱中压缩至原有体积的25%-50%成型,在模箱中养护1-3天拆模,7天后切割、包装,继续养护3-7天。
实施例1
A级防火石墨复合保温板的制备方法,其制备步骤如下:
(1)制备浆料:将60份水和0.68份有机胶粉搅拌1.5分钟;
(2)制备胶结料:将80份水泥和0.6份减水剂和0.2份憎水剂放入浆料中搅拌再1.5分钟;
(3)在胶结材料中放入12份改性聚苯颗粒搅拌1.5分钟;
(4)最后加30份玻化微珠粉搅拌2.5分钟;
(5)浇筑模箱中压缩35%成型。
(6)在模箱中养护1-3天拆模,7天后切割、包装,养护至14天即可。
(7)28天后测干密度、导热系数、体积吸水率和燃烧热值。
实施例2
A级防火石墨复合保温板的制备方法,其制备步骤如下:
(1)制备浆料:将90份水和0.77份有机胶粉搅拌1.5分钟;
(2)制备胶结料:将90份水泥和0.8份减水剂和0.35份憎水剂放入浆料中搅拌再1.5分钟;
(3)在胶结材料中放入15份改性聚苯颗粒搅拌1.5分钟;
(4)最后加45份玻化微珠粉搅拌2.5分钟;
(5)浇筑模箱中压缩35%成型。
(6)在模箱中养护1-3天拆模,7天后切割、包装,养护至14天即可。
(7)28天后测干密度、导热系数、体积吸水率和燃烧热值。
实施例3
A级防火石墨复合保温板的制备方法,其制备步骤如下:
(1)制备浆料:将90份水和0.77份有机胶粉搅拌1.5分钟;
(2)制备胶结料:将90份水泥和0.8份减水剂和0.35份憎水剂放入浆料中搅拌再1.5分钟;
(3)在胶结材料中放入15份改性聚苯颗粒搅拌1.5分钟;
(4)最后加45份玻化微珠粉搅拌2.5分钟;
(5)浇筑模箱中压缩35%成型。
(6)在模箱中养护1-3天拆模,7天后切割、包装,养护至14天即可。
(7)28天后测干密度、导热系数、体积吸水率和燃烧热值。
根据实施例1-3中描述的制备方法所制备的A级防火石墨复合保温板,其物理性能检测指标如下表1所示。
表1实施例1-3所制备的A级防火石墨复合保温板物理性能指标检测结果
项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
干密度 | kg/m3 | 145 | 198 | 245 |
导热系数 | W/(m·k) | 0.048 | 0.054 | 0.062 |
体积吸水(V/V) | % | 4.2 | 3.1 | 1.2 |
燃烧热值 | MJ/Kg | 2.861 | 2.315 | 1.968 |
选用普通的匀质改性防火保温板和实施例1的A级防火石墨复合保温板进行对比试验检测,各项性能指标检测结果如表2所示。
表2普通匀质改性防火保温板与实施例1所制备的A级防火石墨复合保温板各项性能指标对比结果
从上表不难看出,本发明的优点:
本发明以改性聚苯颗粒和玻化微珠作为填料,制备的A级防火石墨复合保温板在满足《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2012中A(A2)级防火等级要求的同时,与普通匀质改性防火保温板相比,本发明方法所制备的A级防火石墨复合保温板,导热系数更小、保温效果好,容重更低,便于施工、使用周期长、安全性好,可以作为一种A级防火保温材料广泛应用于外墙外保温***、外墙内保温***中。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种A级防火石墨复合保温板材料,以高强度水泥及聚合物材料为胶结料,改性聚苯颗粒和玻化微珠为填料,辅以适量功能性外加剂和水,经搅拌、设备压制成型、养护、切割等工艺制成,其特征在于:
按重量份计,各组分的配比为:
胶结料:水泥80-100份,胶粉0.68-0.85份;
填料:改性聚苯颗粒12-18份;玻化微珠30-60份;
外加剂:减水剂0.6-1.0份;憎水剂0.2-0.5份;
水:60-120份。
2.根据权利要求1所述的一种A级防火石墨复合保温板材料,其特征在于:所述水泥为标号P.O.42.5硅酸盐水泥,所述胶粉为可再分散醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉,所述改性聚苯颗粒为石墨EPS颗粒,所述减水剂为有机改性硅烷和硅氧烷的无溶剂型乳液,所述憎水剂为甲基硅酸钾水稀释性溶液。
3.根据权利要求1所述的一种A级防火石墨复合保温板材料,其特征在于:所述的A级防火石墨复合保温板材料的干密度在140-245kg/m3,导热系数在0.048-0.065W/m·k,体积吸水率在1.2%-4.2%,所述的A级防火石墨复合保温板材料的燃烧热值在1.968-2.861MJ/Kg。
4.根据权利要求1所述的一种A级防火石墨复合保温板材料,其特征在于:所述的改性聚苯颗粒的堆积密度在12-15Kg/m3,燃烧热值在30-40MJ/Kg。
5.根据权利要求1所述的一种A级防火石墨复合保温板材料,其特征在于:所述的玻化微珠粉的干密度小于250Kg/m3,燃烧热值在0.5-1.0MJ/Kg。
6.根据权利要求1所述的一种A级防火石墨复合保温板材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.按照重量配比称量各组分;
S2.将水和胶粉混匀,搅拌1-2分钟,制成浆料;
S3.在浆料中加水泥和外加剂搅拌1-2分钟制成胶结材料;
S4.在胶结材料加入改性聚苯颗粒搅拌1-2分钟;
S5.最后加玻化微珠粉搅拌2-3分钟;
S6.浇筑模箱中压缩至原有体积的25%-50%成型,在模箱中养护1-3天拆模,7天后切割、包装,继续养护3-7天。
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