CN115594468A - 环保型防火保温板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，提出了环保型防火保温板及其制备方法，包括以下重量份组分：硅酸盐水泥140‑180份、粉煤灰40‑90份、羧甲基纤维素钠0.25‑0.7份、玻璃纤维25‑30份、膨润土3‑5份、石英砂8‑10份、聚丙烯酰胺2‑4份、废石膏2‑3份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4‑6份、减水剂0.5‑1.5份、发泡剂8‑10份、阻燃剂3.5‑4.5份、水80‑100份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的泡沫混凝土防火保温板强度低的问题。

Description

环保型防火保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体的，涉及环保型防火保温板及其制备方法。
背景技术
伴随国民经济的快速发展，建筑外墙保温***越来越多地成为人居工程重要部分，建筑行业对保温板的要求越来越高，目前市面上的建筑外墙外保温隔热材料种类繁多，然后防火性能不足的问题始终存在。一旦建筑发生火灾，保温材料就会成为火灾的助燃剂，火势愈演愈烈，造成巨大的经济损失的同时也会严重威胁居民的生命财产安全。因此，对建筑外墙外保温材料的防火性能要求越来越高。
泡沫混凝土防火保温板的防火性能较好，但是由于泡沫混凝土防火保温板内部含有大量的封泡沫孔，所以存在强度偏低的缺点，因此，需要提高泡沫混凝土防火保温板的强度。
发明内容
本发明提出环保型防火保温板及其制备方法，解决了相关技术中的泡沫混凝土防火保温板强度低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种环保型防火保温板，包括以下重量份组分：硅酸盐水泥140-180份、粉煤灰40-90份、羧甲基纤维素钠0.25-0.7份、玻璃纤维25-30份、膨润土3-5份、石英砂8-10份、聚丙烯酰胺2-4份、废石膏2-3份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4-6份、减水剂0.5-1.5份、发泡剂8-10份、阻燃剂3.5-4.5份、水80-100份。
作为进一步技术方案，所述石英砂的粒度为80-120目。
作为进一步技术方案，所述减水剂为聚羧酸类减水剂、萘系减水剂中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述发泡剂为双氧水。
作为进一步技术方案，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、三氧化二锑中的一种或多种。
一种环保型防火保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取所述的环保型防火保温板各组分，备用；
S2、将五分之一质量的聚丙烯酰胺溶于水中，加入四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到混合液；
S3、向混合液中加入玻璃纤维，在60℃下搅拌3h，烘干，得到改性玻璃纤维；
S4、将改性玻璃纤维与除发泡剂之外的其余组分混合，得到混合物料；
S5、向混合物料中加入发泡剂，搅拌3-5s，得到浆料；
S6、将浆料置于模板内，经浇筑、脱模、养护后，制得防火保温板。
作为进一步技术方案，所述S3中玻璃纤维与混合液的质量比为1:10。
作为进一步技术方案，所述S6中养护时间为7-10d。
作为进一步技术方案，所述S6中脱模为浇筑完成后5-6h进行脱模。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明制备得到的防火保温板，具有保温性能好、抗压强度高的性能，防火保温板导热系数为0.035-0.046 w/（m·K），抗压强度为0.76-0.84 MPa。
2、本发明在组分中添加了聚丙烯酰胺，一部分的聚丙烯酰胺与四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷用于玻璃纤维的改性，在制得的改性玻璃纤维中，四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷提高了玻璃纤维表面上羟基数量，聚丙烯酰胺中酰胺基上的氢离子可与玻璃纤维上的羟基形成氢键，增大玻璃纤维间的连接性，同时，改善了玻璃纤维与防火保温板基体材料之间的相容性，使得改性后的玻璃纤维加入防火保温板中，极大的提高了保温板的力学强度；另一部分的聚丙烯酰胺在防火保温板中起到稳泡防塌作用，可以提高泡沫的稳定性，防止泡沫坍塌导致泡沫不均匀，从而提高了保温板的保温性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中，SSF-1000萘系减水剂购自湖北山树风建材科技有限公司，ST-02A聚羧酸系高性能减水剂购自河北圣通建材科技有限公司。
实施例1
一种环保型防火保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取硅酸盐水泥140份、粉煤灰40份、羧甲基纤维素钠0.25份、玻璃纤维25份、膨润土3份、石英砂8份、聚丙烯酰胺2份、废石膏2份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4份、ST-02A聚羧酸系高性能减水剂0.5份、双氧水8份、三氧化二锑3.5份、水80份，备用；
S2、将五分之一质量的聚丙烯酰胺溶于水中，加入四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到混合液；
S3、向混合液中加入玻璃纤维，在60℃下搅拌3h，烘干，得到改性玻璃纤维；其中玻璃纤维与混合液的质量比为1:10；
S4、将改性玻璃纤维与除双氧水之外的其余组分混合，得到混合物料；
S5、向混合物料中加入双氧水，搅拌3s，得到浆料；
S6、将浆料置于模板内，浇筑后5h进行脱模、养护10d后，制得防火保温板。
实施例2
一种环保型防火保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取硅酸盐水泥180份、粉煤灰90份、羧甲基纤维素钠0.7份、玻璃纤维28份、膨润土5份、石英砂10份、聚丙烯酰胺4份、废石膏3份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷6份、ST-02A聚羧酸系高性能减水剂1.5份、双氧水10份、三氧化二锑4.5份、水100份，备用；
S2、将五分之一质量的聚丙烯酰胺溶于水中，加入四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到混合液；
S3、向混合液中加入玻璃纤维，在60℃下搅拌3h，烘干，得到改性玻璃纤维；其中玻璃纤维与混合液的质量比为1:10；
S4、将改性玻璃纤维与除双氧水之外的其余组分混合，得到混合物料；
S5、向混合物料中加入双氧水，搅拌4s，得到浆料；
S6、将浆料置于模板内，浇筑后5h进行脱模、养护10d后，制得防火保温板。
实施例3
一种环保型防火保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取硅酸盐水泥160份、粉煤灰70份、羧甲基纤维素钠0.6份、玻璃纤维30份、膨润土4份、石英砂9份、聚丙烯酰胺3份、废石膏2.5份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷5份、ST-02A聚羧酸系高性能减水剂1份、双氧水9份、三氧化二锑4份、水85份，备用；
S2、将五分之一质量的聚丙烯酰胺溶于水中，加入四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到混合液；
S3、向混合液中加入玻璃纤维，在60℃下搅拌3h，烘干，得到改性玻璃纤维；其中玻璃纤维与混合液的质量比为1:10；
S4、将改性玻璃纤维与除双氧水之外的其余组分混合，得到混合物料；
S5、向混合物料中加入双氧水，搅拌5s，得到浆料；
S6、将浆料置于模板内，浇筑后5h进行脱模、养护10d后，制得防火保温板。
实施例4
一种环保型防火保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取硅酸盐水泥160份、粉煤灰80份、羧甲基纤维素钠0.65份、玻璃纤维29份、膨润土5份、石英砂10份、聚丙烯酰胺3份、废石膏3份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷5份、SSF-1000萘系减水剂1份、双氧水8份、三氧化二锑4份、水90份，备用；
S2、将五分之一质量的聚丙烯酰胺溶于水中，加入四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到混合液；
S3、向混合液中加入玻璃纤维，在60℃下搅拌3h，烘干，得到改性玻璃纤维；其中玻璃纤维与混合液的质量比为1:10；
S4、将改性玻璃纤维与除双氧水之外的其余组分混合，得到混合物料；
S5、向混合物料中加入双氧水，搅拌3s，得到浆料；
S6、将浆料置于模板内，浇筑后5h进行脱模、养护10d后，制得防火保温板。
对比例1
与实施例1相比，对比例1不添加四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷，其他与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2将四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷替换为等量的KH-570，其他与实施例1相同。
对比例3
一种环保型防火保温板的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取硅酸盐水泥140份、粉煤灰40份、羧甲基纤维素钠0.25份、玻璃纤维25份、膨润土3份、石英砂8份、聚丙烯酰胺2份、废石膏2份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4份、ST-02A聚羧酸系高性能减水剂0.5份、双氧水8份、三氧化二锑3.5份、水80份，备用；
S2、将所有组分混合，得到混合物料；
S3、向混合物料中加入双氧水，搅拌3s，得到浆料；
S4、将浆料置于模板内，浇筑后5h进行脱模、养护10d后，制得防火保温板。
对比例4
与实施例1相比，对比例4将聚丙烯酰胺替换成等量的磷酸三钠，其他与实施例1相同。
测定实施例1-4和对比例1-4制备得到的防火保温板的导热系数、抗压强度。
导热系数测定：参照GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》
抗压强度测定：参照GB/T 5486-2008《无机硬质绝热制品试验方法》
表1测定结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注：上表中标准要求为JC/T 2200—2013水泥基泡沫保温板
与实施例4相比，对比例1不添加四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷，对比例2将四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷替换为等量的KH-570，对比例3直接将各组分混合，结果对比例1-3制备得到的防火保温板的抗压强度均低于实施例1，说明在制备过程中先用四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷和聚丙烯酰胺同时对玻璃纤维进行改性时能提高保温板的抗压强度。
对比例4将聚丙烯酰胺替换成等量的磷酸三钠，制备得到的防火保温板的抗压强度低于实施例1，导热系数高于实施例1，说明将聚丙烯酰胺替换后会使保温板的抗压强度和保温性能下降。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种环保型防火保温板，其特征在于，包括以下重量份组分：硅酸盐水泥140-180份、粉煤灰40-90份、羧甲基纤维素钠0.25-0.7份、玻璃纤维25-30份、膨润土3-5份、石英砂8-10份、聚丙烯酰胺2-4份、废石膏2-3份、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷4-6份、减水剂0.5-1.5份、发泡剂8-10份、阻燃剂3.5-4.5份、水80-100份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型防火保温板，其特征在于，所述石英砂的粒度为80-120目。
3.根据权利要求1所述的一种环保型防火保温板，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸类减水剂、萘系减水剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种环保型防火保温板，其特征在于，所述发泡剂为双氧水。
5.根据权利要求1所述的一种环保型防火保温板，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、三氧化二锑中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种环保型防火保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取如权利要求1所述的环保型防火保温板各组分，备用；
S2、将五分之一质量的聚丙烯酰胺溶于水中，加入四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷混合均匀，得到混合液；
S3、向混合液中加入玻璃纤维，在60℃下搅拌3h，烘干，得到改性玻璃纤维；
S4、将改性玻璃纤维与除发泡剂之外的其余组分混合，得到混合物料；
S5、向混合物料中加入发泡剂，搅拌3-5s，得到浆料；
S6、将浆料置于模板内，经浇筑、脱模、养护后，制得防火保温板。
7.根据权利要求6所述的一种环保型防火保温板的制备方法，其特征在于，所述S3中玻璃纤维与混合液的质量比为1:10。
8.根据权利要求6所述的一种环保型防火保温板的制备方法，其特征在于，所述S6中养护时间为7-10d。
9.根据权利要求6所述的一种环保型防火保温板的制备方法，其特征在于，所述S6中脱模为浇筑完成后5-6h进行脱模。
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