一種抗凍型復(fù)合保溫板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及了一種抗凍型復(fù)合保溫板。其特征在于：包括保溫層和包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層。本發(fā)明采用具有突出快硬早強(qiáng)性能的硫鋁酸鋇鈣（鍶）水泥作為膠凝材料，其硬化漿體結(jié)構(gòu)致密，賦予保溫材料良好的抗凍性能；采用乳化瀝青的破乳成膜特點(diǎn)進(jìn)一步阻隔保溫材料的吸水率，降低負(fù)溫條件下水結(jié)冰造成的體積膨脹對(duì)保溫材料的危害；采用的無(wú)機(jī)改性?；⒅槭窃谄浔砻姘惨粚訜峁绦苑尤?shù)脂形成封閉空腔，大幅降低?；⒅榈奈?，進(jìn)一步改善保溫材料的抗凍性能。本發(fā)明制得的復(fù)合保溫板具有防水防潮、強(qiáng)度高、抗凍性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種抗凍型復(fù)合保溫板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別是涉及一種抗凍型復(fù)合保溫板。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑物隔熱保溫是節(jié)約能源、改善居住環(huán)境和使用功能的一個(gè)重要方面，建筑物采用外墻保溫技術(shù)是最直接最科學(xué)的節(jié)能方式之一。由于我國(guó)幅員遼闊，各地氣候環(huán)境迥異，溫度差異也常常很大，所以北方寒冷地區(qū)的外墻保溫系統(tǒng)必須具有優(yōu)良的耐寒抗凍性倉(cāng)泛。
[0003]目前的外墻保溫材料包括有機(jī)保溫材料(擠塑板、聚苯板、聚氨酯等)和無(wú)機(jī)保溫材料(巖棉板、無(wú)機(jī)保溫砂漿等)。有機(jī)保溫材料的耐久性、防火性及與墻體的粘接能力差，會(huì)與墻體之間產(chǎn)生大量的空隙，帶來(lái)安全隱患；而無(wú)機(jī)保溫材料吸水率高、保溫性能稍差；因此，水泥基有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料的發(fā)展引起了廣泛的關(guān)注。水泥基聚苯顆粒保溫材料結(jié)合了水泥的力學(xué)性能優(yōu)點(diǎn)和高分子材料的保溫性能優(yōu)點(diǎn)，再配以引氣劑、保水劑等外加劑，綜合性能尤為突出，應(yīng)用前景非常廣闊。
[0004]水泥基聚苯顆粒保溫材料所使用的膠凝材料主要為普通硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，保溫材料制備過(guò)程中顆粒容易分層，且產(chǎn)品后期容易出現(xiàn)干縮開(kāi)裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響保溫材料的力學(xué)及保溫性能；而采用的硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥，具有抗凍性好，早期強(qiáng)度突出的優(yōu) 點(diǎn)；同時(shí)其水化具有微膨脹特性，可補(bǔ)償水泥基產(chǎn)品的后期干縮，且其硬化漿體結(jié)構(gòu)致密，易獲得抗凍性能優(yōu)良的保溫材料。
[0005]另外，目前研究的外墻保溫板抗凍性能較差，且在控制保溫板吸水率性能上基本都是使用防水劑來(lái)實(shí)現(xiàn)；然而防水劑不能形成致密不透水的防水膜，水將慢慢透過(guò)防水砂漿層從而導(dǎo)致漏水；經(jīng)防水劑制成的防水砂漿干固后沒(méi)有任何柔性，不能抵御一絲一毫的基層形變，容易導(dǎo)致滲漏。所以防水劑充其量只能算作抗?jié)B材料，并不具備真正的防水性倉(cāng)泛。
[0006]現(xiàn)在市面上的無(wú)機(jī)?；⒅樾阅懿?，尤其是吸水率大，且在攪拌過(guò)程中，?；⒅橐姿椋?jīng)過(guò)酚醛樹(shù)脂包覆后的?；⒅椴坏梢源蟠蠼档臀?，還可以承受更大的壓力，進(jìn)一步提高了水泥基保溫材料的力學(xué)性能和保溫抗凍性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1.本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是制備一種抗凍型復(fù)合保溫板，其特征在于:包括保溫層和包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層；所述保溫層組分為:硫鋁酸鋇鈣(鍶)水泥、保溫骨料(聚苯顆粒、玻化微珠)、纖維素醚、減水劑、乳化浙青、纖維和引氣劑。所述改性水泥基防水包覆層組分為:硫鋁酸鋇鈣(鍶)水泥、改性玻化微珠、乳化浙青、纖維素醚和減水劑。
[0008]2.本發(fā)明采用硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥作為膠凝材料，其是具有突出快硬早強(qiáng)、良好防腐抗?jié)B的兩種系列礦物，其最佳組成為2.75Ca0*l.25Ba0*3Al203*S03 (簡(jiǎn)寫(xiě)為C2 75B125A3S)和 1.75CaO*2.25Sr0*3Al203*S03 (簡(jiǎn)寫(xiě)為 C175Sr2 25A3S)，并以此為基礎(chǔ)，研制出的硫鋁酸鋇(鍶)鈣特種水泥。
[0009]3.本發(fā)明采用乳化浙青破乳成膜來(lái)降低保溫板的吸水率；采用具突出快硬早強(qiáng)、抗凍特性的硫鋁酸鋇鈣(鍶)水泥包裹有機(jī)聚苯顆?；驘o(wú)機(jī)改性?；⒅椋徊捎脽o(wú)機(jī)改性?；⒅樵谄浔砻姘惨粚訜峁绦苑尤?shù)脂來(lái)降低?；⒅槲?。
[0010]4.所述乳化浙青中固體組分是指乳化浙青中除水以外的其他所有組分的質(zhì)量總和，此處乳化浙青是普通的乳化浙青，或者是經(jīng)過(guò)聚合物改性的乳化浙青。
[0011]5.所述改性?；⒅榈母男怨に嚍樵谟脽峁绦苑尤?shù)脂包覆?；⒅楸砻?，厚度為0.02-0.08mm。將?；⒅橹糜诤嫦?05°C下烘干至恒重后放到封閉的箱體中在室溫下自然冷卻。取一定量的無(wú)水乙醇將熱固性酚醛樹(shù)脂稀釋?zhuān)鶆蛲扛苍诓；⒅榈谋砻?，置?601:下固化011-2411。
[0012]6.本發(fā)明制作的抗凍型復(fù)合保溫板是由保溫層和包覆在其外圍的改性水泥基防水包復(fù)層制成。
[0013]保溫層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥50-75份；乳化浙青(固)0_3份；聚苯顆粒1-6份；?；⒅?-12份；纖維素醚0.05-0.48份；減水劑0.20-0.71份；纖維0-0.4份；7jC 16-40份；引氣劑0.01-0.4份。
[0014]包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥45-80份；?；⒅?0-35份；乳化浙青(固)0-4份；纖維素醚0.09-0.50份；減水劑0.20-0.75份；水13-45份。
[0015]改性水泥基防水包覆層厚度為l_3mm。
[0016]7.本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明采用硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥，具有突出的硬化漿體致密性高，抗凍特性好的優(yōu)點(diǎn)，賦予保溫材料良好的抗凍性能；
(2)本發(fā)明采用的乳化浙青破乳后可以在水泥水化產(chǎn)物表面成膜，從而降低復(fù)合保溫板的吸水率，并能使水泥水化產(chǎn)物和有機(jī)保溫骨料界面粘結(jié)的更好，降低負(fù)溫條件下水結(jié)冰造成的體積膨脹對(duì)保溫材料的危害；
(3)改性后的?；⒅槲蚀蟠蠼档停梢蕴峁└玫牧W(xué)性能和保溫性能，進(jìn)一步改善保溫材料的抗凍性能；
(4)本發(fā)明的抗凍型復(fù)合保溫板與聚苯顆粒保溫漿料或?；⒅楸貪{料相比，保溫性能和力學(xué)性能更好，且抗凍性能更優(yōu)。所制備的抗凍型復(fù)合保溫板在3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到
0.52 MPa,吸水率達(dá)到8.3%，15次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為4.80%,強(qiáng)度損失率為18.76%，軟化系數(shù)為0.88,導(dǎo)熱系數(shù)為0.048 ff/ (m*k)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
1.將玻化微珠置于烘箱105°C下烘干至恒重后放到封閉的箱體中在室溫下自然冷卻。取一定量的無(wú)水乙醇將熱固性酚醛樹(shù)脂稀釋?zhuān)鶆蛲扛苍诓；⒅榈谋砻妫糜?60°C下固化30min，包覆層厚度為0.03mm。
[0018]2.保溫層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥55份；乳化浙青(固)1.27份；聚苯顆粒3.1份；?；⒅?.6份；纖維素醚0.19份；減水劑0.20-0.71份；纖維
0.15份；水30份；引氣劑0.12份。
[0019]3.包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥50份；?；⒅?3份；乳化浙青(固)1.55份；纖維素醚0.20份；減水劑0.25份；水25份。
[0020]4.該抗凍型復(fù)合保溫板按照如下方法制備:將硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥、纖維素醚、引氣劑和纖維倒入攪拌機(jī)中，干混均勻；加入減水劑和水慢攪，將乳化浙青加入到漿體中，繼續(xù)攪拌得到漿體；將保溫骨料(聚苯顆粒和改性?；⒅?加入到漿體中，攪拌至漿體均勻包裹聚苯顆粒；將上述漿料注入模具中成型；再將硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥、纖維素醚、改性?；⒅榧铀?、減水劑和乳化浙青攪拌得到的料漿，在保溫層表面均勻涂覆一層2mm的料漿作為改性水泥基防水包覆層；經(jīng)過(guò)加壓定型、養(yǎng)護(hù)制得抗凍型復(fù)合保溫板。
[0021]5.測(cè)試數(shù)據(jù)如下:3d抗壓強(qiáng)度為0.49 MPa，容重為230 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.049W/ (m*k)，軟化系數(shù)為0.82，吸水率為9.8%，15次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為4.80%,強(qiáng)度損失率為 17.32%。
[0022]實(shí)施例2
1.將玻化微珠置于烘箱105°C下烘干至恒重后放到封閉的箱體中在室溫下自然冷卻。取一定量的無(wú)水乙醇將熱固性酚醛樹(shù)脂稀釋?zhuān)鶆蛲扛苍诓；⒅榈谋砻?，置?60°C下固化30min，包覆層厚度為0.05mm。
[0023]2.保溫層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥59份；乳化浙青(固)1份；聚苯顆粒2.9份；?；⒅?.1份；纖維素醚0.3份；減水劑0.38份；纖維0.14份；水31份；引氣劑0.18份。
`[0024]3.包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥60份；?；⒅?5份；乳化浙青(固)3份；纖維素醚0.35份；減水劑0.25份；水21.4份。
[0025]4.該抗凍型復(fù)合保溫板按照如下方法制備:將硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥、纖維素醚、引氣劑和纖維倒入攪拌機(jī)中，干混均勻；加入減水劑和水慢攪，將乳化浙青加入到漿體中，繼續(xù)攪拌得到漿體；將保溫骨料(聚苯顆粒和改性玻化微珠)加入到漿體中，攪拌至漿體均勻包裹聚苯顆粒；將上述漿料注入模具中成型；再將硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥、纖維素醚、改性?；⒅榧铀p水劑和乳化浙青攪拌得到的料漿，在保溫層表面均勻涂覆一層2mm的料漿作為改性水泥基防水包覆層；經(jīng)過(guò)加壓定型、養(yǎng)護(hù)制得抗凍型復(fù)合保溫板。
[0026]5.測(cè)試數(shù)據(jù)如下:3d抗抗壓強(qiáng)度為0.58 MPa，容重為250 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.052W/ (m-k),軟化系數(shù)為0.86，吸水率為9.3%，15次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為4.5%，強(qiáng)度損失率為 18.42%o
實(shí)施例3
1.將玻化微珠置于烘箱105°C下烘干至恒重后放到封閉的箱體中在室溫下自然冷卻。取一定量的無(wú)水乙醇將熱固性酚醛樹(shù)脂稀釋?zhuān)鶆蛲扛苍诓；⒅榈谋砻妫糜?60°C下固化24h，包覆層厚度為0.08mm。
[0027]2.保溫層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥69份；乳化浙青(固)
2.52份；聚苯顆粒2.1份；玻化微珠4.22份；纖維素醚0.28份；減水劑0.29份；纖維0.3份；水21.1份；引氣劑0.19份。
[0028]3.包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層是由以下重量份的原料制成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥65份；?；⒅?2份；乳化浙青(固)3份；纖維素醚0.35份；減水劑0.30份；水19.35份。
[0029]4.該抗凍型復(fù)合保溫板按照如下方法制備:將硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥、纖維素醚、引氣劑和纖維倒入攪拌機(jī)中，干混均勻；加入減水劑和水慢攪，將乳化浙青加入到漿體中，繼續(xù)攪拌得到漿體；將保溫骨料(聚苯顆粒和改性?；⒅?加入到漿體中，攪拌至漿體均勻包裹聚苯顆粒；將上述漿料注入模具中成型；再將硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥、纖維素醚、改性玻化微珠加水、減水劑和乳化浙青攪拌得到的料漿，在保溫層表面均勻涂覆一層3mm的料漿作為改性水泥基防水包覆層；經(jīng)過(guò)加壓定型、養(yǎng)護(hù)制得抗凍型復(fù)合保溫板。
[0030]5.測(cè)試數(shù)據(jù)如下:3d抗壓強(qiáng)度為0.70 MPa,容重為285 kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.056W/ (m-k),軟化系數(shù)為0.90，吸水率為8.1%，15次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失率為4.83 %，強(qiáng)度損失率為18.87%。
【權(quán)利要求】
1.一種抗凍型復(fù)合保溫板，其特征在于:包括保溫層和包覆在其外圍的改性水泥基防水包覆層；所述保溫層組分為:硫鋁酸鋇鈣(鍶)水泥、保溫骨料(聚苯顆粒、?；⒅?纖維素醚、減水劑、乳化浙青、纖維和引氣劑；所述改性水泥基防水包覆層組分為:硫鋁酸鋇鈣(鍶)水泥、改性?；⒅?、乳化浙青、減水劑、纖維素醚。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的抗凍型復(fù)合保溫板，其特征在于，按重量百分比該保溫層由以下原料組成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥50-75份；纖維素醚0.05-0.48份；減水劑0.20-0.71份；乳化浙青(固)0-3份；纖維0-0.4份；水16-40份；聚苯顆粒1-6份；?；⒅?_12份；弓丨氣劑0.01-0.4份。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的抗凍型復(fù)合保溫板，其特征在于，按重量百分比該改性水泥基防水包覆層由以下原料組成:硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥45-80份；?；⒅?0-35份；乳化浙青(固)0-4份；纖維素醚0.09-0.50份；減水劑0.20-0.75份；水13-45份，改性水泥基防水包覆層厚度為l_3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥，其特征在于，所述硫鋁酸鋇(鍶)鈣水泥礦物組成為硫鋁酸鋇(鍶)鈣礦物40-80 %，硅酸二鈣15-40 %，鐵鋁酸鈣2-25 %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳化浙青，其特征在于，所述乳化浙青中固體組分是指乳化浙青中除水以外的其他所有組分的質(zhì)量總和，此處乳化浙青是普通的乳化浙青，或者是經(jīng)過(guò)聚合物改性的乳化浙青。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性?；⒅椋涮卣髟谟?，其改性工藝為在用熱固性酚醛樹(shù)脂包覆?；⒅楸砻妫穸葹?.02-0.08mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗凍型復(fù)合保溫板，其特征在于，所述纖維素醚為羥丙基甲基纖維素醚；所述纖維為聚酯纖維或聚丙烯纖維中的一種或多種；所述減水劑為聚羧酸減水劑；所述引氣劑為十二烷基磺酸鈉；所述聚苯顆粒為阻燃型聚苯顆粒，其粒徑在3-7mm;所述?；⒅榱綖?.15-0.8mm。
【文檔編號(hào)】C04B28/06GK103613350SQ201310593961
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】蘆令超, 董曉楠, 王守德, 宮晨琛, 劉博 , 程新 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)