專利名稱：一種建筑絕熱材料的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及建筑材料，具體地說是具有絕熱性能的輕質(zhì)建筑材料。
建筑絕熱材料在降低建筑日常使用能耗中超著重要的作用。在能源目趨緊張的今天，建筑絕熱材料的研制更是受到人們的重視。目前的建筑絕熱材料有巖礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、泡沫塑料等諸多品種，這些材料大多具有良好的絕熱性能，但也存在一些自身難以克服的缺陷。如巖礦棉，雖然其保溫絕熱性能很好，但由于其在生產(chǎn)時需將原料在1500℃高溫下熔容后再采用離心法或噴吹法制棉、集棉、成型，故生產(chǎn)該材料本身要消耗能源，其工藝要求也較高，所以產(chǎn)品售價較高。目前巖礦棉在國外工業(yè)發(fā)達的國家用于建筑保溫相當普遍，但在我國，現(xiàn)在還多用于石油、化工、發(fā)電等工業(yè)保溫領域，用于建筑保溫的比例較小；泡沫塑料，是以各種樹脂為基料，加入發(fā)泡劑，催化劑、穩(wěn)定劑等輔助材料，經(jīng)加熱，發(fā)泡而成，由于其原材料均為有機化合物，在生產(chǎn)制造過程中，不可避免地會給生態(tài)環(huán)境帶來污染，給從事生產(chǎn)制造的工人帶來身體損傷。因而，該品種也不是一種理想的建筑絕熱材料。為解決這些問題，膨脹珍珠巖被列為國家新技術(shù)推廣重點項目，各種膨脹珍珠巖制品相繼問世，如CN1037697公開的高溫膨脹珍珠巖隔熱保溫材料就是其中一種，它是由膨脹珍珠巖、瓷土、氧化鎂及輔料組成的。這種材料雖然從一定程度上降低了建筑絕熱材料的成本，避免了泡沫塑料生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染，但也不是很理想的建筑絕熱材料，因為這種制品是以膨脹珍珠巖為主要材料，而膨脹珍珠巖本身必需經(jīng)過將珍珠巖破碎、分級、預熱、高溫焙燒，瞬時急劇加熱膨脹的工藝過程才能得以制成，因而生產(chǎn)原料本身還是需耗費大量的能源及人力資源，其產(chǎn)品價格自然不可能大幅度降低，再則，珍珠巖不是隨處可取，可再生資源，在生產(chǎn)使用過程中必然要受到自然條件的限制。另外受原料重量的影響其制品的自重也較大，不便于減輕建筑物的承重。如何能夠找到一種以充分利用自然再生資源、避免環(huán)境污染、輕質(zhì)、且同時具有良好絕熱性能的建筑材料，是人們長期以來探索的課題。
本發(fā)明的目的，就是提供這樣一種建筑絕熱材料，它以自然再生資源為原料，其生產(chǎn)制備過程可有效避免破壞生態(tài)環(huán)境，取材方便、價格低廉、質(zhì)輕、絕熱性能良好。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的選用農(nóng)作物秸桿粉為骨料，以鎂質(zhì)水泥為粘合劑，按重量配比為1∶2．5—4．0的配方，混合制備。
農(nóng)作物秸桿可選用玉米、高梁、豆類、棉花、麥子、水稻等各種農(nóng)作物物秸桿，但以玉米、高梁、豆類、棉花等目前經(jīng)濟利用價值較率低的農(nóng)作物秸桿為最佳，這樣可進一步減少原材料的成本。
農(nóng)作物秸桿粉的細度最好為5—10mm，這樣可以保證秸桿粉料與鎂質(zhì)水泥能夠充分粘合，保證產(chǎn)品具有良好的抗壓強度和較小的導熱系數(shù)。
本發(fā)明農(nóng)作物秸桿粉與鎂質(zhì)水泥的用量配比很關(guān)鍵，當鎂質(zhì)水泥添加重過少時，所制備的材料硬度不夠，當其用量過多時，硬度雖得到增強，但所制備材料的保溫性能又受到限制，故要選擇在1∶2．4～4．0重量范圍。最佳配比范圍是1∶3～3．5。
本發(fā)明中的鎂質(zhì)水泥，可以是由氧化鎂和氯化鎂溶液混制而成，也可以是氧化鎂和硫酸鎂溶液混合而成，但最好是前者，這樣不僅可進一步降低成本，而且可保證其效果較好。
鎂質(zhì)水泥中的氧化鎂和氯化鎂溶液的重量配比最好選在1∶0．6～1．4范圍之內(nèi)，最佳的配比范圍是1∶0．8～1。這是因為，當氯化鎂溶液用量過多時，制成品的保溫性能隨之減弱，當氯化鎂溶液用量過少時，保溫性能雖增強了，但其制成品的強度受到影響。
本發(fā)明中的氯化鎂溶液其濃度最好為28—32％，這樣可進一步確保鎂質(zhì)水泥在制品中的作用。
本發(fā)明的具體制造方法是a．選擇干燥的農(nóng)作物桿，粉碎成末；b．將氯化鎂或硫酸鎂溶液加入氧化鎂中，調(diào)制成糊狀鎂質(zhì)水泥；c．將糊狀鎂質(zhì)水泥加入農(nóng)作物秸桿粉末中，攪拌，如干裂不成形，可再加入適量的水，以其可成形為準；d．將攪均成形的混合物裝入模具中，固化成型。
本發(fā)明可作為300℃以下的各種保溫體，如用于建筑物的頂層作隔熱板，也可預制成板置于墻壁夾層中用于隔熱、隔音，還可制成各種模型，用于管道等送暖設備的隔熱保溫。
本發(fā)明的創(chuàng)新點之一在于本發(fā)明設計出一種充分利用農(nóng)作物秸桿作骨料，配方組合簡單、合理的建筑絕熱材料。農(nóng)作物秸桿，特別是玉米、高粱、豆類、棉花這些目前經(jīng)濟利用價值較低的植物秸桿的充分利用，可有效地改變農(nóng)村燃燒處理這些無用秸桿帶來的環(huán)境污染。而農(nóng)作物秸桿本身又屬于一種年復一年會不斷再生的資源，這種資源用量的增多必然會緩解人們對非再生資源的過度采用。
本發(fā)明的創(chuàng)新點之二在于尋找到一種生產(chǎn)本身能耗極低的建筑絕熱材料。本發(fā)明配方簡單，生產(chǎn)過程僅需簡單的粉碎與攪拌、自然固化成形，因而，生產(chǎn)本發(fā)明建筑絕熱材料，具有良好的節(jié)能降耗的效果。
本發(fā)明的創(chuàng)新點之三在于尋找到各組分的理想配比范圍，可確保以農(nóng)作物秸桿為骨料制成的建筑絕熱材料具有優(yōu)良的絕熱性能。
本發(fā)明的創(chuàng)新點之四在于，選擇了質(zhì)輕的農(nóng)作物秸桿作為單一骨料，其制成品比通用的建筑絕熱材料輕1／3—1／2。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在不僅解決了長期以來人們一直想要解決建筑絕熱材料生產(chǎn)污染環(huán)境，產(chǎn)品價格高的問題，而且其制成品具有良好的絕熱性能和抗壓性，同時為農(nóng)村農(nóng)作物秸桿的大量回收使用找到一條出路。
用本發(fā)明制造的絕熱材料具有遇火不燃燒，抗壓強度高(≥2．0MPa)導熱系數(shù)α(0．1—0．14)小、成本低、質(zhì)輕的優(yōu)點。
以下是本發(fā)明的具體實施例實施例1選用玉米秸桿，200kg粉碎成末，細度為15-20mm，將500kg鎂質(zhì)水泥(312．5kg氧化鎂與187．5kg濃度為30％的氯化鎂溶液混合)放入秸桿末中攪拌，加少量水，攪拌均后，放置模具中，自然風干。
其抗壓強度為2．10，導熱系數(shù)為0．12。
以下實施例2—5其制備方法均同實施例1，只是在各組份的用量上有所不同，產(chǎn)品的性能有所不同。
權(quán)利要求
1.一種建筑絕熱材料，其特征在于該材料以農(nóng)作物秸桿粉為骨料，鎂質(zhì)水泥為粘合劑，其重量配比是1∶2．5～4．0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑絕熱材料，其特征在于所說的農(nóng)作物秸桿是玉米桿、高梁桿、棉花桿、豆植物桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑絕熱材料，其特征在于所說的農(nóng)作物秸桿粉細度為5—10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1述的建筑絕熱材料，其特征在于所說的鎂質(zhì)水泥由氧化鎂和氯化鎂溶液組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑絕熱材料，其特征在于所說的氧化鎂和氯化鎂溶液的重量配比是1∶0．6—1．4。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的建筑絕熱材料，其特征在于所說的氧化鎂和氯化鎂溶液的重量配比是1∶0．8—1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑絕熱材料，其特征在于所說的氯化鎂溶液的濃度為28～32％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種建筑絕熱材料,它是以農(nóng)作物秸稈為骨料,鎂質(zhì)水泥為粘合劑,重量配比是1∶2.5～4.0,本發(fā)明避免了絕熱材料生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染,且產(chǎn)品成本低、絕熱性能好、又可充分利用再生資源。
文檔編號C04B18/24GK1279221SQ99109400
公開日2001年1月10日 申請日期1999年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
發(fā)明者張雪峰 申請人:張雪峰