一種無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)能源的消耗也越來越大， 在我國(guó)的總能耗中，建筑能耗是我國(guó)能耗的主要方面之一。根據(jù)有關(guān)報(bào)道，我國(guó)每年新增房 屋建筑面積中大部分為高耗能建筑，既有建筑近90%為高能耗建筑。全國(guó)建筑物每年用電 量占我國(guó)發(fā)電量的20%以上，單位建筑面積耗電是發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)倍。其中主要原因是我國(guó) 建筑保溫功能不完善和相關(guān)技術(shù)相對(duì)落后造成的。
[0003] 為了節(jié)能減排，降低建筑能源消耗，目前最普遍的方法是在外墻加裝保溫隔熱層。 現(xiàn)有保溫材料大多采用的是低密度疏松多孔材料，因?yàn)閮?nèi)部填充和封閉的空氣對(duì)熱量的對(duì) 流和傳導(dǎo)起到很大的阻擋作用，從而實(shí)現(xiàn)保溫隔熱的效果。
[0004] 我國(guó)現(xiàn)階段使用的主要是有機(jī)保溫材料，如：發(fā)泡聚苯板EPS、擠塑聚苯板XPS、聚 苯顆粒、噴涂聚氨酯SPU及聚氨酯PU硬泡等。有機(jī)保溫材料具有重量輕、保溫隔熱效果好、 施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。但是現(xiàn)有有機(jī)保溫材料也有其無法避免的缺點(diǎn)：易燃，雖然已有相應(yīng)技術(shù) 提高有機(jī)材料的防火性能達(dá)到阻燃效果，然而在火勢(shì)較大的情況下，阻燃處理材料仍能被 點(diǎn)燃，有些材料還可能產(chǎn)生大量含毒煙霧，增加火災(zāi)發(fā)生時(shí)逃生人員被毒死或被窒息的可 能性。另外有機(jī)材料在火災(zāi)中受熱后力學(xué)性能迅速降低還可能增加其脫落的風(fēng)險(xiǎn)，造成不 必要的損失。而無機(jī)保溫材料就不存在這樣的缺點(diǎn)，它耐火等級(jí)為Al級(jí)，不燃燒、不發(fā)煙而 且熱穩(wěn)定性好，也不會(huì)因?yàn)楦邷囟鴵p失強(qiáng)度。
[0005] 因此，從建筑節(jié)能的大局和人民生命財(cái)產(chǎn)安全出發(fā)，用優(yōu)秀的無機(jī)保溫材料替代 有機(jī)保溫材料成為迫在眉睫的問題。
[0006] 無機(jī)保溫材料以巖棉、膨脹珍珠巖為主，他們具有耐酸堿、耐腐蝕、穩(wěn)定性高，施工 簡(jiǎn)便，適用范圍廣，適用于各種墻體基層材質(zhì)和各種形狀復(fù)雜墻體的保溫，最重要的是其防 火阻燃安全性好，可廣泛用于密集型住宅、公共建筑、大型公共場(chǎng)所、易燃易爆場(chǎng)所等其他 對(duì)防火等級(jí)要求嚴(yán)格場(chǎng)所。然而，現(xiàn)有無機(jī)保溫材料的保溫和憎水性能相對(duì)較差，抗壓、抗 折強(qiáng)度不高，制約了其發(fā)展。
[0007] 因此，研究開發(fā)一種替代有機(jī)保溫材料而且密度低、粘結(jié)強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度高、耐水 性能好的不燃保溫材料成為當(dāng)前亟需解決的實(shí)際問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種密度低、粘結(jié)強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度高、耐 水性能好的無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供一種制備無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板的方法。
[0010] 本發(fā)明的具體方案如下：
[0011] 首先，本發(fā)明提供了一種無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板，其由以下重量份數(shù) 的原料組成：
[0012] 膨脹珍珠巖30 - 41份，
[0013] 聚丙烯纖維0.9 -L2份，
[0014] 憎水劑0.6份，
[0015] 防霉劑 0.1-0.4 份，
[0016] 水玻璃44一 49份，
[0017] 成膜助劑8 -10份，
[0018] 輕骨料12 -18份，
[0019] 蒸餾水15- 20份，
[0020] 可再分散性乳膠粉4一8份。
[0021] 優(yōu)選的，所述成膜助劑為苯丙乳液。
[0022] 優(yōu)選的，所述憎水劑為有機(jī)硅類的防水劑。
[0023] 優(yōu)選的，所述輕骨料包括天然輕骨料、工業(yè)廢料、人造輕骨料以及輕骨料混凝土。
[0024] 優(yōu)選的，所述防霉劑和可再分散性乳膠粉為市場(chǎng)上能購買到的同類產(chǎn)品。
[0025] 優(yōu)選的，所述膨脹珍珠巖為憎水膨脹珍珠巖，其經(jīng)過憎水處理。
[0026] 進(jìn)一步地，本發(fā)明提供了一種制備無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板的方法：首 先將膨脹珍珠巖進(jìn)行憎水處理，隨后加入其它助劑和水混合均勻后，經(jīng)過濾、壓實(shí)成型，經(jīng) 晾干、固化后，再經(jīng)高溫烘干即得成品。
[0027] 優(yōu)選的，對(duì)膨脹珍珠巖進(jìn)行憎水處理所用防水劑為有機(jī)硅類的防水劑；所述防水 劑在對(duì)膨脹珍珠巖進(jìn)行處理之前還包括防水劑稀釋處理，所述稀釋劑為水和凝膠，其中，所 述凝膠占稀釋劑重量的1~5%，稀釋的倍數(shù)為1~20倍；所述稀釋后有機(jī)硅類的防水劑與 膨脹珍珠巖的重量份比為〇. 5~8:1。
[0028] 優(yōu)選的，所述凝膠占稀釋劑重量的2%，稀釋的倍數(shù)為8倍，所述稀釋后有機(jī)硅類的 防水劑與膨脹珍珠巖的重量份比為6:1。
[0029] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0030] 本發(fā)明提供的無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板的配比中，配以改性憎水珍珠 巖、成膜助劑、輕骨料、聚丙烯纖維等的合理用量，通過合理的物理方法和化學(xué)方法配制成 復(fù)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板。該無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板 保溫系統(tǒng)整體是一種比較安全可靠的保溫系統(tǒng)。其密度低、粘結(jié)強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度高、耐水性 能好，其性能完全符合現(xiàn)代建材的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)方案進(jìn)行具體的說明。
[0032] 本發(fā)明提供了一種無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板，其由以下重量份數(shù)的原料 組成：
[0033] 膨脹珍珠巖30- 41份，
[0034] 聚丙烯纖維0. 9 - 1. 2份，
[0035] 憎水劑0? 6份，
[0036]防霉劑 0.1 - 0.4 份，
[0037] 水玻璃44一 49份，
[0038] 成膜助劑8-10份，
[0039] 輕骨料12-18份，
[0040] 蒸餾水15-20份，
[0041] 可再分散性乳膠粉4一8份。
[0042] 其中，所述輕骨料包括天然輕骨料、浮石、火山渣；工業(yè)廢料包括粉煤灰陶粒，膨脹 礦渣珠；人造輕骨料包括頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖。還包括輕骨料混凝土，其是由輕 質(zhì)粗骨料、細(xì)骨料配制而成的干表觀密度不大于1950kg/m3的混凝土。
[0043] 所述成膜助劑優(yōu)選為苯丙乳液。
[0044] 所述憎水劑為有機(jī)硅類的防水劑。
[0045] 本發(fā)明還提供了一種制備無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板的方法：首先將膨脹 珍珠巖進(jìn)行憎水處理，隨后加入其它助劑和水混合均勻后，經(jīng)過濾、壓實(shí)成型，經(jīng)晾干、固化 后，再經(jīng)高溫烘干即得成品。
[0046] 優(yōu)選的，所述膨脹珍珠巖為憎水膨脹珍珠巖，其經(jīng)過憎水處理。其憎水處理過程如 下：對(duì)膨脹珍珠巖進(jìn)行憎水處理所用防水劑為有機(jī)硅類的防水劑；所述防水劑在對(duì)膨脹珍 珠巖進(jìn)行處理之前還包括防水劑稀釋處理，所述稀釋劑為水和凝膠，其中，所述凝膠占稀釋 劑重量的1~5%，稀釋的倍數(shù)為1~20倍；所述稀釋后有機(jī)硅類的防水劑與膨脹珍珠巖的 重量份比為〇. 5~8:1。優(yōu)選的，所述凝膠占稀釋劑重量的2%，稀釋的倍數(shù)為8倍，所述稀 釋后有機(jī)硅類的防水劑與膨脹珍珠巖的重量份比為6:1。未處理的膨脹珍珠巖的24小時(shí) 吸水率達(dá)到了 44. 3%，經(jīng)過處理后的憎水膨脹珍珠巖的吸水率在8. 3%~24. 4%，優(yōu)選方案中 24h吸水率只有8. 3%。
[0047] 進(jìn)一步地，分析其他原料對(duì)無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板保溫系統(tǒng)性能的影 響。
[0048] 導(dǎo)熱系數(shù)和干表現(xiàn)密度是無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板保溫系統(tǒng)很重要的 衡量指標(biāo)，膨脹憎水珍珠巖用量的增加可以降低無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板保溫系 統(tǒng)的導(dǎo)熱系數(shù)和干表觀密度，但是，如果膨脹憎水珍珠巖的摻量過高，那么無機(jī)防火輕集料 膨脹珍珠巖保溫板保溫系統(tǒng)力學(xué)性能將降低。同樣，在研究盡可能降低無機(jī)防火輕集料膨 脹珍珠巖保溫板保溫系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)和干表觀密度時(shí)，還要兼顧無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖 保溫板保溫系統(tǒng)的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度及其他一些性質(zhì)。因此，為了得到能夠滿足要求的 無機(jī)防火輕集料膨脹珍珠巖保溫板保溫系統(tǒng)，有必要研究組