CN102584155A - 无机绝热防火板及其制作方法 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本发明公开一种无机绝热防火板及其制作方法，无机绝热防火板主要成分为膨胀玻化微珠、高铝水泥、半水石膏、普通硅酸盐水泥、高分子聚合物胶粉、聚丙烯纤维、有机硅憎水剂、纤维素醚、水，并按照以下比例混合而成（重量比）：膨胀玻化微珠：10～20%，高铝水泥：8～15%，普通硅酸盐水泥：15～25%，半水石膏：10～18%，高分子聚合物胶粉：0.2%～0.5%，聚丙烯纤维：0.05%～0.1%，有机硅憎水剂：0.05%～0.1%，纤维素醚：0.25%～0.5%水 45%～60%。该绝热防火板产品具有较佳的绝热性能与较高的强度，且尺寸稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及到一种具有良好隔热保温防火性能的绝热防火板，本发明还涉及这种绝热防火板的制作方法。
背景技术
随着我国墙体材料革新与建筑节能政策的推行，节能型建筑材料的开发和应用受到广泛重视。2011年3月14日，公安部消防总局出台《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》公消[2011]65号，要求严格执行民用建筑外墙保温隔热材料采用燃烧性能等级为A级的材料。为此，无机保温隔热材料的研究与生产显得日益紧迫，特别无机类板材的研发得到了更多的关注和重视。
目前，国内的无机类板材品种主要有发泡水泥板、发泡玻璃板、泡沫混凝土板、珍珠岩板等。发泡水泥板的材料主要是快硬水泥、粉煤灰等无机胶凝材料，与有机聚合物、稳泡剂、发泡剂等按一定的配合比称取物料，在规定时间内搅拌均匀后倒于模具发泡，将发泡好的毛坯料在一定条件下养护一定时间，然后切割成型。其原理就是靠发泡剂产生气泡，由气泡产生的多孔空腔结构能达到一定的保温隔热功能。其优点在于生产工艺简单，原材料要求低，容易工业化生产，防火性能好。缺点是强度低，尺寸稳定性差，在现场容易缺棱掉角，表面孔壁脆、薄，与粘结材料和抹面材料的结合不好，有空鼓、开裂等质量隐患。
泡沫混凝土又名发泡混凝土、泡沫水泥，是以硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥为主要胶结料，粉煤灰、硅灰等为掺合料，适量掺加细砂或轻质细颗粒为骨料，加入有机发泡剂（或采用机械发泡）、稳泡剂等制成的无机轻质混凝土。
泡沫混凝土保温板属水泥基多孔轻质材料，A级不燃，保温性能好，是理想的建筑外墙外保温替代材料。然而，现在市场上流通的普通发泡混凝土保温板，其生产技术与性能还存在一些不足，严重制约了其大面积推广应用。其主要技术难点在于原材料质量与配合比的准确计量困难。常用主材有：硫铝酸盐水泥、矿物掺合料和发泡剂，自身材料性能波动较大，品质并不稳定。还有，稳泡剂、防水剂、有机纤维等辅助材料的掺量小，一点重量偏差带来的作用会很大程度影响到产品质量。
珍珠岩保温板的材料组成有膨胀珍珠岩和泡花碱（俗称水玻璃），制作工艺流程为投料、拌和、压力机成型和烘烤（或自然养护）等工序。其增强原理为压缩密实成型和泡花碱的胶凝作用，在压缩过程中大部分的珍珠岩会破碎，破碎后的珍珠岩会大幅降低热工性能，而泡花碱为化工原料，其抗老化性能、环保问题都需要重视。
发明内容
针对以上材料的性能缺陷，本发明的目的在于提供一种以无机材料为主制作的绝热防火板及其制作方法，作为以上几类节能用板材的替代方案。
本发明的目的通过以下技术方案实现：提供一种无机绝热防火板，主要成分为膨胀玻化微珠、高铝水泥、半水石膏、普通硅酸盐水泥、高分子聚合物胶粉、聚丙烯纤维、有机硅憎水剂、纤维素醚、水，并按照以下比例混合而成（重量比）：
膨胀玻化微珠 10～20%
高铝水泥 8～15%
普通硅酸盐水泥 15～25%
半水石膏 10～18%
高分子聚合物胶粉 0.2%～0.5%
聚丙烯纤维 0.05%～0.1%
有机硅憎水剂 0.05%～0.1%
纤维素醚 0.25%～0.5%
水 45%～60%
上述膨胀玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，是由火山岩粉碎成矿砂，经过特殊膨胀玻化加工而成，产品呈不规则球状颗粒，内部为空腔结构，表面玻化封闭，理化性能稳定。本发明采用的膨胀玻化微珠堆积密度为100～130kg／m3。
本发明采用的高铝水泥强度等级为A700。
本发明采用的普通硅酸盐水泥强度等级为R42.5。
本发明无机绝热防火板的制作方法如以下步骤：
1) 将30～50份高铝水泥，2～5份高分子聚合物胶粉，0.5～1份纤维，0.5～1份有机硅憎水剂，2.5～5份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将100～200份膨胀玻化微珠，75～140份高铝水泥，150～250份普通硅酸盐水泥，100～180份半水石膏，1.5～2.5份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按0.9～1.2：1的水灰（重量）比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
本发明由于采用了上述技术方案，使之与现在技术相比，具有以下优势：（1）脱模时间短，生产效率高；（2）制品在相对低温或自然条件下养护，有效保证制品中胶凝材料水化过程的完整性，让制品强度更高；（3）通过配方优化，提高了湿混合料的粘稠度，有效降低制品中轻骨料的破碎，大幅提高制品的绝热性能；（4）将养护好的制品进行切割成型，可以提高制品的尺寸稳定性，便于制品的工程安装；（5）本发明制作流程清晣、紧凑，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
实施例1
1) 将30份高铝水泥，2份高分子聚合物胶粉，0.5份纤维，0.5份有机硅憎水剂，2.5份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将100份膨胀玻化微珠，75份高铝水泥，150份普通硅酸盐水泥，100份半水石膏，1.5份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按0.9：1的水灰（重量）比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
实施例2
1) 将40份高铝水泥，3份高分子聚合物胶粉，0.8份纤维，0.8份有机硅憎水剂，4份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将150份膨胀玻化微珠，110份高铝水泥，200份普通硅酸盐水泥，140份半水石膏，2份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按1：1的水灰（重量）比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
实施例3
1) 将50份高铝水泥，5份高分子聚合物胶粉，1份纤维，1份有机硅憎水剂，5份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将200份膨胀玻化微珠，140份高铝水泥，250份普通硅酸盐水泥，180份半水石膏，2.5份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按1.2：1的水灰（重量）比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
实施例4
1) 将30份高铝水泥，2份高分子聚合物胶粉，0.5份纤维，1份有机硅憎水剂，5份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将100份膨胀玻化微珠，75份高铝水泥，250份普通硅酸盐水泥， 180份半水石膏，2.5份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按1：1的水灰（重量）比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
实施例5
1) 将50份高铝水泥， 5份高分子聚合物胶粉，0.5份纤维，0.5份有机硅憎水剂，2.5份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将200份膨胀玻化微珠，140份高铝水泥，250份普通硅酸盐水泥，100份半水石膏，1.5份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按1.1：1的水灰（重量）比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
上述五个实施例中制得的绝热防火板产品具有较佳的绝热性能；制品在相对低温或自然条件下养护，有效保证制品中胶凝材料水化过程的完整性，让制品强度更高；通过配方优化，提高了湿混合料的粘稠度，有效降低制品中轻骨料的破碎，大幅提高制品的绝热性能；通过将养护好的制品进行切割成型，可以提高制品的尺寸稳定性，便于制品的工程安装；上述制作绝热防火板的制作方法，脱模时间短，生产效率高；制作流程清晣、紧凑，适合大规模工业化生产。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种无机绝热防火板，主要成分为膨胀玻化微珠、高铝水泥、半水石膏、普通硅酸盐水泥、高分子聚合物胶粉、聚丙烯纤维、有机硅憎水剂、纤维素醚、水，并按照以下重量百分比混合而成：
膨胀玻化微珠 10～20%
高铝水泥 8～15%
普通硅酸盐水泥 15～25%
半水石膏 10～18%
高分子聚合物胶粉 0.2%～0.5%
聚丙烯纤维 0.05%～0.1%
有机硅憎水剂 0.05%～0.1%
纤维素醚 0.25%～0.5%
水 45%～60%。
2.根据权利要求1所述的无机绝热防火板，其特征在于：所述膨胀玻化微珠是一种由火山岩粉碎成矿砂，经过膨胀玻化加工而成的无机玻璃质矿物材料。
3.根据权利要求2所述的无机绝热防火板，其特征在于：所述膨胀玻化微珠堆积密度为100～130kg／m3。
4.根据权利要求1所述的无机绝热防火板，其特征在于：所述高铝水泥强度等级为A700。
5.根据权利要求1所述的无机绝热防火板，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥强度等级为R42.5。
6.一种无机绝热防火板的制作方法，包括以下步骤：
1) 将30～50份高铝水泥，2～5份高分子聚合物胶粉，0.5～1份纤维，0.5～1份有机硅憎水剂，2.5～5份纤维素醚混合搅拌成母料；
2) 将100～200份膨胀玻化微珠，75～140份高铝水泥，150～250份普通硅酸盐水泥，100～180份半水石膏，1.5～2.5份母料组成干混物料；
3) 将混合好的干混物料按0.9～1.2：1的重量比加水搅拌成湿混合物；
4) 调整水量，使湿混合物扩散度在10～20mm之间；
5) 将湿合物注入模具成型；
6) 在20～35摄氏度条件下1～2小时脱模；
7) 将脱完模的制品推入30～50摄氏度的恒温室养护24～48小时；
8) 将养护好的制品按工程设计尺寸进行切割成型；
9) 切割成型的制品放在5～40摄氏度的自然条件下码放养护2天即得成品。
7.根据权利要求6所述的无机绝热防火板的制作方法，其特征在于：所述膨胀玻化微珠堆积密度为100～130kg／m3。
8.根据权利要求6所述的无机绝热防火板的制作方法，其特征在于：所述高铝水泥强度等级为A700。
9.根据权利要求6所述的无机绝热防火板的制作方法，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥强度等级为R42.5。
10.根据权利要求6所述的无机绝热防火板的制作方法，其特征在于：所述膨胀玻化微珠是一种由火山岩粉碎成矿砂，经过膨胀玻化加工而成的无机玻璃质矿物材料。
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