蜂窝玻化微珠建筑保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料，按照重量份计，包括玻化微珠30‑40份、隔热蜂窝材料10‑15份、水泥40‑50份、可再分散胶粉3‑5份、羟丙基甲基纤维素1‑3份、有机硅憎水剂1‑3份、抗裂助剂2‑5份、高岭土粉5‑10份、滑石粉5‑8份。本发明专利技术的蜂窝玻化微珠建筑保温材料具有密度小、抗压强度大、导热系数低、保温效果好等优点，而且防火等级为A级，是一种综合性能优良的防火保温材料。

Honeycomb glass microbead building insulation material and preparation method thereof

The invention relates to a vitrified honeycomb microsphere building insulation material, which comprises 30 to 40 parts by weight, 10 to 15 parts by heat insulation honeycomb material, 40 to 50 parts by cement, 3 to 5 parts by redispersible rubber powder, 1 to 3 parts by hydroxypropyl methyl cellulose, 1 to 3 parts by organosilicon hydrophobic agent, 2 to 5 parts by cracking aid and 5 to 10 parts by kaolin powder. 5 talcum powder and 8 talcum powder. The honeycomb vitrified microsphere building insulation material of the invention has the advantages of low density, high compressive strength, low thermal conductivity and good thermal insulation effect, and the fire prevention grade is A, so it is a fire prevention and insulation material with excellent comprehensive performance.

【技术实现步骤摘要】
蜂窝玻化微珠建筑保温材料及其制备方法
本专利技术涉及一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料及其制备方法，属于建筑保温材料领域。
技术介绍
建筑保温砂浆，作为建筑外围护结构的保温隔热材料之一，其原理是在墙体抹灰砂浆中加入轻质骨料以减轻的砂浆的密度，增加材料的阻热性能。其组成大多为水泥胶结料和膨胀珍珠岩、泡沫颗粒等轻骨料组成。玻化微珠是由玻璃质火山熔岩矿砂经膨胀、玻化等工艺制成，表面玻化封闭，内部为多孔空腔结构，呈不规则球状的无机颗粒材料，在建筑中可起到空心砂子和固体引气齐的作用。作为新型的无机保温隔热材料，近年来已在建筑节能领域得到了较好的应用。专利号为CN101863639，专利名称为一种用于建筑外墙的无机保温砂浆及其制备方法的专利技术专利，其以膨胀玻化微珠为轻集料、水泥与粉煤灰为主要粘结材料，并添加一定的添加剂制备而成的无机保温砂浆，具有防火阻燃、抗老化性佳等优点，但是存在以下问题：（1）由于玻化微珠、珍珠岩等材料易吸水，从而导致无机保温砂浆保温系统易开裂、吸水率大，从而导致系统易开裂、渗水、保温效果不佳、耐久性差等缺点；（2）现有材料中采用滑石粉等作为填料，整体上密度大，产品重量高，并且保温性能差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料及其制备方法，解决了现有建筑保温材料保温系统易开裂、渗水、保温效果不佳、耐久性差等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料，按照重量份计，包括玻化微珠30-40份、隔热蜂窝材料10-15份、水泥40-50份、可再分散胶粉3-5份、羟丙基甲基纤维素1-3份、有机硅憎水剂1-3份、抗裂助剂2-5份、高岭土粉5-10份、滑石粉5-8份。优选地：所述的隔热蜂窝材料的制备方法如下：将碳纤维40-50重量份、增稠剂5-10重量份、纳米硅杂化树脂15-20重量份，蒙脱土3-5重量份，膨润土1-2重量份，二氧化硅6-8重量份，混合均匀，压成10-20mm的薄板，固化、低温碳化，然后粉碎，过80目筛，得隔热蜂窝材料颗粒，在翻转式混合反应釜内，隔热蜂窝材料颗粒加热到90度，可分散胶粉和二氧化硅粉末混合均匀，熔化，将熔融状态的混合物喷洒在隔热蜂窝材料颗粒表面，翻转混合25-30分钟，得到隔热蜂窝材料，每一百重量份隔热蜂窝材料颗粒，加5重量份可分散胶粉和2重量份二氧化硅粉。优选地：所述的增稠剂为壳聚糖、海藻酸钠和琼脂的任意一种或几种。优选地：所述固化的温度为160℃～200℃，固化的时间为1h～2h；所述碳化的温度为600℃～800℃，碳化的时间为2h～3h。优选地：所述抗裂助剂为长度为1～10mm的聚丙烯抗裂纤维。本专利技术的一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料的制备方法包括以下步骤：（1）按照所述配比称取玻化微珠、隔热蜂窝材料、水泥、可再分散胶粉、羟丙基甲基纤维素、有机硅憎水剂、抗裂助剂、高岭土粉、滑石粉放入搅拌机内混合并搅拌均匀；（2）向上述混合物中加入水，水料比为0.40～0.55:1，用搅拌机继续搅拌30～60min；（3）将上述浆料倒入模具内使用压制成型机压制成型，自然养护48h，即得所述蜂窝玻化微珠建筑保温材料。优选地：所述压制成型的压力设定为0.80～0.85MPa，所述压制成型的压制时间设定为20～60min。本专利技术的有益效果：本专利技术采用隔热蜂窝材料为填料，隔热蜂窝材料的密度80～120mg/cm3，力学性能优良，强度高，整体结构性稳定，蜂孔中泡体均匀，闭孔率高，导热系数小，减少了热辐射，热传导和空气对流，提高隔热保温效果。玻化微珠具有优异的保温绝热和防火性能，在材料中适当改变各组份的配比，使之具有低导热系数，高压缩强度，不易开裂、变形等优点。无机保温骨料玻化微珠为空心球结构,且隔热蜂窝材料也为空心结构，因此保温材料中存在无数微小球形闭孔，使孔隙率大大增加，整体墙体密度低，保温效果好。可再分散胶粉为德国瓦克公司的5010N乙酸乙烯酯/乙烯共聚（EVA）胶粉，可再分散胶粉溶于水是因为在生产时其表面包裹了一层亲水性的聚乙烯醇胶体，其主链含有大量非极性链段（表现为疏水性），而侧链含有极性基团（亲水性）醋酸酯基（-OCCH3），这样就使可再分散胶粉溶于水之后形成的乳胶粒表面含有-OH、-OCCH3等极性基团，EVA主链中的疏水基团非极性（疏水）链段。可再分散胶粉表面具有一层聚乙烯醇使胶粉在加入水中以后形成了聚合物乳液，均匀分布在无机基体中。胶粉颗粒分布在无机基体间还具有润滑作用，同时提高了无机浆料的含气量。随着无机胶凝材料水化反应的进行、水分挥发等，乳液粒子相互靠近、融合，逐渐失水形成高分子聚合物膜，由于乳液颗粒表面的聚乙烯醇等水溶性保护胶在碱性条件下被皂化，聚乙烯醇分离出去后，形成的这层高分子膜不溶于水，具有了较好的耐。水性胶膜分布于胶凝材料水化产物之间形成了网状结构，这样就在固化的复合保温材料中形成了由水硬性无机材料构成的脆硬性骨架和胶粉在空隙形成的柔韧性聚合物膜复合体系，使得复合保温材料的内聚力得以提高。而且胶粉形成的高分子薄膜的拉伸强度是水硬性材料的数十倍，形变能力更高，保温材料的抗裂能力也得到提高。聚丙烯纤维在无机基体间随机分布形成三维立体网状结构，由于聚丙烯纤维具有很高的拉伸强度，这种立体结构具有很好的拉伸机制。而在水泥等水硬性胶凝材料水化过程中，由于干燥收缩、温度收缩、化学收缩以及本身的脆性等原因容易引起收缩变形，这种收缩容易导致材料内部产生裂纹。加入聚丙烯纤维后一方面形成的立体结构会防止微小颗粒下沉，另一方面，聚丙烯纤维直径达到微米级别，且纤维间距较小，纤维相互交错形成的具有拉伸机制的结构会减缓无机基体产生的裂缝，缓解裂缝的产生、发展，避免贯穿裂痕的形成。选用的憎水剂为有机硅憎水剂，其活性成分为硅氧烷，包含多个有机硅单元，能溶于大多数溶剂形成有机硅树脂结构。有机硅憎水剂的活性成分硅氧烷具有较好的渗透性，有利于基体中已吸收水分的挥发。有机硅憎水剂中的硅氧烷在混凝土表面与水反应脱醇生成了硅烷醇，硅烷醇进一步形成硅树脂结构。硅树脂结构中烷基链较长时耐碱性能更好，更适用于在碱性的无机胶凝材料体系中发挥防水功能。有机硅树脂中的活泼基团-H、-OH等可以和无机基体表面的极性基团-OH等或者基体表面的水结合，可能起缩合作用形成主价键或者氢键，也可能是偶极相互吸引，而这种化学吸附力是非常强的。这样使无机基体表面形成一层有机硅树脂，末端带有Si-R基，而硅烷树脂链上的Si-O、-CH3都表现为憎水性，这些憎水性基团向外排列从而形成了一层憎水膜。通过氢键或化学键附着在无机基体表面的憎水膜表面张力较低，能够均匀分布在无机基体表面，这一层憎水膜起到阻隔水作用的同时不会阻隔气体的出入。这样就使保温材料可以保持长时间阻水，而且不影响吸收水分的蒸发。本专利技术的蜂窝玻化微珠建筑保温材料具有密度小、抗压强度大、导热系数低、保温效果好等优点，而且防火等级为A级，是一种综合性能优良的防火保温材料。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的实施例中所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料，其特征在于，按照重量份计，包括玻化微珠30‑40份、隔热蜂窝材料10‑15份、水泥40‑50份、可再分散胶粉3‑5份、羟丙基甲基纤维素1‑3份、有机硅憎水剂1‑3份、抗裂助剂2‑5份、高岭土粉5‑10份、滑石粉5‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料，其特征在于，按照重量份计，包括玻化微珠30-40份、隔热蜂窝材料10-15份、水泥40-50份、可再分散胶粉3-5份、羟丙基甲基纤维素1-3份、有机硅憎水剂1-3份、抗裂助剂2-5份、高岭土粉5-10份、滑石粉5-8份。2.根据权利要求1所述的一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料，其特征在于：所述的隔热蜂窝材料的制备方法如下：将碳纤维40-50重量份、增稠剂5-10重量份、纳米硅杂化树脂15-20重量份，蒙脱土3-5重量份，膨润土1-2重量份，二氧化硅6-8重量份，混合均匀，压成10-20mm的薄板，固化、低温碳化，然后粉碎，过80目筛，得隔热蜂窝材料颗粒，在翻转式混合反应釜内，隔热蜂窝材料颗粒加热到90度，可分散胶粉和二氧化硅粉末混合均匀，熔化，将熔融状态的混合物喷洒在隔热蜂窝材料颗粒表面，翻转混合25-30分钟，得到隔热蜂窝材料，每一百重量份隔热蜂窝材料颗粒，加5重量份可分散胶粉和2重量份二氧化硅粉。3.根据权利要求2所述的一种蜂窝玻化微珠建筑保温材料，其特征在于：所述的增稠剂为壳聚糖、海...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪琦，郭元，
申请(专利权)人：芜湖市棠华建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34