一种纤维增强发泡水泥复合保温板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纤维增强发泡水泥复合保温板及其制备方法，该复合保温板包括纤维增强发泡水泥基板及其表面附着的复合防水层；所述纤维增强发泡水泥基板主要由水和普通硅酸盐水泥、硅灰、减水剂、发泡剂双氧水、硬脂酸钙、促凝剂、微晶泡沫玻璃渣、苯丙乳液、聚丙烯纤维制成；所述复合防水层由复合防水涂料在基板表面涂覆形成，所述复合防水涂料主要由多异氰酸酯和聚醚多元醇、分散剂、增塑剂、超细水泥、硅灰、滑石粉、氢化蓖麻油、消泡剂、催化剂、潜固化剂、溶剂油制成。该纤维增强发泡水泥复合保温板外观质量好，导热系数低，具有良好的保温隔热、防火阻燃性能及较高的强度、极低的吸水率、优异的抗冻融循环性能，耐久度好，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强发泡水泥复合保温板及其制备方法
本专利技术属于发泡水泥板
，具体涉及一种纤维增强发泡水泥复合保温板及其制备方法。
技术介绍
近年来，民用建筑尤其是商住房建筑行业迅猛发展，高层及超高层建筑不断涌现；为了减重、隔热保温及节能目的，建筑外墙外保温材料多以有机材料为主，如聚苯乙烯泡沫(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫(XPS)、聚氨酯泡沫(PU)等，这些有机材料虽然具有较好的保温性能，但是其耐热性差、易燃烧，由于外墙保温结构往往是连续的，一旦某处遇火燃烧，则火焰很快上下蔓延、左右窜燃，火势发展极快，并且燃烧时产生大量有毒烟气，很难进行扑救和灭火，造成极大的人员伤亡和财产损失。随着建筑节能的全面推进，外墙保温材料防火问题也越来越严峻，A级防火保温板材是发展趋势。目前，也有无机保温板材投入使用，如石膏类板材、水泥类板材、钢丝网架水泥夹芯板材等，但是由于多数无机板材存在密度大质量重、保温隔热性能差等问题，应用效果难以达到建筑节能要求。于是，质量轻便、隔热保温性能好的发泡水泥保温板得到发展。发泡水泥保温板是一种以水泥为主要胶凝材料，辅以矿物掺合料、外加剂和水混合搅拌制成浆料，加入发泡剂进行发泡后，经养护制成的水泥基轻质保温材料；其突出特点是内部含有丰富的细小封闭气孔，从而实现轻量化和保温隔热作用。由于原料多采用无机矿物材料，发泡水泥保温板可以达到A1级不燃防火要求，且在高温或火灾情况下不会产生有毒气体，安全性高；板材容重轻、导热系数低，是理想的保温隔热材料；与建筑材料具有良好的相容性，与墙体的粘结强度高，板材本身干燥收缩值低，抗风能力强，非常适合作为建筑外墙维护材料使用；其属于密闭型多孔材料，具有良好的隔音效果；可使用砂浆直接粘结墙体，易于操作，施工简便、周期短。基于上述优点，发泡水泥保温板逐渐在墙体保温防火隔离带、外墙保温层等区域得到应用。现有技术为了追求发泡水泥保温板的质轻价廉和达到超轻板的使用标准，通过降低板材的干表观密度来降低板材的导热系数，加大发泡强度增加孔隙率，板材的力学性能往往会急速下降，同时由于开放孔隙、连通孔隙和微裂缝增加，板材的吸水率也会急剧增加，较高的吸水率会进一步降低发泡水泥保温板的强度和耐久性，缩短其使用寿命，也限制了其在冬季施工和在寒冷地区的推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纤维增强发泡水泥复合保温板，具有较高的强度、耐久性和极低的吸水率。本专利技术的第二个目的是提供一种上述的纤维增强发泡水泥复合保温板的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种纤维增强发泡水泥复合保温板，包括纤维增强发泡水泥基板及其表面附着的复合防水层；所述纤维增强发泡水泥基板主要由水和以下重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥95-96份、硅灰4.0-5.0份、减水剂0.50-0.60份、发泡剂双氧水6.0-7.0份、硬脂酸钙1.6-2.0份、促凝剂0.5-0.6份、微晶泡沫玻璃渣5.5-6.5份、苯丙乳液7.0-8.0份、聚丙烯纤维0.45-0.60份；水胶比为0.55-0.57；所述复合防水层是由复合防水涂料在纤维增强发泡水泥基板表面涂覆形成，所述复合拒水涂料主要由多异氰酸酯和以下重量份的原料制成：聚醚多元醇100份、分散剂0.5-0.6份、增塑剂15-20份、超细水泥39-41份、硅灰4-6份、滑石粉10-12份、氢化蓖麻油0.5-0.6份、消泡剂0.1-0.2份、催化剂0.3-0.4份、潜固化剂1.0-1.5份、溶剂油10-12份；所述多异氰酸酯的用量满足异氰酸指数R＝1.6-1.8。所述复合防水层的厚度为0.5-5.0mm。优选的，所述复合防水层的厚度为0.8-3.0mm。所述纤维增强发泡水泥基板中，水胶比中的胶指胶凝材料，为水泥和硅灰的总质量；水胶比中的水包含外加的水和其余各组分自带的水，为两者的质量之和。水胶比为0.55-0.57，满足水泥水化要求，能进行有效搅拌便于后期浇注及凝结硬化。所述减水剂为高效聚羧酸减水剂，减水率≥20％。所述发泡剂双氧水的质量浓度为27％-30％。所述促凝剂为碳酸锂。所述微晶泡沫玻璃渣的粒径≤4mm，体积密度≤250kg/m3。所述苯丙乳液的固含量为40％-45％。所述聚丙烯纤维的直径为15-25μm，长度为6-10mm。所述复合拒水涂料中，多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述聚醚多元醇由聚醚二元醇2000D和聚醚三元醇330N组成，所述聚醚三元醇330N占聚醚多元醇总质量的20％-25％。聚醚二元醇提供分子内线性结构，提高涂膜的断裂伸长率；聚醚三元醇提供分子内交联结构，提高涂膜的拉伸强度，同时也提高了涂料的粘度；综合涂料的拉伸强度与粘度，优选聚醚三元醇330N占聚醚多元醇总质量的20％-25％。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述溶剂油为150#溶剂油。增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的作用是降低涂料粘度，提高涂膜性能，降低涂膜的硬度和脆性，提高涂膜的柔韧性。溶剂油的作用是降低涂料的粘度，方便涂覆施工。所述超细水泥的颗粒粒径为0.2-10μm；所述硅灰的颗粒粒径为0.1-0.5μm；所述滑石粉的颗粒粒径为3-10μm。滑石粉起润滑作用，提高涂膜涂覆过程中的可操作性和延展性。上述的纤维增强发泡水泥复合保温板的制备方法，包括以下步骤：1)取配方量的微晶泡沫玻璃渣，表面喷水并拌和使其颗粒表面均匀润湿，加入微晶泡沫玻璃渣重量20％-25％的水泥拌和，使颗粒表面包裹薄层水泥，得增强料；2)取配方量的苯丙乳液用剩余的水稀释后，加入配方量的减水剂、硬脂酸钙、聚丙烯纤维，搅拌分散均匀得悬浮液料；3)在步骤2)所得悬浮液料中加入由配方量的硅灰、剩余水泥混合而成的胶凝材料和步骤1)所得增强料，高速搅拌120-150s后，加入配方量的促凝剂、发泡剂双氧水，快速搅拌20-30s，得水泥浆料；将所得水泥浆料注入模具中，静停、养护成型，脱模，制得纤维增强发泡水泥基板；4)取配方量的聚醚多元醇、分散剂、增塑剂、滑石粉和氢化蓖麻油混合，在温度为110℃-120℃、真空条件下搅拌脱水，后降温至60℃-65℃，加入多异氰酸酯，搅拌均匀后升温至85℃-90℃反应2-4h，后降温至50℃-55℃，加入配方量的消泡剂、催化剂、潜固化剂和溶剂油，分散均匀得半成品；在所得半成品中加入配方量的超细水泥和硅灰，以1200-1400rpm的转速高速剪切分散40-60min后，真空条件下脱气泡20-30min，即得复合拒水涂料；5)在步骤3)所得纤维增强发泡水泥基板表面涂覆步骤4)所得复合拒水涂料，干燥形成复合防水层，即得。步骤1)中，所述喷水的用水量为微晶泡沫玻璃渣重量的8％-10％。步骤3)中，所述高速搅拌的转速为1000-1200rpm；所述快速搅拌的转速为400-600rpm。步骤3)中，所述养护的时间不低于24h。步骤4)中，所述真空条件是指真空度不低于0.09MPa。搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：包括纤维增强发泡水泥基板及其表面附着的复合防水层；/n所述纤维增强发泡水泥基板主要由水和以下重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥95-96份、硅灰4.0-5.0份、减水剂0.50-0.60份、发泡剂双氧水6.0-7.0份、硬脂酸钙1.6-2.0份、促凝剂0.5-0.6份、微晶泡沫玻璃渣5.5-6.5份、苯丙乳液7.0-8.0份、聚丙烯纤维0.45-0.60份；水胶比为0.55-0.57；/n所述复合防水层是由复合防水涂料在纤维增强发泡水泥基板表面涂覆形成，所述复合拒水涂料主要由多异氰酸酯和以下重量份的原料制成：聚醚多元醇100份、分散剂0.5-0.6份、增塑剂15-20份、超细水泥39-41份、硅灰4-6份、滑石粉10-12份、氢化蓖麻油0.5-0.6份、消泡剂0.1-0.2份、催化剂0.3-0.4份、潜固化剂1.0-1.5份、溶剂油10-12份；所述多异氰酸酯的用量满足异氰酸指数R＝1.6-1.8。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：包括纤维增强发泡水泥基板及其表面附着的复合防水层；
所述纤维增强发泡水泥基板主要由水和以下重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥95-96份、硅灰4.0-5.0份、减水剂0.50-0.60份、发泡剂双氧水6.0-7.0份、硬脂酸钙1.6-2.0份、促凝剂0.5-0.6份、微晶泡沫玻璃渣5.5-6.5份、苯丙乳液7.0-8.0份、聚丙烯纤维0.45-0.60份；水胶比为0.55-0.57；
所述复合防水层是由复合防水涂料在纤维增强发泡水泥基板表面涂覆形成，所述复合拒水涂料主要由多异氰酸酯和以下重量份的原料制成：聚醚多元醇100份、分散剂0.5-0.6份、增塑剂15-20份、超细水泥39-41份、硅灰4-6份、滑石粉10-12份、氢化蓖麻油0.5-0.6份、消泡剂0.1-0.2份、催化剂0.3-0.4份、潜固化剂1.0-1.5份、溶剂油10-12份；所述多异氰酸酯的用量满足异氰酸指数R＝1.6-1.8。


2.根据权利要求1所述的纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：所述复合防水层的厚度为0.5-5.0mm。


3.根据权利要求1所述的纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：所述微晶泡沫玻璃渣的粒径≤4mm，体积密度≤250kg/m3。


4.根据权利要求1所述的纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：所述苯丙乳液的固含量为40％-45％。


5.根据权利要求1所述的纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：所述多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述聚醚多元醇由聚醚二元醇2000D和聚醚三元醇330N组成，所述聚醚三元醇330N占聚醚多元醇总质量的20％-25％。


6.根据权利要求1所述的纤维增强发泡水泥复合保温板，其特征在于：所述增塑剂为邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕春粉，
申请(专利权)人：郑州知淘信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41