三合一保温材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种保温防水聚苯乙烯颗粒砂浆、其制备方法和应用。本发明专利技术保温防水聚苯颗粒砂浆主要由以下重量份的组分组成：氧化镁１０－１４份、硫酸镁６－９份、纤维素基添加剂０．８－１．２份、珍珠岩８－１２份和聚苯乙烯颗粒２－４份。将上述组分混合后加入一定重量的水搅拌均匀后，可直接涂敷于屋顶或地下室，作为外墙的保温材料。本发明专利技术保温防水聚苯颗粒砂浆兼具保温和防水的双重性能，其导热系数为０．０４５～０．０４８ｗ／ｍ.ｋ，稳定性好，遇水不分化，老化期长，是一种性能优异的建筑保温材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑材料，尤其涉及一种建筑物屋顶用的保温防水材料及其制 备方法，属于建筑材料领域。
技术介绍
目前保温市场上采用聚苯板、密质聚苯板和保温砂浆(水泥混合聚苯颗粒)的 保温材料在技术上都存在自身无法克服的缺陷和不尽如人意的部分。聚苯板是从石油中提炼出的有机材料。聚苯板不吸水，导热系数小，在 0.029-0.035 w/(m.k)之间，受温度影响敏感，分子活动非常活跃。耐热温度只有70°C, 经实验测得7(TC时，48小时后尺寸变化率达到5%。中国东北地区冬季户外温度为 -45°C~-20 °C,南方地区夏季墙面温度最高可达到70 °C ~75 。C。聚苯板材料受室外 空气温度的剧烈变化，本性上就无法改变膨胀和翘曲，翘曲、开裂不可避免。所以 使用聚苯板出现问题是必然的，出现问题的时间长短取决于粘结物体，通常选用纤 维素醚和丙烯酸作为粘结体，混合水泥砂浆。这三种物质都有老化期和导热系数。 既不能阻止聚苯板的翘曲、开裂，也会进一步加剧温度的传导。加之聚苯板施工上 采用铆钉稳固上墙。这种施工方法使得聚苯板与墙面产生空鼓距离。存在距离的好 处是在一定程度上对阻止了温度的向内传导。面临的问题是， 一旦聚苯板翘曲，冷、 热气流就进入空鼓距离，成为冷、热气流储存点，储存到一定值，内墙就成为桥体， 破坏了室内的恒温环境。不能改变聚苯板的本性就不能解决翘曲、开裂的问题，这 也是中外科学家在使用聚苯板上至今难以攻克的问题。作为聚苯板生产的主要原料 苯乙烯和丁烷在燃烧时会产生大量的苯和一氧化碳等有害气体。 一旦燃烧起来，人 吸入该种有害气体，便丧失自救能力，最终丧命。中国的居住环境又相当密集，一 旦产生燃烧，就会造成大面积的人员伤亡，使人民都生活在不安全的隐患中。聚苯 为石油中的提取物，中国的保温材料均采用聚苯板，必会大量进口石油，进而引起 世界性石油价格上涨；同时也会反过来导致聚苯板材料的昂贵。造成外汇大量的流 失之外，如单独依靠聚苯板进行保温，造成全国的保温计划结果无法顺利实施，使 国家保温政策无法贯彻始终，中途夭折。此外，聚苯板属于有机物，老化期短，10-203年就开始降解，着火点低、随温度变化而变化膨胀收缩，容易变形易燃，燃烧后 释放有害气体，对人体有巨大杀伤力。保温砂浆仅由水泥加聚苯颗粒外加粘接剂混合而成。水泥的导热系数高到l-2w/nvk，包裹导热系数为0.042-0.043 w/m'k的聚苯颗粒，所形成的水泥聚苯砂浆 导热系数为0.095 - 0.098w/nvk。经由上海建委测试中心测试结果显示，现市场上使 用保温砂浆导热系数在0.1-0.2 w/m.k,根本不符合国家要求保温材料的导热系数在 0.06 w/m'k以下的规范。由于水泥的导热系数高，水泥黏结物间存在微传导。水泥 黏结物间存在微传导即是指冷、热气流先在微距离中积聚，积聚开始时水泥还能像 水流的过滤网一样产生一定阻隔效果， 一定时间的积聚，墙体储存冷、热空气达到 一定值，使内墙成为冷、热桥体，将冷、热气流导入室内，导致室外的冷、热气流 传导进室内，最终破坏了室内空间的恒温条件。现有保温材料不能真正达到保温要求。(以上海地区为例，二级节能要求达到 55.6%的节能指标；北京地区三级节能要求达到65% )。随着国家节能事业的日益规 范和完善，节能要求的普遍提高。现北京地区的节能要求规定达到节能65%。面对 这一要求和标准的具体实施，现惯用的保温外墙体系，聚苯板、密质板将面临技术 和施工上的实际问题聚苯板的导热系数为0.04 w/m.k，密质板的导热系数为 0.027-0.029 w/nvk,密质板的导热系数虽好，但使用在高层建筑上其抗风压值就不 能承受。水泥聚苯砂浆的导热系数在0.095-0.098，要达到65%的保温节能指标，厚度 将厚至10或15cm。此种厚度将大大加重墙体的承重力，使建筑物的负载力加大。 也有提出"三明治"法即用左右两边3 cm的水泥聚苯砂浆中间夹聚苯板上墙。出现的 问题首先是两边的水泥聚苯砂浆不能和聚苯板稳固结合，容易造成脱落的情况。又 墙体为无机物，水泥聚苯砂浆为有机物，无机和有机两种物质不能很好结合， 一旦 脱落，将会造成人员伤亡，存在极大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的建筑物外墙 屋顶或地下室用的保温材料。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术途径来实现的一种建筑物外墙保温材料，由以下重量份的组分组成氧化镁10-14份、硫酸 镁6-9份、纤维素基添加剂0.8-1.2份、膨胀珍珠岩8-12份、聚苯乙烯颗粒2-4份；优选的，各组分的重量份是氧化镁12-14份、硫酸镁6-8份、纤维素基添加剂0.9-1.2份、珍珠岩9-12份、聚苯乙烯颗粒3-4份；更优选的，各组分的重量份是氧化镁13份、硫酸镁7份、纤维素基添加剂1 份、珍珠岩10份、聚苯乙烯颗粒3.5份。为了达到更好的效果，上述组分中还可含有0.01-0.5重量份的植物纤维。所述 的植物纤维可为任意一种植物纤维，例如为稻草、麦杆、棉杆，或者将纸箱打浆后 所得到的植物纤维，优选为棉杆纤维。所述的膨胀珍珠岩包括闭孔膨胀珍珠岩和开孔膨胀珍珠岩。所述的聚苯乙烯颗粒的制备方法如下将回收的废聚苯板粉碎后过1 ~30目筛 即得。本专利技术采用回收的废聚苯板制成聚苯乙烯颗粒，经过将废聚苯板进行简单的 处理加工，此举不仅可解决城市中存在的大量白色垃圾污染，而且还由于聚苯乙烯 颗粒本身具有优异的保温性能，将其加进本专利技术保温材料中能够大大提高材料的保 温性能。所述的纤维素基添加剂主要由中性纤维素醚(一般纤维素醚都是碱性物体而本 专利技术所用材料属于酸性，所以必须要把纤维素醚的pH值改成中性)组成，呈白色 或浅黄色粉状固体是一种具有可分散性的改性材料，在2%的水溶液条件下其黏度 可大于2000厘泊，有内聚力和渗透功能干燥后膨胀能力大，可增强产品的附着力。该纤维素基添加剂可以通过商业途径购买得到，例如可以购自中国林科院林产 化工研究所，其商品名称是"纤维素基添加剂"，型号为"PQA-B",该纤维素基添加 剂是一种中性添加剂，具有良好的水溶性，遇水即分散，其黏度大于2000厘泊， 不含甲醛。珍珠岩老化期长，可达上百年，导热系数小，在0.042-0.043 w/(m.k)之间；同 时，珍珠岩存在抗压小、易碎、吸水率过大(可吸收其自身四倍体积的水分)等缺 陷；珍珠岩的无机物老化期极为漫长，通过搅拌将膨胀珍珠岩磨成粉末可填补聚苯 颗粒的缝隙，两者更好扭合为一体，既增加了整体物料的抗压强度，又增强了物料 的无机性，与墙面更好结合。珍珠岩是一种烧结膨胀体，蜂窝状结构强度低、易碎、 易吸水，纤维素基添加剂浸入珍珠岩孔毛细内，可以增强其干密度，从而增加其强 度，切断珍珠岩蜂窝状的吸水点，降低其吸水率。氧化4^的导热系数为0.065,其结构非常稳定，在1700。C高温下也不发生变化； 硫酸镁分子结构稳定，在高温17000。C下其分子结构不变，阻温性能极高，导热系 数极小，与氧化镁结合后产生硬骨架，如同水泥一样坚硬，遇水不分化，老化期长， 其导热系数仅为0.07，通过加入纤维素基添加剂，氧化镁和硫酸镁能够很好的分散在水中并具有一定的黏性。此三种物质能对膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保温防水聚苯乙烯颗粒砂浆，其特征在于，主要由以下重量份的组分组成：氧化镁１０－１４份、硫酸镁６－９份、纤维素基添加剂０．８－１．２份、珍珠岩８－１２份、聚苯乙烯颗粒２－４份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵堂，
申请(专利权)人：刘贵堂，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]