专利名称：双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板及其制备方法
技术领域：
本发明属于膨胀珍珠岩防火保温板及其制备领域，特别涉及一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板及其制备方法。
背景技术：
近年来，国内相继发生建筑外保温材料火灾，造成严重人员伤亡和财产损失。易燃可燃建筑外保温材料已成为一类新的火灾隐患，由此引发的火灾已呈多发势头。因此，外墙外保温材料的防火安全问题，已经成为消防部门重点关注的焦点。现在大规模应用的建筑节能保温材料中，聚苯こ烯泡沫板因为质量轻、保温和隔热性好，成为最主流的外墙外保温材料。但是其极差的防火安全性、易老化、易燃烧、燃气剧毒的缺陷使得聚苯こ烯泡沫板逐步退出国内的外墙外保温材料市场。此外，国内多个部门出台政策要求外墙外保温材料的防火性能达到A级，所以无机防火保温板必将成为今后外墙保温材料市场上的主角。 现有的多项无机防火保温板技术中都提到了硅酸钠(水玻璃)-膨胀珍珠岩体系的保温板，可是硅酸钠的耐水性很差，容易潮解和渗水，即使对其进行疏水性改性，也无法保证硅酸钠(水玻璃)-膨胀珍珠岩体系保温材料的中长期的耐水性和耐候性，在潮湿地区会因为受潮返碱而影响保温材料的导热系数和強度，甚至存在安全隐患。名称为“ー种建筑物墙体保温板的制备方法”、申请号为200610076199. I的中国专利申请和名称为“ー种墙体保温板材、其制备方法及应用”、申请号为200710143529. 9的中国专利申请，分别公开了一种水泥-膨胀珍珠岩体系的无机保温板材。不过，上述专利中使用的都是直接使用普通膨胀珍珠岩作保温骨料，在搅拌、成型和水化初期阶段，普通膨胀珍珠岩的孔洞会吸收一部分的水泥和水分，影响水泥-膨胀珍珠岩体系的防火保温板的水化过程，最終影响到防火保温板的力学性能、耐水性能和保温性能。因此，需要对膨胀珍珠岩进行改性，減少其对水泥和水分的吸收。除了保温骨料的选用之外，上述专利提出的技术还有共同的缺陷刚性有余，弾性不足。有文献报道保温砂浆弹性模量的降低有助于降低夏热冬冷地区气候条件下的复合保温墙体最危险部位主应カ极值和保温砂浆层的主应カ均值，也能減少界面间的粘结应力，降低界面破坏的危险性(《保温砂浆弹性模量对复合保温墙体温度应カ的影响研究》，新型建筑材料，2011. 3)。借助于文献所提出的模型，对无机保温板进行计算后可以得到和文献类似的结论，即保温板弹性模量在正常取值范围内应越小越好。換言之，保温板要具有一定的弾性，要具有尽可能低的压折比，不然在温度变化的作用下会容易使保温板出现裂纹，与粘结剂界面遭到破坏，大幅降低保温板使用寿命和建筑安全性。因此，需要从保温骨料的弹性改性和无机保温板整体的弹性改性两个方面入手，开发双重有机改性的水泥基膨胀珍珠岩防火保温板。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是提供一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板及其制备方法，该防火保温板抗变形能力强，抗裂性能好，耐冲击，耐候性好，使用寿命长，且具有高強度、高稳定性、低密度、低弹性模量的优点，弥补了其他无机保温板体系弹性不足，该方法生产效率高，操作简单。本发明的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其主要组分按重量配比包括有机改性膨胀珍珠岩50 80%、硅酸盐水泥20 35%、聚合物乳液5 10%，活性填料(Γ3%、添加剂O. 5 1%。所述的有机改性膨胀珍珠岩采用专利号为ZL200710070343. 5 (CN101139180B)的中国专利所公开的聚合物改性膨胀珍珠岩， 堆积密度为4(Tl00g/L。所述的硅酸盐水泥的标号为42. 5或52. 5。所述的聚合物乳液为纯丙烯酸聚合物乳液或聚醋酸こ烯酯聚合物乳液。所述的活性填料为经800 1500目筛选的粉煤灰、硅微粉等硅质粉末材料。所述的添加剂为高效减水剂、憎水剂、早强剂、保水剂、聚丙烯短纤维的ー种或几种。本发明的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板的制备方法，包括将各原料混合均匀后，加入水，经搅拌得到半干的物料，然后填入模具中，再压制成防火保温板，最后经高温蒸养养护即可。所述的水的加入量与固体干料重量比为O. 6:广1:1。所述的压制过程中的压缩比为I. 5^2. 2。所述的高温蒸养养护的条件为8(Tl00°C的温度和95 100%的湿度。膨胀珍珠岩作为无机保温板的核心保温骨料，影响到无机保温板的干密度、強度和导热系数等几个主要性能指标。利用聚合物改性过后的膨胀珍珠岩，虽然它的堆积密度仅比普通膨胀珍珠岩上升6 10g/L，但是它的许多性能较普通膨胀珍珠岩得到了大大的增強。表I所列举的试验结果充分证明了有机改性膨胀珍珠岩的优越性。首先，在表面包覆有机连续膜之后，有机改性的膨胀珍珠岩的颗粒会具有一定的弾性，降低了保温骨料本身的弹性模量。若对原本就具有高強度的膨胀珍珠岩颗粒进行有机改性，则可以取得抗压和抗折强度更高，体积吸水率更低的保温板。再者，由于膨胀珍珠岩颗粒表面覆有机膜之后，颗粒表面会由原先的亲水性转变为疏水性，所以在成型过程中避免了将水分吸入膨胀珍珠岩的孔洞中，使水分充分应用于水泥的水化过程，因而可以降低成型和操作用水，減少水料比。次者，因为水泥浆料不会被吸入有机改性的膨胀珍珠岩的孔洞中，所以既保持保温骨料内部空孔的存在，最終可以减少保温板的干密度，降低导热系数，又能使大部分水泥浆料全部集中在颗粒与颗粒之间，切实起到水泥的粘结作用，从而提高保温板的力学性能。最后，由于有机改性的膨胀珍珠岩比普通膨胀珍珠岩提高了颗粒的弾性，使无机保温板的整体韧性得到提高，这可以直观地从压折比数据的对比中得到结论。从表I中可以看到，采用有机改性的膨胀珍珠岩作为保温骨料的无机保温板的压折比普遍要低于采用普通膨胀珍珠岩作保温骨料的无机保温板。表I有机改性膨胀珍珠岩与普通膨胀珍珠岩作保温板的对比
权利要求
1.一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其特征在于所述的防火保温板的组分按重量配比包括有机改性膨胀珍珠岩5(Γ80%、硅酸盐水泥2(Γ35%、聚合物乳液5 10%，活性填料(Γ3%、添加剂O. 5^1% ;上述组分的重量配比之和为100%。
2.根据权利要求I所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其特征在于所述的有机改性膨胀珍珠岩的堆积密度为4(Tl00g/L。
3.根据权利要求I所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其特征在于所述的硅酸盐水泥的标号为42. 5或52. 5。
4.根据权利要求I所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其特征在于所述的聚合物乳液为纯丙烯酸聚合物乳液或聚醋酸乙烯酯聚合物乳液。
5.根据权利要求I所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其特征在于所述的活性填料为经800 1500目筛选的粉煤灰、硅微粉等硅质粉末材料。
6.根据权利要求I所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板，其特征在于所述的添加剂为高效减水剂、憎水剂、早强剂、保水剂、聚丙烯短纤维的一种或几种。
7.如权利要求1-6任一所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板的制备方法，包括 将各原料混合均匀后，加入水，经搅拌得到半干的物料，然后填入模具中，再压制成防火保温板，最后经高温蒸养养护即可。
8.根据权利要求7所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板的制备方法，其特征在于所述的水的加入量与固体干料重量比为O. 6: f 1:1。
9.根据权利要求7所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板的制备方法，其特征在于所述的压制过程中的压缩比为I. 5^2. 2。
10.根据权利要求7所述的一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板的制备方法，其特征在于所述的高温蒸养养护的条件为8(Tl00°C的温度和95 100%的湿度。
全文摘要
本发明涉及一种双重有机改性水泥基膨胀珍珠岩防火保温板及其制备方法，其主要组分按重量配比包括有机改性膨胀珍珠岩50~80%、硅酸盐水泥20~35%、聚合物乳液5~10%，活性填料0~3%、添加剂0.5~1%；其制备方法，包括将各原料混合均匀后，加入水，经搅拌得到半干的物料，然后填入模具中，再压制成防火保温板，最后经高温蒸汽养护数小时即可。本发明的双重有机改性的水泥基膨胀珍珠岩防火保温板在具备了普通水泥基膨胀珍珠岩无机保温板所具有的抗变形能力强、抗裂性能好、耐冲击、耐候性好、使用寿命长、防火性能达到A级等优点外，还具有高强度、低密度，低弹性模量的优点；本发明的生产效率高，可规模化生产。
文档编号C04B28/04GK102815906SQ20121033026
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者王小山, 王智宇, 阮华, 李陆宝, 屠浩驰, 高锦秀 申请人:宁波荣山新型材料有限公司