本发明属于建材技术领域，涉及一种墙体外板及其制备方法，具体指一种防火保温轻质墙体外板及其制备方法。
背景技术：
建筑墙体材料实行节能环保保温政策现已成为我国的一项基本发展策略；建筑墙体保温在全国实行强制性的认证制度，不做外保温的工程不设计，不施工，不验收。因此，当前外保温市场需求最大，经济效益最好，是一个全民都看好的投资项目。建设部统计数据显示，目前我国新建建筑只有15%～20%执行了建筑节能设计标准；政府将强制性地执行现有的法规和节能标准，保证实现2010至2020年节能和绿色建筑标准目标。近期出台的《公共建筑节能设计国家标准》对建筑物的隔热保温设计设定了更高的标准，并制定了强制推行的时间表。该标准的强制执行无疑将极大地推动我国建筑保温材料产业的发展。
目前，我国建筑用保温材料，特别是外墙外保温用材料以有机材料为主体，其中聚苯乙烯市场占有率为90%，聚氨酯为10%。这些有机类保温材料在隔热性能、力学性能、施工性能等方面都具有优异效果，同时其配套的施工技术较成熟，形成了相对完善的标准、规范体系，近年来在建筑保温领域呈现较强的发展态势，为我国的建筑节能做出了巨大的贡献。然而，由于岩、矿棉材料本身特性（200度温度即可完全燃烧）以及各种防火措施和管理措施没有落实到位，火灾事故时有发生。每年这些火灾的发生直接经济损失数十亿元，间接经济损失可达数百亿元，并造成一定的社会恐慌和环境污染。在火灾中有机材料所产生的影响已引起人们高度重视。市场上通用的防火等级为a级的防火保温材料有岩棉、泡沫玻璃、酚醛泡沫等。但这些材料一方面由于价格太高，另一方面在粘结强度、层间材料的兼容性方面存在很大的缺陷，所以这些防火等级好的材料在市场上并不太适用。
为了保证安全，住建部和公安部消防局共同颁布了《民用建筑外保温及外墙装饰防火暂行规定》。在该“暂行规定”中对高度大于等于100m的住宅建筑、高度大于等于50米的公用建筑和建筑高度大于等于24m的幕墙式建筑作出了所使用的保温材料的燃烧性能应为a级的规定；按照两部的“暂行规定”，要解决高度大于24m的幕墙建筑、高度大于100m的住宅建筑和高度大于50m的公共建筑的外墙外保温问题，以及低于这些高度建筑的防火隔离带问题，必须开发出适于外墙外保温的新一代不燃和难燃保温材料，并形成这些材料的生产技术体系、施工技术体系和相应的标准、规范体系。
新型轻质墙体饰材应运而生，其将充分展现自身优异的产品属性，加速房屋建设标准化进程，推动房建行业质的跨越。目前，市场上同类轻质外墙隔热保温饰材的结构、性能较为单一，强度不够，并且饰材表面吸水率较大，防潮防水效果不佳，造成外墙饰材功能单一，使用寿命短、易损，不能满足保护墙体及装饰墙体的双重作用。本轻质墙体外板采用三层复合结构，能够提升墙体材料的新功效，集防火保温、隔音隔热、抗震、装饰等多功能为一体，主体发泡层为多孔结构，且为闭合气孔，气孔率高，导热率低，隔热隔音、保温防火效果显著；薄板层一方面可减少表面吸水率，防潮防水，延长使用寿命，另一方面能够保证墙体外板的整体强度；外釉层可以取代现有建筑使用的外墙涂料和外墙砖等装饰材料，起到保护墙体及装饰墙体的双重作用。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供了一种防火保温轻质墙体外板及其制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种防火保温轻质墙体外板，包括发泡层和薄板层，发泡层和薄板层外包裹有外釉层，所述发泡层由质量百分比为99.3～99.5%的页岩和0.5～0.7%的碳化硅混合制成；薄板层由质量百分比为50～75%的长石、10～20%的瓷土、10～20%的石英和5～10%的滑石混合制成；所述外釉层釉料的组分及各组分的质量百分比含量为：sio260～70%、al2o310～15%、tio25～10%、cao5～8%、na2o7～10%。
作为本案的优化方案，所述薄板层的厚度为2～8mm，发泡层的厚度为10～100mm，外釉层的厚度为0.5～2mm，板材成型的厚度为13～112mm。
作为本案的优化方案，所述发泡层由质量百分比为99.4%的页岩和0.6%的碳化硅混合制成；薄板层由质量百分比为60%的长石、20%的瓷土、15%的石英和5%的滑石混合制成；所述外釉层的釉料由质量百分比为65%的sio2、10%的al2o3、10%的tio2、8%的cao、7%的na2o组成。
作为本案的优化方案，所述发泡层由质量百分比为99.5%的页岩和0.5%的碳化硅混合制成；薄板层由质量百分比为70%的长石、15%的瓷土、10%的石英和5%的滑石混合制成；所述外釉层的釉料由质量百分比为60%的sio2、15%的al2o3、10%的tio2、5%的cao、10%的na2o组成。
防火保温轻质墙体外板的制备方法，具体包括以下步骤：
备料：按质量百分比，称取99.3～99.5%的页岩和0.5～0.7%的碳化硅进行混合，得到发泡层混合料；按质量百分比，称取50～75%的长石、10～20%的瓷土、10～20%的石英和5～10%的滑石进行混合，得到薄板层混合料；然后分别将两种混合料湿法球磨，达300目左右的超细粉料，并得到两种浆料；
粉料制备：将两种浆料在喷雾干燥塔中雾化干燥制粉，控制粉料含水5～7%，粉料出塔过8目筛后输送至压机料仓陈腐，陈腐周期为2～3天；
制釉料：按质量百分比，称取sio260～70%、al2o310～15%、tio25～10%、cao5～8%、na2o7～10%进行混合，将混合料由输送机投入球磨机，经湿法球磨，筛除铁后经陈腐得到釉浆；
压制成型：首先在模具底层铺薄板层混合料，加压成型后，在其上面铺发泡层混合料，然后将生坯送入辊道干燥窑干燥素烧，烧成温度为1180～1200℃，最后将砖坯翻转淋釉后进行二次烧成，烧成温度为1050～1070℃，两次的烧成时间为450～480分钟，由此制得轻质墙体板材成品。
作为本案的优化方案，成型后的轻质墙体外板的比重为0.2kg/m3～0.4kg/m3，强度大于6mpa，导热系数小于0.1w/（m*k）。
本发明与现有产品相比，具有以下特点：
1、本轻质墙体外板采用三层复合结构，集防火保温、隔音隔热、抗震、装饰等多功能为一体，主体部分（发泡层）为多孔结构，且为闭合气孔，气孔率高，导热率低，隔热隔音、保温防火效果显著；薄板层一方面可减少表面吸水率，防潮防水，延长使用寿命，另一方面能够保证墙体外板的整体强度；外釉层可以取代现有建筑使用的外墙涂料和外墙砖等装饰材料，起到保护墙体及装饰墙体的双重作用；能够提升墙体材料的新功效，尤其适合我国北方市场保暖御寒、防火隔热的迫切需求；
2、性能完备、优良，轻质，比重为0.2kg/m3～0.4kg/m3；强度高，抗压/折强度大于6mpa；阻燃，导热系数小于0.1w/（m*k），隔音抗震，防潮防水，产品寿命长，不易老化和粉化；
3、防火隔热、清洁环保；轻质墙体外板的原料均为无机原料，不含有害物质，无放射性a类产品，符合国家g/t169-2005标准；利用无机原料在1200℃左右的高温下烧制而成，耐火极限超高，阻燃且不散发有毒气体，阻燃性能达到国家a级标准，有效解决了有机类墙体保温材料阻燃性能差，易引发火灾，经济损失严重的技术问题；
4、适用范围广，具有较好的市场前景和经济效益，本产品可广泛应用于内外墙保温、装饰，人工浮岛、高速路及公路旁要求具有防火隔热功能的建筑外墙。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明及其效果作进一步阐述。
实施例1：
按质量百分比，称取99.3%的页岩和0.7%的碳化硅进行混合，得到发泡层混合料；按质量百分比，称取50%的长石、20%的瓷土、20%的石英、10%的滑石进行混合，得到薄板层混合料；然后分别将发泡层混合料和薄板层混合料经湿法球磨，得到两种浆料，将两种浆料分别在喷雾干燥塔中雾化干燥制粉，控制粉料含水量在5%左右，粉料出塔过8目筛后，由皮带输送机输送至压机料仓陈腐，陈腐周期为2天。
按质量百分比，称取70%的sio2、10%的al2o3、5%的tio2、5%的cao、10%的na2o进行混合，将混合料由输送机投入球磨机，经湿法球磨，筛除铁后经陈腐得到釉浆，以备后续淋釉使用。
首先在模具底层铺薄板层混合料，加压成型，薄板层的厚度控制在2～3mm，在其上面铺发泡层混合料，发泡层的厚度控制在10～20mm，然后将生坯干燥烧成，烧成温度为1180℃，最后将烧成的砖坯翻转淋釉，外釉层的厚度控制在0.5mm；淋釉后进行二次烧成，烧成温度为1050℃，烧成时间控制在450分钟左右，由此制得新型轻质墙体板材。经检测，该产品的比重为0.2kg/m3，抗压/折强度为8mpa；导热系数为0.09w/（m*k），板材成型的厚度为13～24mm，并可根据需要切割成相应尺寸规格的成品。
实施例2：
按质量百分比，称取99.4%的页岩和0.6%的碳化硅进行混合，得到发泡层混合料；按质量百分比，称取60%的长石、20%的瓷土、15%的石英、5%的滑石进行混合，得到薄板层混合料；然后分别将发泡层混合料和薄板层混合料经湿法球磨，得到两种浆料，将两种浆料分别在喷雾干燥塔中雾化干燥制粉，控制粉料含水量在6%左右，粉料出塔过8目筛后，由皮带输送机输送至压机料仓陈腐，陈腐周期为2.5天。
按质量百分比，称取65%的sio2、10%的al2o3、10%的tio2、8%的cao、7%的na2o进行混合，将混合料由输送机投入球磨机，经湿法球磨，筛除铁后经陈腐得到釉浆，以备后续淋釉使用。
首先在模具底层铺薄板层混合料，加压成型，薄板层的厚度控制在4～5mm，在其上面铺发泡层混合料，发泡层的厚度控制在40～60mm，然后将生坯干燥烧成，烧成温度为1190℃，最后将烧成的砖坯翻转淋釉，外釉层的厚度控制在1mm；淋釉后进行二次烧成，烧成温度为1060℃，烧成时间控制在470分钟，由此制得新型轻质墙体板材。经检测，该产品的比重为0.3kg/m3，抗压/折强度为10mpa；导热系数为0.07w/（m*k），板材成型的厚度为46～67mm，并可根据需要切割成相应尺寸规格的成品。
实施例3：
按质量百分比，称取99.5%的页岩和0.5%的碳化硅进行混合，得到发泡层混合料；按质量百分比，称取70%的长石、15%的瓷土、10%的石英、5%的滑石进行混合，得到薄板层混合料；然后分别将发泡层混合料和薄板层混合料经湿法球磨，得到两种浆料，将两种浆料分别在喷雾干燥塔中雾化干燥制粉，控制粉料含水量在7%左右，粉料出塔过8目筛后，由皮带输送机输送至压机料仓陈腐，陈腐周期为3天。
按质量百分比，称取60%的sio2、15%的al2o3、10%的tio2、5%的cao、10%的na2o进行混合，将混合料由输送机投入球磨机，经湿法球磨，筛除铁后经陈腐得到釉浆，以备后续淋釉使用。
首先在模具底层铺薄板层混合料，加压成型，薄板层的厚度控制在6～7mm，在其上面铺发泡层混合料，发泡层的厚度控制在60～80mm，然后将生坯干燥烧成，烧成温度为1200℃，最后将烧成的砖坯翻转淋釉，外釉层的厚度控制在1.5mm；淋釉后进行二次烧成，烧成温度为1070℃，烧成时间控制在480分钟，由此制得新型轻质墙体板材。经检测，该产品的比重为0.4kg/m3，抗压/折强度为12mpa；导热系数为0.05w/（m*k），板材成型的厚度为70～90mm，并可根据需要切割成相应尺寸规格的成品。
实施例4：
按质量百分比，称取99.5%的页岩和0.5%的碳化硅进行混合，得到发泡层混合料；按质量百分比，称取60%的长石、20%的瓷土、15%的石英、5%的滑石进行混合，得到薄板层混合料；然后分别将发泡层混合料和薄板层混合料经湿法球磨，得到两种浆料，将两种浆料分别在喷雾干燥塔中雾化干燥制粉，控制粉料含水量在6%左右，粉料出塔过8目筛后，由皮带输送机输送至压机料仓陈腐，陈腐周期为3天。
按质量百分比，将63%的sio2、12%的al2o3、10%的tio2、8%的cao、7%的na2o进行混合，将混合料由输送机投入球磨机，经湿法球磨，筛除铁后经陈腐得到釉浆，以备后续淋釉使用。
首先在模具底层铺薄板层混合料，加压成型，薄板层的厚度控制在8mm，在其上面铺发泡层混合料，发泡层的厚度控制在80～100mm，然后将生坯干燥烧成，烧成温度为1200℃，最后将烧成的砖坯翻转淋釉，外釉层的厚度控制在2mm；淋釉后进行二次烧成，烧成温度为1070℃，烧成时间控制在480分钟，由此制得新型轻质墙体板材。经检测，该产品的比重为0.4kg/m3，抗压/折强度为16mpa；导热系数为0.03w/（m*k），板材成型的厚度为92～112mm，并可根据需要切割成相应尺寸规格的成品。
本防火保温轻质墙体外板产品的性能特点有：
质轻、防火隔热、清洁环保：轻质墙体外板的原料均为无机原料，将房建的砌体功能及材料的防火保温、隔音隔热、抗震、装饰等功能一体化，促使房建材料质量变轻，建房只需标准化组装，房屋主体在建设过程中可节约钢材、水泥等用量50%；施工更趋于标准化，施工过程更显轻便简捷，可实现机械手施工，降低人力投入，减少构建过程中的劳动成本，提高施工效率60%，势必降低整体建房成本，以缓解目前房价持续上涨的市场压力。100%不含对人体有害的物质，无放射性a类产品，符合国家g/t169-2005标准；利用无机原料在1200℃左右的高温下烧制而成，耐火极限超高，阻燃且不散发有毒气体，阻燃性能达到国家a级标准，有效解决了有机类墙体保温材料阻燃性能差，易引发火灾，经济损失严重的技术问题。
隔音抗震：材料自身轻便，比重为0.2kg/m3～0.4kg/m3，将会彻底淘汰传统红砖、蒸汽砖等重质、高耗能的材料，为中国在2030年建筑节能达到90%奠定结实的基础；内部为发泡成型，完全实现真空密闭，其隔声效果符合国家住宅的隔声要求，厚度20公分的该墙体材料，50-55分贝下大声叫喊听不到，无线电开之最大的声音听不到，隔音效果大大高于其他砌砖墙体的隔声效果；加之是装配式施工，本身材料自成整体，抗冲击性能是一般砌体的1.5倍；用钢结构方法锚固，墙体强度高，可作层高、跨度大的间隔墙体，整体抗震性能高于普通砌筑墙体多倍。轻质节能墙材隔墙系统结构紧密，整体性好，不变形，墙面不易松散，抗震性好。
防潮防水：实验证明，该材料能在无作任何防水饰面的情况下，用水泥粘结成池体装满水，墙体背面能保持干燥,不留痕迹，在潮湿天气里也不会出现冷凝水珠。有良好的防水、防潮性能，可适用于厨房、卫生间、地下室等潮湿区域。
使用寿命超长：在我国，一般栖身和公共建筑的寿命均在70-100年范围内，而目前推行的几种外墙外保温体系，均明确要求，使用年限不少于25年。有关资料显示欧洲国家类似的外墙外保已有30年的使用历史，至今仍基本完好。但我国情况不同，发达国家栖身建筑多为低层和多层，而我国现今城市栖身建筑多为小高层、高层或超高层，若25年就必需对外墙外保温体系进行维修或者全部更换，将是一项消耗资源和财力的巨大工程。常用于外墙外保温的聚苯乙烯泡沫塑料，其本身易老化和粉化，在天然前提下，粉化会加剧，即耐久性不足是其固有的缺点。另外，这类保温材料均属以石油为原料的产品，在石油资源日益短缺的情况下，为此作为大宗外墙外保温材料，必将受到制约。根据海内外在墙体外保温体系方面的发展和泛起的题目，可以说发展无机保温材料尤其是无机保温砂浆以及自保温墙体砌体和饰材是新的方向。新型墙体材料的诞生推广势必迅速取代传统的材料，其抗风化、抗腐蚀、抗折损等诸多特性，完全实现超长的使用寿命，而且该材料还有可循环使用的功效。
以上实施例仅是示例性的，并不会局限本发明，应当指出对于本领域的技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，所做出的其它等同变型和改进，均应视为本发明的保护范围。