本发明属于材料制备领域，具体涉及一种防水保温材料的制备方法。
背景技术：
我国的建筑能耗巨大，建筑节能越来越受到社会的广泛关注。外墙保温防水是将保温防水材料通过主承重墙体与砂浆黏贴，避免室内装修对保温防水层的破坏，研制开发绿色保温防水建筑材料，减少建筑能耗，改良墙体的外墙保温防水施工技术在建筑节能中有着重要的作用。
无机保温材料以其无毒、防火和耐火性好的特点，成为我国中南部建筑节能材料的首选。其中，各类膨胀珍珠岩制品在建筑节能领域应用广泛，主要有水玻璃膨胀珍珠岩制品，水泥膨胀珍珠岩制品等，这些材料虽具有绝热效果好、质量轻、施工方便等优良特性，但吸水率高，使用起来极易损坏，容易导致该保温材料的性能下降。因此，兼具导热系数低、防水性能高的新型保温材料因而得到广泛关注。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种外墙保温材料，达到了保温、隔热、防水的效果。
一种外墙防水保温复合材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤1：取12重量份水玻璃于25重量份去离子水中，磁力搅拌30min后缓慢加入盐酸至溶液ph为3，向溶液中分别加入1.5重量份乙醇和8重量份甲酰胺，超声分散10min后，用氨水调节溶液ph为9，待溶液凝胶化后用200重量份去离子水洗涤二氧化硅凝胶，去杂质后浸入35重量份质量分数为16.5%正硅酸乙酯乙醇溶液中，老化处理48h，用200重量份无水乙醇洗涤，在80℃下干燥处理10h，将干燥后的产物研磨得到二氧化硅气凝胶细粉；
步骤2：称取80~140重量份闭口珍珠岩，60~90重量份粉煤灰，40~60重量份二氧化硅气凝胶细粉，10~18重量份氧化镁，2重量份羟乙基纤维素于搅拌机中，250r/min下搅拌10min，再加入10~25重量份蓝晶石，2~3重量份氧化锆，200r/min下搅拌30min，得到混合组分a；
步骤3：将步骤2中制备的混合组分a转移至捏合机中，升温至60～80℃，在300～600rpm转速下捏合1小时，添加40重量份改性纳米凹土复合防水材料，提高转速至500～700rpm，捏合2小时，再加入40重量份改性纳米凹土复合防水材料，继续捏合3～5小时，将混合物倒入预热过的模具中，并将模具快速置入真空干燥箱中，完全固化后取出得到防水保温复合材料。
上述改性纳米凹土复合防水材料的制备方法如下：
（1）称取250重量份去离子水于反应釜中，在150r/min的搅拌速度下缓慢加入3重量份壬基酚聚氧乙烯醚持续搅拌5min，缓慢加入3重量份烷基苯磺酸持续搅拌10min，再加入15重量份异丙醇，以50r/min的速度搅拌15min，待混合溶液冷却至室温后静置12~24h，形成有机活性介质溶液；称取20重量份高粘纳米凹土于100重量份上述步骤中制备的有机活性介质溶液中，28khz下超声分散1~2h，得到纳米凹土颗粒分散液a；
（2）取3重量份钛酸丁酯、8重量份甲基三乙氧基硅烷和5重量份十二烷基硫酸钠加到100重量份无水乙醇溶液中，超声分散30min得到含钛酸丁酯乙醇分散液b；在恒温恒湿箱（30℃，相对湿度35%）中以2.0ml/min的速率将溶液b逐滴加入溶液a中，30~75min滴完，600r/min下缓慢加入2.5重量份酒石酸后搅拌15min，再加入2重量份碳酸钠搅拌15min，然后陈化2h，得到改性纳米凹土复合防水材料。
有益效果：（1）由于改性纳米凹土复合防水材料以凹土为主要原料，添加壬基酚聚氧乙烯醚、碳酸钠和酒石酸等活性成分，在水的毛细作用下活性化学物质渗透到保温材料内部孔隙中，在材料表面形成一层憎水膜，并与材料内部的硅酸盐发生化学反应形成不溶于水的结晶体，填充保温材料内细小裂缝，从而使保温材料更加密实，达到协同防水作用；（2）改性纳米凹土复合防水材料为一种固液混合物，其中高粘纳米凹土是一种具有特殊纤维状或链状结构的富水镁铝硅酸盐，比表面积大，可吸附自重100％的水，在保温材料中掺加适量凹土可明显改善材料的孔结构，无害孔增加约150％，有害孔（大于100nm的孔）降低50％左右，保温材料内部孔隙微小化，减少砂浆的渗水通道，提高保温材料的保温性能；（3）本保温材料以闭口珍珠岩、粉煤灰、二氧化硅气凝胶细粉等为原料，制备的保温材料内部具有较多优良结构的泡孔，使保温材料密度小、孔隙率高、耐高温，保温材料的导热系数下降，保温性能提高。
具体实施方式
实施例1
步骤1：取12重量份水玻璃于25重量份去离子水中，磁力搅拌30min后缓慢加入盐酸至溶液ph为3，向溶液中分别加入1.5重量份乙醇和8重量份甲酰胺，超声分散10min后，用氨水调节溶液ph为9，待溶液凝胶化后用200重量份去离子水洗涤二氧化硅凝胶，去杂质后浸入35重量份质量分数为16.5%正硅酸乙酯乙醇溶液中，老化处理48h，用200重量份无水乙醇洗涤，在80℃下干燥处理10h，将干燥后的产物研磨得到二氧化硅气凝胶细粉；
步骤2：称取120重量份闭口珍珠岩，80重量份粉煤灰，60重量份二氧化硅气凝胶细粉，15重量份氧化镁，2重量份羟乙基纤维素于搅拌机中，250r/min下搅拌10min，再加入20重量份蓝晶石，3重量份氧化锆，200r/min下搅拌30min，得到混合组分a；
步骤3：将步骤2中制备的混合组分a转移至捏合机中，升温至60～80℃，在300～600rpm转速下捏合1小时，添加40重量份改性纳米凹土复合防水材料，提高转速至500～700rpm，捏合2小时，再加入40重量份改性纳米凹土复合防水材料，继续捏合3～5小时，将混合物倒入预热过的模具中，并将模具快速置入真空干燥箱中，完全固化后取出得到防水保温复合材料。
上述改性纳米凹土复合防水材料的制备方法如下：
（1）称取250重量份去离子水于反应釜中，在150r/min的搅拌速度下缓慢加入3重量份壬基酚聚氧乙烯醚持续搅拌5min，缓慢加入3重量份烷基苯磺酸持续搅拌10min，再加入15重量份异丙醇，以50r/min的速度搅拌15min，待混合溶液冷却至室温后静置12~24h，形成有机活性介质溶液；称取20重量份高粘纳米凹土于100重量份上述步骤中制备的有机活性介质溶液中，28khz下超声分散1~2h，得到纳米凹土颗粒分散液a；
（2）取3重量份钛酸丁酯、8重量份甲基三乙氧基硅烷和5重量份十二烷基硫酸钠加到100重量份无水乙醇溶液中，超声分散30min得到含钛酸丁酯乙醇分散液b；在恒温恒湿箱（30℃，相对湿度35%）中以2.0ml/min的速率将溶液b逐滴加入溶液a中，30~75min滴完，600r/min下缓慢加入2.5重量份酒石酸后搅拌15min，再加入2重量份碳酸钠搅拌15min，然后陈化2h，得到改性纳米凹土复合防水材料。
实施例2
与实施例1完全相同，不同在于：加入140重量份闭口珍珠岩，90重量份粉煤灰，60重量份二氧化硅气凝胶细粉，18重量份氧化镁，25重量份蓝晶石，3重量份氧化锆。
实施例3
与实施例1完全相同，不同在于：加入110重量份闭口珍珠岩，70重量份粉煤灰，40重量份二氧化硅气凝胶细粉，14重量份氧化镁，18重量份蓝晶石，3重量份氧化锆。
实施例4
与实施例1完全相同，不同在于：加入100重量份闭口珍珠岩，70重量份粉煤灰，50重量份二氧化硅气凝胶细粉，12重量份氧化镁，14重量份蓝晶石，2重量份氧化锆。
实施例5
与实施例1完全相同，不同在于：加入80重量份闭口珍珠岩，60重量份粉煤灰，40重量份二氧化硅气凝胶细粉，10重量份氧化镁，10重量份蓝晶石，2重量份氧化锆。
对比例1
与实施例1完全相同，不同在于：制备外墙防水保温复合材料过程中用普通高粘纳米凹土代替改性纳米凹土复合防水材料。
按照下述方法对实施例1~6和对比例1~6进行性能测试。
导热系数测试：按照gb/t10297-1998标准测定。
吸水率测试：按gb/t16401-1996矿物棉制品吸水性试验方法进行测试。
本发明实施例和对比例备的外墙防水保温复合材料，测得数据如下表所示。
外墙防水保温材料的导热系数
测试样导热系数w/(m•k)吸水率%
实施例10.0311.95
实施例20.0824.07
实施例30.0753.72
实施例40.0935.36
实施例50.0843.58
对比例10.297.63
由实施例1~5可以发现，当在实施例1所处于配比环境中，制得的外墙防水保温材料保温性能和防水性能最好，其导热系数达0.031w/(m•k)，吸水率仅为1.95%，而实施例2~5制备的外墙防水保温材料保温性能和防水性能效果一般，可能的原因是在该重量比下保温材料中闭口珍珠岩、粉煤灰、二氧化硅气凝胶细粉原料协同保温防水效果最好，制备的保温材料内部具有较多优良结构的泡孔，使保温材料密度小、孔隙率高，导热系数低，保温性能提高。该保温材料由于添加了改性纳米凹土复合防水材料，壬基酚聚氧乙烯醚、碳酸钠和酒石酸等活性成分在水的毛细作用下活性化学物质渗透到保温材料内部孔隙中，在材料表面形成一层憎水膜，并与材料内部的硅酸盐发生化学反应形成不溶于水的结晶体，填充保温材料内细小裂缝，从而使保温材料更加密实，达到协同防水作用，且高粘纳米凹土比表面积大，可吸附自重100％的水，在保温材料中掺加适量凹土可明显改善材料的孔结构，使保温材料内部孔隙微小化，减少砂浆的渗水通道，提高保温材料的保温性能。