专利名称：自保温墙体及其制作方法
技术领域：
本发明属于建筑物墙体保温技术领域，是一种自保温墙体及其制作方法。
技术背景随着社会经济和生活的发展以及自然资源结构的变化，国家及社会各界 对新型的建筑墙体提出了越来越高的要求，绝热保温、抗压、抗拉、抗老化、 阻燃防火、防水抗渗、绿色环保、节约资源等特性方面的追求代表了其发展 的基本方向，新型建筑墙体材料及结构的研究开发已成为建筑各有关部门的 热门课题。目前， 一般的建筑墙体制作方法是采用承重砌块和水泥砂浆砌筑 的基体表面，再制作粘敷保温层和饰面层，而且其保温层多使用聚苯板、挤 塑板、胶粉聚苯颗粒等有机材料或保温砂浆材料，也有采取隔热保温层和饰 面防护层相结合的复合型结构，其施工方法通常是在承重墙体层之外，利用 粘结剂、钢丝网或网格布、加固钉和隔热保温材料制作粘敷保温层，待其凝 结之后，再在其外表面做加强层、抗裂层，最后再粘接瓷砖或涂敷涂料等防 护装饰材料。这种墙体虽然保温性能可以达到国家绝热保温标准的要求，但 是其防火阻燃、抗老化性能较差，容易引发火灾事故，而且容易开裂、脱落， 影响使用效果，寿命短，同时保温层及饰面层粘敷施工工序烦琐，费工费事， 施工工期长，费用高。其质量完全靠人工作业质量来保证，加之属于隐蔽工 程，对施工过程中作业粗糙，甚至偷工减料不容易检査发现，导致施工质量 失控，严重影响墙体保温的质量和使用寿命。近期，公开有各种自保温砌块， 是在空心砌块中填充炉渣、秸秆、普通珍珠岩颗粒或各种有机材料，而砌筑墙体时则仍使用普通沙浆。这些墙体可以利用各种废弃原料资源，墙体的保 温性能也有不同程度的改善，但是制作的墙体仅只是砌块中心部位的芯料具 有绝热性能，而且砌块与砌块之间使用普通砂浆，使整个墙体必然地分布形 成热桥，导致保温效果不理想，仍然需要制作保温层。同时，采用普通砂浆 对自保温墙体砌筑和抹面时，不能保证缝隙砂浆的饱满及两煮的粘合牢度， 这也是自保温墙体开裂的主要原因之一。同时，由于普通砂浆的保水性差， 砂浆中的水分很快被砌块吸收，砂浆自身的水化凝结不能充分进行，达不到粘接强度要求；加之普通砂浆和自保温砌块的收縮率不一样，体积的变化使 砌块受拉，两相邻的砂浆受压，当拉应力大于抗拉强度时，不是砌块被拉断， 便是砂浆缝损坏或砌块的连接被破坏，由此产生墙体开裂，故而难于推广。 因此，既能满足强度等力学方面的性能要求，又能满足低导热系数要求，并 能够与自保温配套显得非常重要，且难度较大。截止目前，虽然有关部门在 墙体建筑材料和施工技术方面付出极大的努力，并不断研发出各种新的保温 墙体和技术，但总体效果均不太理想。 发明内容本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种集承重、保温隔热功 能于一体，而且防火绝燃效果好，具有质轻、高强及抗老化等特点的自保温 墙体及其制作方法。实现本发明的目的所采取的技术方案是该墙体是由填芯保温砌块和无 机保温砌筑砂浆制成，其中，填芯保温砌块是在空心砌块的空腔中填充无机 轻质保温芯料制成，无机轻质保温芯料包括骨料和浆料，骨料是由改性憎水 膨胀珍珠岩颗粒料和浆料配制而成，二者的重量配比为改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料浆料=2 4 : 1，骨料与浆料的重量配比为骨料浆料=2 3 : 1，其中，浆料是由下列重量份的原料混合而成硫酸铝2 3份、磷酸铝3 4份、硬脂酸钙1 1.5份、硬脂酸铝1 1.5份；改性憎水膨胀珍珠岩是由下 列重量份的原料混合而成:膨胀珍珠岩7 9份、防水剂2 3份和增强剂0. 6 l份；所述无机保温砌筑砂浆是由下列重量份的原料配制而成硅类矿石烧结料30 40份、保温骨料40 60份、河沙10 20份、膨润土 3 8份和水泥 10 15份。所述硅类矿石烧结料采用含硅质量>60%的硅矿石或含硅废渣烧结成的 多孔体材料。所述保温骨料采用墙体轻质无机保温骨料，其原料及其配比和制备方法 已在先另案申请，专利申请号为200910064244.5，专利名称为墙体轻质无 机保温骨料及其制备方法。本发明的自保温墙体的制备方法按下述步骤进行(1)制备填芯保温砌块a) 制备改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料从膨胀珍珠岩中过筛选取粒径《 3.5mm、 ^1.0mm的颗粒，并按所述配比加入防水剂和增强剂混合均匀，制成 改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料备用；b) 制备浆料分别取硫酸铝、磷酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸铝，并分别粉 碎过筛制成粒度为180 230目的粉末，然后按所述配比并按各种原料总重量 的2 2.5倍加水，搅拌混合均匀，制成浆料， 一部分用于制备骨料，另一部 分用于制备无机轻质保温芯料；C)制备骨料取制备的改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料和制备的浆料，按照 所述配比进行混合搅^^，在搅拌的过程中浆料采用不断流加的方式加入，使 浆料均匀的裹附在改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料表面，然后自然风干或低温烘 干，使浆料在改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料外部形成一层硬壳，即制成骨料；d) 制备无机轻质保温芯料将制备的浆料与制备的骨料按所述配比搅拌 混合均匀，制成无机轻质保温芯料备用；e) 制备空心砌块按常规方法制备承重或非承重空心砌块备用；f) 制备填芯保温砌块将制备的无机轻质保温芯料填充在制备的空心砌 块的空腔中，待芯料凝结后即制成填芯保温砌块；(2) 制备无机保温砌筑砂浆干料a) 硅类矿石烧结料的制备选取含硅质量》60%的硅类矿石，按常规工 艺方法进行熔炼、烧结形成多孔隙的烧结料，再将烧结料粉碎，筛选出粒径 《2mm颗粒备用；b) 无机保温砌筑砂浆干料的制备取河沙过筛选取粒径《2mra、》0. 5mm 的颗粒，然后分别取墙体轻质无机保温骨料、河沙、膨润土和制备的硅类矿 石烧结料颗粒按所述配比，混合搅拌均匀，即制成无机保温砌筑砂浆干料；(3) 制作自保温墙体取制备的无机保温砌筑砂浆干料，并按砂浆干料 :水=1 : 3 3.5的重量比加水搅拌均匀，制成无机保温砌筑砂浆，然后根据建筑设计的规格，按照常规的方法，取制备的加芯保温砌块和无机保温砌筑 砂浆砌筑成墙体即可，其中保温砌筑砂浆的填充厚度为5 15mm。在本发明中，砌块中的保温芯料及保温砌筑砂浆料均以天然无机矿物质 为原料，具有无毒、无味、不腐、绝燃、隔热保温、环保等多种良好性能，并且采用在空心砌块中填充无机轻质保温芯料的结构，既能保证墙体的抗压 强度，又能增强砌块的绝热保温性能，而且能够减轻墙体的自重。同时，用 无机保温砌筑砂浆代替普通砂浆作为砌块的粘结材料，在砌块之间形成闭合 的隔热保温层，能够有效地消除墙体中的热桥，大大增强墙体的绝热保温性能；而且无机保温砌筑砂浆的粘接强度也优于普通砂浆，由此消除墙体及其 各种材料的相对胀縮变形差异以及老化、开裂、毁损等现象，延长墙体的使 用寿命，使砌筑的墙体始终保持良好的隔热保温性能。按照上述方案制成的自保温墙体，可适用于内、外墙体及分户墙等部位 的承重或非承重墙体，其有益效果为1 )该墙体的无机轻质保温芯料及无机保温砌筑砂浆采翔多种天然无机矿 物质原料，因而具有无毒、无味、不腐、绝燃、隔热保温等多种良好性能， 是一种理想的绿色环保型建筑材料。2) 该墙体在制作中，使用最新建材技术的无机高强保温轻骨料作为芯料 的主要材料，并采用无机保温砌筑砂浆，不需再作外墙外保温，这就从根本 上解决了目前各种外保温系统所普遍存在的开裂、脱落、空鼓，不抗老化以 及火灾隐患、有毒有害等所有的问题。3) 该墙体具有绝热保温效果好，抗压强度高，燃防火，抗老化，防水抗 渗，其使用寿命更是不言而喻，可与建筑物同寿命。
具体实施方式
参看
图1，本发明的自保温墙体，是由填芯保温砌块和无机保温砌筑砂浆 制成，其中填芯保温砌块是在空心砌块的空腔中填充有无机轻质保温芯料制成，既能保证砌块的抗压强度，适应各种承重、非承重墙体的要求，又使砌块的保温性能大大提高。无机轻质保温芯料由骨料与浆料按照骨料浆料=2 3 : 1的重量配比配制而成，其中，骨料是由改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料与浆料按照改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料浆料=2 4 : 1的重量配比配制而成，浆料是由下列重量份的无机盐原料配制而成硫酸铝2 3份、磷酸铝3 4份、硬脂酸钙1 1. 5份和硬脂酸铝1 1. 5份，改性憎水膨胀珍珠岩是由下列重量份的原料混合而成:膨胀珍珠岩7 9份、防水剂2 3份和增强剂0. 6 l份。这些原料具有无毒、无味、不腐、绝燃、隔热保温、环保等多种良好性能，从而保证砌块绝热保温、防火绝燃、无毒环保和永久性使用寿命的特点。
所述无机保温砌筑砂浆干料是由下列重量份的原料配制而成硅类矿石
烧结料30 40份、墙体轻质无机保温骨料40 60份、河沙10 20份、膨润土3 8份和水泥10 15份，其中，硅类矿石烧结料采用含硅质量>60%的硅矿石或含硅废渣烧结成的多孔体材料，保温骨料采用墙体轻质无机保温骨料，其原料及其配比和制备方法已在先另案申请，专利申请号为200910064244.5，专利名称为墙体轻质无机保温骨料及其制备方法，其原料的构成及其制备
方法不再赘述。使用该无机保温砌筑砂浆干料能够达到墙体整体绝热保温、消除热桥效应以及粘接牢固、防水抗渗的效果。
下面结合实施例对本发明自保温墙体的制备方法作进一步说明。
实施例1
本发明自保温墙体的制备可按下述方法进行
首先制作填芯保温砌块，其方法是先从膨胀珍珠岩中过筛选取粒径《3.5mm、 ^1.0mm的颗粒，并按照膨胀珍珠岩7份、防水剂2份和增强剂0. 6份的重量份配比加入防水剂和增强剂，以增强砌块的抗压强度和防水抗渗的改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料；。然后分别取硫酸铝、磷酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸铝，并分别粉碎过筛制成粒度为180 230目的粉末，按照硫酸铝2份、磷酸铝3份、硬脂酸钙1份、硬脂酸铝1份的重量份配比，并按各种原料总重量的2倍加水，搅拌混合均匀，制成浆料， 一部分用于制备骨料，另一部分用于制备无机轻质保温芯料；将制备的改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料和制备的浆料，按照改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料浆料=2 :1的重量配比进行混合搅拌，在搅拌的过程中浆料采用不断流加的方式加入，使浆料均匀的裹附在改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料表面，然后在自然风干或低温烘干，使浆料在改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料外部形成一层硬壳，即制成骨料，该骨料具有质量轻、闭孔率高、保温性能好、抗压强度大、防水抗渗以及无毒无害等优点。再将制备的骨料与制备的浆料按照骨料浆料=3 : 1的重量配比搅拌混合均匀，制成无机轻质保温芯料，将该芯料填充在预先制备好的空心砌块的空腔中，待无机轻质保温芯料凝结后，芯料与空心砌块牢固地粘接在一起，即制成填芯保温砌块。
然后制备无机保温砌筑砂浆干料，其方法是先将含硅质量>60%的硅矿石或含硅废渣进行粉碎，按常规工艺进行熔炼、烧结形成多孔隙的烧结料，再将烧结料粉碎，筛选出粒径《2mm颗粒料；再取河沙过筛选取粒径《2mm、》0.5mm的颗粒，然后分别取墙体轻质无机保温骨料、河沙、膨润土和制备的硅类矿石烧结料颗粒按照硅类矿石烧结料颗粒30份、墙体轻质无机保温骨料40份、河沙10份、膨润土 3份和水泥10份的重量份配比，混合搅拌均匀，即制成无机保温砌筑砂浆干料。该砂浆干料中使用的烧结颗粒料具有较强的活性和良好的隔热、憎水功能，能够增强浆料中各原料的和易性，而且其内部有很多微孔，具有较高的抗压强度，因而与所述各种原料混合后，使浆料中各组分原料之间的亲和力大大增强，同时在浆料没凝固之前，内部已形成微孔，使砌筑砂浆不仅有较强的聚合力和粘结强度，而且能够起到保温、隔热的作用，可以完全消除砌筑墙体的热桥现象。
最后进行自保温墙体的制作，其方法是取制备的无机保温砌筑砂浆干料，按照无机保温砌筑砂浆干料重量的3倍加水搅拌均匀，制成无机保温砌筑砂浆，然后根据建筑设计的规格，按照常规的方法，取制备的填芯保温砌块和无机保温砌筑砂浆砌筑成墙体即可，其中无机保温砌筑砂浆的填充厚度为5 15mm，通过无机保温砌筑砂浆的采用，可以使墙体中形成整体闭合的隔热保温层，有效地消除砌块与砌块之间以及砌筑砂浆层所产生的热桥，从而达到墙体自保温的目的。
实施例2
本实施例自保温墙体的制备方法与实施例1基本相同，其区别在于制备改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料过程中，各种原料的重量份配比为膨胀珍珠
岩8份、防水剂2.5份和增强剂0.8份；制备浆料时各种无机原料的重量份配比为硫酸铝2.5份、磷酸铝3.5份、硬脂酸钙1.2份、硬脂酸铝1.3份，加水量为各种原料总重量的2.3倍；制备骨料时，改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料和浆料的重量配比为改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料浆料=3 : 1;制备无机轻质保温芯料时，骨料与浆料的重量配比为骨料浆料=2.5 : 1;制备无机
保温砌筑砂浆干料时，其各组分原料的重量分配比为硅类矿石烧结料35份、
墙体轻质无机保温骨料50份、河沙15份、膨润土5份和水泥13份;制备无机保温砌筑砂浆时，无机保温砌筑砂浆干料的加水量为无机保温砌筑砂浆干料重量的3.3倍。实施例3
本实施例自保温墙体的制备方法与实施例1基本相同，其区别在于制备改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料过程中，各种原料的重量份配比为膨胀珍珠岩9份、防水剂3份和增强剂1份；制备浆料时各种无机原料的重量份配比
为硫酸铝3份、磷酸铝4份、硬脂酸钙1.5份、硬脂酸铝1.5份，加水量为各种原料总重量的2. 5倍；制备骨料时，改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料和浆料的重量配比为改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料浆料二4 : 1;制备无机轻质保温芯料时，骨料与浆料的重量配比为骨料浆料=2 : 1;制备无机保温砌筑
砂浆干料时，其各组分原料的重量分配比为硅类矿石烧结料40份、墙体轻
质无机保温骨料60份、河沙20份、膨润土 8份和水泥15份；制备无机保温砌筑砂浆时，无机保温砌筑砂浆干料的加水量为无机保温砌筑砂浆干料重量的3. 5倍。
权利要求
1、一种无机轻质自保温墙体，是由填芯保温砌块和无机保温砌筑砂浆制成，其特征在于填芯保温砌块是在空心砌块的空腔中填充无机轻质保温芯料制成，无机轻质保温芯料包括骨料和浆料，骨料是由改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料和浆料配制而成，二者的重量配比为改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料∶浆料＝2～4∶1，骨料与浆料的重量配比为骨料∶浆料＝2～3∶1，其中，浆料是由下列重量份的原料混合而成硫酸铝2～3份、磷酸铝3～4份、硬脂酸钙1～1.5份、硬脂酸铝1～1.5份；改性憎水膨胀珍珠岩是由下列重量份的原料混合而成膨胀珍珠岩7～9份、防水剂2～3份和增强剂0.6～1份；所述无机保温砌筑砂浆是由下列重量份的原料配制而成硅类矿石烧结料30～40份、保温骨料40～60份、河沙10～20份、膨润土3～8份和水泥10～15份。
2、 根据权利要求l所述的自保温墙体，其特征在于所述硅类矿石烧结 料采用含硅质量>60%的硅矿石或含硅废渣烧结成的多孔体材料。
3、 一种用于制作权利要求l所述自保温墙体的方法，其特征在于该方 法是按下述步骤进行(1)制备填芯保温砌块a) 制备改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料从膨胀珍珠岩中过筛选取粒径《 3.5腿、^1.0mm的颗粒，并按所述配比加入防水剂和增强剂混合均匀，制成 改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料备用；b) 制备浆料分别取硫酸铝、磷酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸铝，并分别粉碎过筛制成粒度为180 230目的粉末，然后按所述配比并按各种原料总重量的2 2.5倍加水，搅拌混合均匀，制成浆料， 一部分用于制备骨料，另一部 分用于制备无机轻质保温芯料；C)制备骨料取制备的改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料和制备的浆料，按照所述配比进行混合搅拌，在搅拌的过程中浆料采用不断流加的方式加入，使 浆料均匀的裹附在改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料表面，然后自然风干或低温烘干，使浆料在改性憎水膨胀珍珠岩颗粒料外部形成一层硬壳，即制成骨料；d) 制备无机轻质保温芯料将制备的浆料与制备的骨料按所述配比搅拌 混合均匀，制成无机轻质保温芯料备用；e) 制备空心砌块按常规方法制备承重或非承重空心砌块备用；f) 制备填芯保温砌块将制备的无机轻质保温芯料填充在制备的空心砌 块的空腔中，待芯料凝结后即制成填芯保温砌块；(2) 制备无机保温砌筑砂浆干料a) 硅类矿石烧结料的制备选取含硅质量>60%的硅类矿石，按常规工 艺方法进行熔炼、烧结形成多孔隙的烧结料，再将烧结料粉碎，筛选出粒径 《2mm硅类矿石烧结料颗粒备用；b) 无机保温砌筑砂浆干料的制备取河沙过筛选取粒径《2mm、》0. 5mm 的颗粒，然后分别取墙体轻质无机保温骨料、河沙、膨润土和制备的硅类矿 石烧结料颗粒按所述配比，混合搅拌均匀，即制成无机保温砌筑砂浆干料；(3) 制作自保温墙体取制备的无机保温砌筑砂浆干料，并按砂浆干料:水=1 : 3 3.5的重量比加水搅拌均匀，制成无机保温砌筑砂浆，然后根据 建筑设计的规格，按照常规的方法，取制备的填芯保温砌块和无机保温砌筑 砂浆砌筑成墙体即可，其中保温砌筑砂浆的填充厚度为5 15mm。
全文摘要
本发明涉及一种自保温墙体及其制作方法，该墙体是由填芯保温砌块和无机保温砌筑砂浆制成，填芯保温砌块是在空心砌块的空腔中填充无机轻质保温芯料，而无机轻质保温芯料由骨料与浆料混合而成。无机保温砌筑砂浆是由硅类矿石烧结料、墙体轻质无机保温骨料、河沙、膨润土和水泥配制而成。该墙体既能保证墙体的抗压强度，又能增强砌块的绝热保温性能，而且能够减轻墙体的自重。同时采用无机保温砌筑砂浆，能够有效地消除墙体中存在的热桥现象，增强墙体的绝热保温性能，永久性使用寿命，使砌筑的墙体始终保持良好的隔热保温性能。
文档编号C04B14/18GK101565975SQ20091006503
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者刘军娜, 周汉村, 李建军 申请人:周汉村