专利名称：一种承重保温材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种承重保温材料及其制备方法。
背景技术：
虽然传统无机非金属基材料的生产和应用已取得长足的进步，但仍存在着许多问 题亟待解决。尤为突出的是资源及能源消耗高、环境污染严重，使用效能低，与"全面、协调、 可持续发展"的科学发展观相违背。解决这一问题的唯一出路就是在制造和应用过程中节 能降耗减少环境污染。新型复合节保温能体系与绿色建筑关键材料的研制是实现建筑节 能，推进全面、协调、可持续发展的保证。建筑是由墙体、屋面、门窗、地面等围护结构组成的 空间。这一空间热环境的优劣，与围护结构的保温隔热性能的高低密切相关。因此，墙体节 能设计是降低建筑使用能耗的重要途径之一。长期以来，传统的粘土砖是我国建筑的首选 墙体材料，但每年烧制粘土砖要毁坏相当可观的良田，消耗大量能源，且粘土砖自重大，保 温隔热性能并不理想，单一的粘土砖墙体的传热系数一般在2. 5 3. 0W/(m2 K)之间，远 没有达到《节能标准》中要求的最低标准。 由于陶粒及其混凝土有优越的性能，国内外已广泛应用陶粒制作轻集料混凝土外 墙板、无砂大孔轻集料混凝土复合外墙板、陶粒硅酸盐大板、带孔楼板、实心楼板、T型板、大 型屋面板、空心砌块及高层现浇墙板、滑模建筑、桥梁等轻质混凝土与砌块，并用于工业及 民用建筑中。目前直接应用于建筑结构的轻骨料混凝土要么只满足承重功能，要么仅满足 保温功能。 本发明充分利用工业废弃物作为原材料，利用陶粒和膨胀珍珠岩轻骨料复合制备 出同时具有承重及保温性能的材料，从而在达到承重和保温的同时兼具节能、环保作用，进 而相对降低了成本，提高了产品的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有节能、环保作用的承重及保温材料及其制备方 法。 本发明提出的一种承重保温材料，由胶结粉料、陶粒、膨胀珍珠岩、水和减水剂组
成，其中，胶结粉料由水泥、矿粉、硅灰和石灰石粉组成，其质量比为i : o o.78 : o
0.13 : 0 0. 33，陶粒和膨胀珍珠岩的质量比为1 : 0.086 0.093;水和胶结粉料的质
量比为1 : 2. 04 2. 08，减水剂与胶结粉料的质量比为0. 006 0. 009。 本发明中，所述陶粒的筒压强度不得小于3.5MPa，陶粒的松散容重不得大于
800kg/m3。 本发明中，所述膨胀珍珠岩的松散容重不得大于150kg/m3。
本发明中，所述减水剂的减水率大于20%。 本发明提出的承重保温材料的制备方法，具体步骤为将胶结粉料和陶粒放入搅 拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，直至混合均匀，然后将水加入到搅拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，
3搅拌均匀，最后将膨胀珍珠岩放入搅拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，即得所需承重保温材料。
本发明中，所述承重保温材料的导热系数为0. 19 0. 25w/ (m. K)。承重保温材料 抗压和抗折强度可分别达到20. 0 36. 0MPa和4. 0 6. 0MPa。
本发明与现有类似技术相比，具有如下主要优点 1.原材料选择的多样性。本发明产品所用的胶结粉料矿粉和硅灰是工业废弃物， 石灰石粉是一种低能耗材料，使其在承重保温材料中的利用率达55%以上。而目前的粘结 材料主要是高污染的水泥，所以，本发明产品可以减少生产能耗，节约资源，更具市场竞争 力。 2.规模化。本发明制备方法简单，不需要特殊的工艺，适于大规模工业化生产，容 易产生规模效益。 3.高保温性能和力学性能。与传统墙体材料相比，本发明产品除了较高的抗折、抗
压强度外，它还具有非常优异的保温性能，兼具承重和保温双重功能。 4.低成本。本发明产品制备工艺简单，并大量利用废物，成本低廉。 本发明提供的技术方法比传统的类似技术方法更具有实用价值。 本发明提供的承重保温材料中，各种原材料既具有不同作用，又相互作用，制备工
艺设计也都各具特色。首先，本发明产品的2种功能通过2种途径实现力学性能依靠水泥
和工业废弃物的协同作用所形成的致密结构；其次，保温性能依靠膨胀珍珠岩和空心陶粒
的孔隙大大降低了材料的自重，使得其保温性能得到了很大提高。
具体实施例方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1-实施例4 : 分别按照表1的配方配制承重保温材料，具体的制备方法是先将外加剂和水 混合均匀，然后将胶结粉料和陶粒放入搅拌机中搅拌1.0 1.5分钟，直至混合均匀，然 后将混有外加剂的水加入到搅拌机中搅拌1.0 1.5分钟，搅拌均匀，最后将膨胀珍珠 岩放入搅拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，即得所需承重保温材料。抗折强度试件的尺寸 为100X100X400mm，抗压强度试件的尺寸为150X 150X 150mm，导热系数试件的尺寸为 350 X 350 X 35mm，试样成型好之后，在20 ± 3。C温度下、相对湿度大于90 %的养护室内养护 至28天，每个配比测试3组数据。
表l承重保温材料材料的配方(质量比)
\^料胶结粉料水/胶减水剂/陶膨胀导热系数强度/MPa实l^水 泥矿 粉石i 灰石灰 石粉结粉料胶结粉 料粒珍珠岩/ w/(m.K)折压
110000.480.00910.0860.234.1718.10
210.130.1300.480.00910.0860.195.6935.99
310.420.080.170.500.00610,0910.254.0723.20
410.780.110.330.500.00610.0910.273.8220.55
4
从表1中可见，本发明得到的承重保温材料的最大抗压和抗折强度可以分别达到 36. 0MPa和5. 7MPa，导热系数最小可达0. 19w/ (m. K)。
权利要求
一种承重保温材料，其特征在于由胶结粉料、陶粒、膨胀珍珠岩、水和减水剂组成，其中，胶结粉料由水泥、矿粉、硅灰和石灰石粉组成，其质量比为1∶0～0.78∶0～0.13∶0～0.33，陶粒和膨胀珍珠岩的质量比为1∶0.086～0.093；水和胶结粉料的质量比为1∶2.04～2.08，减水剂与胶结粉料的质量比为0.006～0.009。
2. 根据权利要求1所述的承重保温材料，其特征在于干燥容重为1100 1500kg/m3。
3. 根据权利要求l所述的承重保温材料，其特征在于陶粒的筒压强度不得小于3. 5MPa，陶粒的松散容重不得大于800kg/m3。
4. 根据权利要求1所述的承重保温材料，其特征在于膨胀珍珠岩的松散容重不得大于150kg/m3。
5. 根据权利要求1所述的承重保温材料，其特征在于所述减水剂减水率大于20%。
6. 如权利要求1所述的这种承重保温材料的制备方法其特征在于具体步骤为将胶结粉料和陶粒放入搅拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，直至混合均匀，然后将水加入到搅拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，搅拌均匀，最后将膨胀珍珠岩放入搅拌机中搅拌1. 0 1. 5分钟，即得所需超重保温材料。
全文摘要
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种承重保温材料及其制备方法。由胶结粉料、陶粒、膨胀珍珠岩、水和减水剂组成，其中，胶结粉料由水泥、矿粉、硅灰和石灰石粉组成，其质量比为1∶0～0.78∶0～0.13∶0～0.33，陶粒和膨胀珍珠岩的质量比为1∶0.086～0.093；水和胶结粉料的质量比为1∶2.04～2.08，减水剂与胶结粉料的质量比为0.006～0.009。将胶结粉料、陶粒和预混有外加剂的水放入搅拌机中搅拌直至混合均匀，然后将膨胀珍珠岩放入搅拌机中搅拌均匀即得所需产品。本发明采用常规搅拌方式、常温养护工艺，充分利用水泥和工业废弃物本身的胶凝性以及空心陶粒和膨胀珍珠岩的多孔性，使该产品达到高抗压和抗折强度的同时，兼具高效保温性能。
文档编号C04B28/00GK101774789SQ20101010209
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者刘斯凤, 桂苗苗, 王培铭 申请人:同济大学