专利名称：保温防火蜂窝水泥板及其制备方法
技术领域：
本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种保温防火蜂窝水泥板及其制备方法。
背景技术：
现有的建筑外墙墙体保温材料常常采用聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯硬脂泡沫塑料等有机材料，虽然保温性能优良，但是该类保温材料极易燃烧，且燃烧时伴有大量毒气和烟气产生，给灭火救援工作带来严重困难，造成人员伤亡和财产损失。同时该类有机保温材料还存在易老化、稳定性差、耐久性差、与墙体粘结强度低等缺点。近些年来，建筑火灾频繁发生，使人们对保温材料的防火性能提出了更高的要求，无机保温材料因具有防火性能好、耐老化、变形系数小且与墙体接近、与墙体粘结强度高等优点，引起人们的广泛关注。研发导热系数小于0. 06w/m. k且造价较低的蜂窝水泥板来代替聚苯板和挤塑板，从而解决现有保温板易老化、稳定性差、耐久性差、与墙体粘结强度低等缺点成为无机保温材料研究的一个方向。中国专利申请2007100553 . 8中提供了一种蜂窝混凝土，可以解决目前的砖或混凝土等建筑材料不能满足建筑中轻质、节能、环保需要的问题。但该发明存在的问题一是用到的蜂窝剂组成复杂，所述蜂窝剂为双氧水、水和其它材料(三乙醇胺、碳酸锂、氯化锂、硼酸、 柠檬酸、酒石酸、木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和木质素磺酸镁中的一种)组成，因双氧水具有强氧化性，会和其它材料发生反应，造成双氧水和其它材料的有效作用降低，也不利于蜂窝混凝土材料的质量控制；二是生产工艺不合理，只能用于生产砌块或墙体，很难生产出密度小于200kg/m3的板材；三是其导热系数较大，通过对其实施例进行测定，导热系数均大于 0. 08 W/ (m.K)。申请号为2009103053 . 3的申请中，用到大量的玻化微珠，存在重量大、 易破碎、吸水率高的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保温防火蜂窝水泥板及其制备方法，所述的保温防火蜂窝水泥板克服了目前无机防火保温材料自重大、吸水率高、导热系数大、易开裂的缺点。本发明采用的技术方案如下
保温防火蜂窝水泥板，由母料和辅料制成，其中，母料的重量组成如下
快硬硫铝酸盐水泥20-70份；普通硅酸盐水泥30-80份；
辅料的重量组成如下
防水剂1-3. 5份；
增亮剂3-5份；
发泡剂5-12份；
减水剂0. 1-1份；
速凝剂1-3. 5份；
保湿剂0. 05-0. 3份；纤维0. 2-1份； 水=42-55 份。防水剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁或有机硅粉末。所述的减水剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠或木质素磺酸镁。发泡剂为质量浓度25%以上的双氧水。增亮剂为轻烧氧化镁、生石灰或硅灰粉。速凝剂为粉状硅酸钠。保湿剂为羧甲基纤维素。纤维为长度3_8mm的聚丙烯纤维。本发明还提供了一种优选的所述保温防火蜂窝水泥板的制备方法，先将母料以及除了水、发泡剂外的其他辅料混合均勻；之后加入水混合均勻、加入发泡剂混合均勻，发泡形成蜂窝水泥块体，分割获得蜂窝水泥板。具体的，步骤如下
1)按比例称取母料以及除了水、发泡剂外的其他辅料，混合均勻；
2)按比例称取水，加到1)混合均勻的材料内搅拌l-5min获得均勻的浆体；
3)按比例称取发泡剂，加到2)均勻的浆体内，搅拌0.5-2min ；
4)把3)搅拌均勻的材料浇注于模具内开始发泡，2- 形成蜂窝水泥块体；
5)按要求将蜂窝水泥块体分割成蜂窝水泥板。本发明是以快硬硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，加入其他辅料共同搅拌均勻，浇入模具可形成蜂窝水泥块体，并切割而成。本发明中所述水选用普通饮用水，温度控制在20-45 °C。对防水要求很高的蜂窝水泥板，可把蜂窝水泥板在有机硅溶液中进行浸泡处理。本发明中为了解决现有技术存在的问题，思路首先是对工艺进行调整，由于双氧水与水泥反应较快，在与水泥等材料接触后的搅拌过程中就开始发泡，不仅浪费双氧水，且搅拌出来的蜂窝混凝土存在气孔大小不均勻的问题，体积密度较高，导热系数加大，因此先加入双氧水的工艺很难生产出密度小于200kg/m3的板材。从原料上来讲，由于双氧水和水泥之间反应很快，会释放大量热量，温度高达 80°C，此条件下水泥气泡中的水分很快蒸发，导致水泥泡开裂穿孔，使产品干缩开裂，本申请通过添加速凝剂、保湿剂和纤维来解决水泥泡开裂的问题。另外，蜂窝水泥板要求重量较轻和较低的导热系数，在蜂窝水泥板生产中大量添加粉煤灰等填充料对最终产品是不利的，因此，本申请不加入粉煤灰等填充料。另外，加入防水剂后所形成蜂窝状泡孔体是封闭型的，水不能渗透其中，达到憎水效果。本发明保温防火蜂窝水泥板主要材料由无机材料组成，因此具有不燃性；由于使用快硬硫铝酸盐水泥作为胶凝材料，通常在浇注4-6 h强度达到设计标号的60-70%后，开始硬化自立成型。本申请所述的保温防火蜂窝水泥板具有以下优点早期抗折抗压强度高，后期强度不倒缩；不龟裂；制作过程简便。轻质、高强、高效保温、隔热、隔音、自防水、不燃、抗冲击、收缩率小，其导热系数可控制在0.03-0. 06W/ (m.K)，抗压强度可在0. l-0.8MPa间变化，体积密度可控制在100-200 (可延伸至250) kg/m3，形成蜂窝泡体的直径为l_5mm，且为相互不连通的封闭的气泡群；用喷灯900°C高温烘烧120 min后，未丧失完整性及绝热性，具有极佳的耐火及隔热性能。产品制作及施工十分便利，既可以工厂制作，又可以现场制作。施工时，能刨、锯、 钉等，作为防火隔离带，可按照聚苯乙烯板的施工方法进行施工，最大限度地节省施工周期；作为墙板可与任何结构体系配套使用，降低建筑物的重量，相同面积或体积，本发明产品材料的重量仅为砖墙的八分之一，大幅度减轻荷载，减少了混凝土基础及钢结构架的承载力，降低了其它材料的消耗。使用寿命长，所制作的产品材料耐久性可达80年，在高温200°C时，7 不变形，不老化。而现在建筑市场普遍采用的保温板、双面彩钢板、内夹心聚苯板，受热后(温度在70°C )聚苯板变形，彩钢在阳光辐射、风吹、雨淋7-10年即退色，增加了房屋的维护费用。本发明相对于现有技术，有以下优点
本发明提供的防火保温蜂窝水泥板，具有重量轻、防火保温性能好、耐老化、变形系数小的优点，与墙体接近、粘结强度高；制备方法简单便于操作。
具体实施例方式以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此 实施例1-10的母料以及辅料的重量组成比例详见下表
权利要求
1.保温防火蜂窝水泥板，其特征在于，所述的水泥板由母料和辅料制成，其中，母料的重量组成如下快硬硫铝酸盐水泥20-70份；普通硅酸盐水泥30-80份；辅料的重量组成如下防水剂1-3. 5份；增亮剂3-5份；发泡剂5-12份；减水剂0. 1-1份；速凝剂1-3. 5份；保湿剂0. 05-0. 3份；纤维0. 2-1份；水42-55 份。
2.如权利要求1所述的保温防火蜂窝水泥板，其特征在于，防水剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁或有机硅粉末；所述的减水剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠或木质素磺酸镁。
3.如权利要求1所述的保温防火蜂窝水泥板，其特征在于，发泡剂为质量浓度25%以上的双氧水。
4.如权利要求1所述的保温防火蜂窝水泥板，其特征在于，增亮剂为轻烧氧化镁、生石灰或硅灰粉；速凝剂为粉状硅酸钠；保湿剂为羧甲基纤维素。
5.如权利要求1所述的保温防火蜂窝水泥板，其特征在于，纤维为长度3-8mm的聚丙烯纤维。
6.权利要求1所述保温防火蜂窝水泥板的制备方法，其特征在于，先将母料以及除了水、发泡剂外的其他辅料混合均勻；之后加入水混合均勻、加入发泡剂混合均勻，发泡形成蜂窝水泥块体，分割获得蜂窝水泥板。
7.如权利要求6所述保温防火蜂窝水泥板的制备方法，其特征在于，步骤如下1)按比例称取母料以及除了水、发泡剂外的其他辅料，混合均勻；2)按比例称取水，加到1)混合均勻的材料内搅拌l-5min获得均勻的浆体；3)按比例称取发泡剂，加到2)均勻的浆体内，搅拌0.5-2min ；4)把3)搅拌均勻的材料浇注于模具内开始发泡，2- 形成蜂窝水泥块体；5)按要求将蜂窝水泥块体分割成蜂窝水泥板。
8.如权利要求7所述的保温防火蜂窝水泥板的制备方法，其特征在于，将蜂窝水泥板在有机硅溶液中进行浸泡处理。
9.如权利要求6-8之一所述的保温防火蜂窝水泥板的制备方法，其特征在于，防水剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁或有机硅粉末；减水剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠或木质素磺酸镁；发泡剂为质量浓度25%以上的双氧水；增亮剂为轻烧氧化镁、生石灰或硅灰粉；速凝剂为粉状硅酸钠；保湿剂为羧甲基纤维素；纤维为长度3-8mm的聚丙烯纤维。
全文摘要
本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种保温防火蜂窝水泥板及其制备方法。所述的水泥板由母料和辅料制成，其中，母料为快硬硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥；辅料组成为防水剂、增亮剂、发泡剂、减水剂、速凝剂、保湿剂、纤维和水。发明提供的防火保温蜂窝水泥板，具有防火保温性能好、耐老化、变形系数小，与墙体接近、与墙体粘结强度高的优点；制备方法简单便于操作。
文档编号C04B28/06GK102390968SQ20111023430
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者仇玉莹, 岳婷婷, 岳建伟, 常娜, 李增瑞 申请人:岳建伟