专利名称：化学发泡水泥防火保温结构及其制备方法
技术领域：
本发明属于用于一般建筑物墙面的防火保温板式构件及其制备(施工)方法，涉及一种化学发泡水泥防火保温结构及其制备方法。特别适用于在一般建筑物的墙面(主要是外墙，也可以是内墙)形成保温、防火、防水、隔音结构。
背景技术：
随着我国建筑节能工作的全面展开，建筑节能材料的需求急剧增长，节能材料的施工性、安全性和节能效果要求也越来越高；无机多孔材料以其优异的环保型、实用性、经济性在市场中异军突起，呈现出蓬勃的生命力，现已广泛应用于建筑屋面、墙体保温。现有技术中，建筑物墙面的防火保温板式构件一般在工厂中生产，成型的产品切割成一定的规格，例如长300cm、宽300cm、厚30 120cm的板材，使用时运输到建筑物建设现场，再用水泥、砂浆等将板材粘贴在建筑物墙面(外墙或内墙)上，采用这种方式，设备投资大，生产中损耗大、约30%左右，施工成本高，粘贴效果较差，容易空鼓、脱落，保温等效果较差；此外，现有建筑物墙面的防火保温板式构件在工厂中生产时一般采用物理发泡的方式，物理发泡的泡沫混凝土在作为保温材料时，存在强度低、吸水率高，凝结时间长等问题，难以应用于墙体保温，实用性较差。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种化学发泡水泥防火保温结构及其制备方法(即施工方法)，从而提供一种成本更低(是现有粘贴式保温材料的三分之一)、使用效果更好、更安全、更耐久(与建筑物同寿命)的建筑物建设现场直接在墙体上发泡成型的保温结构。本发明的内容是一种化学发泡水泥防火保温结构，其特征是该化学发泡水泥防火保温结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙(1)墙面成型形成的保温层O)，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥120 180重量份、粉煤灰(较好的为1级或2级，是细度为0. 045mm方孔筛筛余不大于20%的粉煤灰)50 60重量份、重量百分比浓度为27 33%的双氧水7. 5 12重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8 1. 3重量份、减水剂0. 5 4重量份、聚丙烯短纤维(即PP纤维，长度较好的为5 15mm) 0. 3 0. 8重量份、硬脂酸钙3 7重量份、以及水28 36重量份。本发明的内容中所述保温层O)内还可以间隔分布有一组安全强化钉(9)，各安全强化钉(9)的一端与建筑物墙(1)固定连接，并且安全强化钉(9)之间用尼龙丝、镀锌铁丝或耐碱玻璃纤维丝(10)缠绕连接形成立体网状结构，作为保温层的整体加强筋结构；安全强化钉和网状连接结构处于保温材料内部可使保温材料与基层墙体更紧密的融合在一起，使保温结构更安全可靠；由于安全强化钉深埋在保温材料内，所以不会形成冷热桥而影响保温效果。本发明的内容中所述安全强化钉(9)较好的是圆盘式安全强化钉，安全强化钉(9)的圆盘表面与建筑物墙(1)墙面的距离为保温层厚度的1/2 3/4，安全强化钉(9)可以是尼龙式安全强化钉、不锈钢安全强化钉或镀锌安全强化钉。本发明的内容中所述硫铝酸盐水泥可以替换为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物。本发明的内容中所述减水剂可以是密胺脂类减水剂或聚羧酸类高效减水剂；减水剂生产企业有江苏省建筑科学研究院、亚地斯建材(上海)有限公司、北京名昂瑞祥科技有限公司等。本发明的内容中所述乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液的生产企业有深圳市吉田化工有限公司、上海惠广精细化工有限公司、德国瓦克化学有限公司等。产品型号有 VAE705.VAE707 等。本发明的另一内容是一种化学发泡水泥防火保温结构的制备方法，其特征是包括下列步骤
a、安装模板取2个至少有2个有螺栓孔和销钉孔的乙字形模板轨道(3)、间隔相对设置在建筑物墙(1)墙面，用穿过模板轨道(3 )螺栓孔的紧固螺栓(5 )将2个模板轨道(3 )固定在建筑物墙(1)墙面，将两端至少有2个销钉孔的建筑模板(8)置于2个模板轨道(3)之间、再用穿过模板轨道(3 )和建筑模板(8 )销钉孔的模板销钉(4)将模板轨道(3 )和建筑模板(8)活动连接，并使建筑模板(8)与建筑物墙(1)墙面的间隔为20 mm 150 mm；
b、配料按硫铝酸盐水泥120 180重量份、粉煤灰(较好的为1级或2级，即细度为 0. 045mm方孔筛筛余不大于20%的粉煤灰)50 60重量份、重量百分比浓度为27 33%的双氧水7. 5 12重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8 1. 3重量份、减水剂0. 5 4重量份、聚丙烯短纤维(即PP纤维，长度较好的为5 15mm)0. 3 0. 8重量份、硬脂酸钙 3 7重量份、以及水28 36重量份的重量比组成取各组份原料；
C、浇注成型将配料中的水加入到搅拌容器内，然后依次投入硫铝酸盐水泥、粉煤灰、 聚丙烯短纤维、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液、硬脂酸钙和减水剂，搅拌8 15分钟后，加入双氧水再搅拌2 5分钟，然后将混合浆料注入建筑模板(8)与建筑物墙(1)墙面的间隔中自然发泡，静置2 4小时凝固。d、脱模养护静置凝固后，顺次取下模板销钉(4)、紧固螺栓(5)、模板轨道(3)和建筑模板(8)，成型的保温层O)自然养护7 15天，即获得化学发泡水泥防火保温结构。向上移动建筑模板(8)并用模板销钉(4)限位、重复操作步骤b、C，或再重复操作步骤a、b、c、d，即可将整个在建筑物墙(1)墙面(外墙或内墙)上固化成型一层保温层，即化学发泡水泥防火保温结构。本发明的另一内容中步骤a中所述建筑物墙(1)的墙面上还可以间隔分布有一组安全强化钉(9)，各安全强化钉(9)的一端与建筑物墙(1)固定连接，并且安全强化钉 (9)之间用尼龙丝、镀锌铁丝或耐碱玻璃纤维丝(10)缠绕连接形成立体网状结构，以作为保温层的整体加强筋结构。所述安全强化钉(9)较好的是圆盘式安全强化钉，安全强化钉(9)的圆盘表面与建筑物墙面的距离为保温层厚度的1/2 3/4 (较好的为2/3)，安全强化钉(9)可以是尼龙式安全强化钉、不锈钢安全强化钉或镀锌安全强化钉；发泡完成后安全强化钉(9)完全隐埋在保温层内，保温层直接吸附在基层墙体上。
本发明的另一内容中所述步骤a安装模板可以替换为取2个至少有2个有螺栓孔和销钉孔的乙字形模板轨道(3)、间隔相对设置在建筑物墙(1)墙面，将建筑模板(8)置于2个模板轨道(3 )之间，用穿过模板轨道(3 )和建筑模板(8 )销钉孔的模板销钉(4 )将模板轨道(3 )和建筑模板(8 )活动连接，再用穿过模板轨道(3 )螺栓孔的紧固螺栓(5 )将2个模板轨道(3)固定在建筑物墙(1)墙面；并使建筑模板(8)与建筑物墙(1)墙面的间隔为 20 mm 150 mm0本发明的另一内容中所述步骤a安装模板还可以替换为取2个有凹槽的模板轨道、间隔设置在建筑物墙(1)墙面，用间隔设置、两端有孔的抱箍分别卡套在模板轨道上， 再用穿过抱箍两端孔的钉将2个模板轨道固定在建筑物墙(1)墙面，然后将建筑模板置于2 个模板轨道之间、并且建筑模板的两端分别位于两侧模板轨道的凹槽中[建筑模板可以上下移动]，建筑模板与建筑物墙(1)墙面的间隔为20 mm 150 mm ；
所述步骤d脱模养护替换为静置凝固后，顺次取下钉、抱箍、模板轨道和建筑模板，成型的保温层2自然养护7 15天，即获得化学发泡水泥防火保温结构；
向上移动建筑模板、重复操作步骤b、c，再重复操作步骤a、b、c、d，即可将整个在建筑物墙1墙面(外墙或内墙)上固化成型一层保温层，即化学发泡水泥防火保温结构。本发明的另一内容中所述步骤a安装模板还可以替换为取2个有凹槽的模板轨道、间隔设置在建筑物墙(1)墙面，将建筑模板置于2个模板轨道之间、并且建筑模板的两端分别位于两侧模板轨道的凹槽中[建筑模板可以上下移动]，然后用间隔设置、两端有孔的抱箍分别卡套在模板轨道上，再用穿过抱箍两端孔的钉将2个模板轨道固定在建筑物墙(1)墙面；建筑模板与建筑物墙(1)墙面的间隔为20 mm 150 mm;
所述步骤d脱模养护替换为静置凝固后，顺次取下钉、抱箍、模板轨道和建筑模板，成型的保温层2自然养护7 15天，即获得化学发泡水泥防火保温结构；
向上移动建筑模板、重复操作步骤b、c，再重复操作步骤a、b、c、d，即可将整个在建筑物墙1墙面(外墙或内墙)上固化成型一层保温层，即化学发泡水泥防火保温结构。本发明的另一内容中步骤b中所述硫铝酸盐水泥可以替换为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物。本发明的另一内容中步骤b中所述减水剂可以是密胺脂类减水剂或聚羧酸类高效减水剂。本发明的另一内容中所述减水剂的生产企业有江苏省建筑科学研究院、亚地斯建材(上海)有限公司、北京名昂瑞祥科技有限公司等；所述乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液的生产企业有深圳市吉田化工有限公司、上海惠广精细化工有限公司、德国瓦克化学有限公司等。产品型号有VAE705、VAE707等。与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果
(1)采用本发明，直接在建筑物基层墙体上发泡成型，直接减少了整个保温系统的成本，减少了工厂生产成本、运输损耗成本、基层墙体找平的材料和施工成本、以及保温板的粘贴材料和粘贴成本等，成本低，实用性强；
(2)采用本发明，化学发泡水泥防火保温结构与建筑物基层墙体紧密结合，融为一体， 在保温、防火、防水的同时保护了建筑物的围护结构，使建筑物寿命延长，且保温材料与建筑物同寿命；墙体可自主呼吸，使建筑物的室内空气环境更好；本发明化学发泡水泥防火保温结构中的保温材料99%以上为无机材料，燃烧等级为不燃A级材料且在高温状态下无任何有毒有害气体释放，环境友好；
(3)本发明化学发泡水泥防火保温结构中的保温材料防水效果好，对建筑墙体起到了整体防水的效果，避免了建筑物外墙渗水的通病；采用本发明化学发泡水泥防火保温结构中的保温材料导热系数更低，整个保温系统无缝隙，保温厚度控制精准，保温效果更优，无空鼓开裂脱落等安全隐患；
(4)采用本发明化学发泡水泥防火保温结构，强度高、吸水率低、导热系数低、凝结时间快、施工周期短、后期强度持续增加，干收缩率小；直接应用在基层墙体上发泡可以有效的降低建筑保温成本(是现有粘贴式墙体保温的三分之一)，保温材料和墙体一体化，对建筑的围护结构起了一种非常好的保护作用，延长了建筑的使用寿命，保温效果最优化，彻底解决了墙体渗水问题和防火问题；
(5)采用本发明，可有效降低建筑保温系统成本，解决传统保温材料的生产、运输、施工损耗，减少了施工过程中基层墙体的找平材料和找平施工成本，减少了保温板的粘贴材料及粘贴施工成本，提高了劳动效率，降低了劳动强度，大大减少了墙体保温所需成本；避免了粘贴保温系统做法的板缝间形成的冷热桥，避免了因施工及材料缺陷出现的空鼓开裂; 该结构可广泛使用于建筑屋面、墙体，可很好解决墙体保温材料的燃烧性能、保温性能、防水性能和安全性能；可广泛适用于严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区；
(6)本发明产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，实用性强。
图1是本发明实施例施工时的主视结构示意图； 图2是图1的A-A剖视结构示意图3是图1的B-B剖视结构示意图； 图4是图3中I部分放大结构示意图。图中1 一建筑物墙、2—保温层、3—乙字形模板轨道、4一模板销钉、5—紧固螺栓、 6—地(楼、层)面、7—(楼、层、屋)顶面、8—建筑模板、9一安全强化钉、10—尼龙丝或镀锌铁丝或耐碱玻璃纤维丝。图中1 一建筑物墙、2—保温层、3—安全强化钉、4一尼龙丝或镀锌铁丝或耐碱玻璃纤维丝、5 —(有凹槽的)模板轨道、6—建筑模板、7—两端有孔的抱箍、8—钉、9一地(楼)
具体实施例方式下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。实施例1
一种化学发泡水泥防火保温结构，该化学发泡水泥防火保温结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙1墙面成型形成的保温层2，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥150重量份(可以为千克，后同)、粉煤灰(较好的为1级或2级，是细度为0. 045mm方孔筛筛余不大于20%的粉煤灰)55重量份、重量百分比浓度为27. 5%的双氧水 10重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液1. 1重量份、减水剂2重量份、聚丙烯短纤维(即 PP纤维，长度较好的为5 15mm) 0. 5重量份、硬脂酸钙5重量份、以及水32重量份。实施例2
一种化学发泡水泥防火保温结构，该化学发泡水泥防火保温结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙1墙面成型形成的保温层2，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥120重量份(可以为千克，后同)、粉煤灰(较好的为1级或2级，是细度为 0. 045mm方孔筛筛余不大于20%的粉煤灰)50重量份、重量百分比浓度为27. 5%的双氧水 7. 5重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8重量份、减水剂0. 5重量份、聚丙烯短纤维 (即PP纤维，长度较好的为5 15mm) 0. 3重量份、硬脂酸钙3重量份、以及水28重量份。实施例3
一种化学发泡水泥防火保温结构，该化学发泡水泥防火保温结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙1墙面成型形成的保温层2，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥180重量份(可以为千克，后同)、粉煤灰(较好的为1级或2级，是细度为 0. 045mm方孔筛筛余不大于20%的粉煤灰)60重量份、重量百分比浓度为27. 5%的双氧水12 重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8 1. 3重量份、减水剂4重量份、聚丙烯短纤维 (即PP纤维，长度较好的为5 15mm) 0. 8重量份、硬脂酸钙7重量份、以及水36重量份。实施例4-10
一种化学发泡水泥防火保温结构，该化学发泡水泥防火保温结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙1墙面成型形成的保温层2，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥120 180重量份(可以为千克，后同)、粉煤灰(较好的为1级或2级，是细度为0. 045mm方孔筛筛余不大于20%的粉煤灰)50 60重量份、重量百分比浓度为27. 5% 的双氧水7. 5 12重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8 1. 3重量份、减水剂0. 5 4重量份、聚丙烯短纤维(即PP纤维，长度较好的为5 15mm)0. 3 0. 8重量份、硬脂酸钙 3 7重量份、以及水观 36重量份；各实施例中各原料组份的组成和具体用量比见下表 1
表1 各实施例中各原料组份的组成和重量份比例用量
权利要求
1.化学发泡水泥防火保温结构，其特征是该化学发泡水泥防火保温结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙(1)墙面成型形成的保温层O)，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥120 180重量份、粉煤灰50 60重量份、重量百分比浓度为27 33%的双氧水7. 5 12重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8 1. 3重量份、减水剂0. 5 4重量份、聚丙烯短纤维0. 3 0. 8重量份、硬脂酸钙3 7重量份、以及水28 36重量份。
2.按权利要求1所述的化学发泡水泥防火保温结构，其特征是所述保温层O)内间隔分布有一组安全强化钉(9)，各安全强化钉(9)的一端与建筑物墙(1)固定连接，并且安全强化钉(9)之间用尼龙丝、镀锌铁丝或耐碱玻璃纤维丝(10)缠绕连接形成立体网状结构。
3.按权利要求2所述的化学发泡水泥防火保温结构，其特征是所述安全强化钉(9) 是圆盘式安全强化钉，安全强化钉(9)的圆盘表面与建筑物墙(1)墙面的距离为保温层厚度的1/2 3/4，安全强化钉(9)是尼龙式安全强化钉、不锈钢安全强化钉或镀锌安全强化钉。
4.按权利要求1、2或3所述的化学发泡水泥防火保温结构，其特征是所述硫铝酸盐水泥替换为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物。
5.按权利要求1、2或3所述的化学发泡水泥防火保温结构，其特征是所述减水剂是密胺脂类减水剂或聚羧酸类高效减水剂。
6.化学发泡水泥防火保温结构的制备方法，其特征是包括下列步骤a、安装模板取2个至少有2个有螺栓孔和销钉孔的乙字形模板轨道(3)、间隔相对设置在建筑物墙(1)墙面，用穿过模板轨道(3 )螺栓孔的紧固螺栓(5 )将2个模板轨道(3 )固定在建筑物墙(1)墙面，将两端至少有2个销钉孔的建筑模板(8)置于2个模板轨道(3)之间、再用穿过模板轨道(3 )和建筑模板(8 )销钉孔的模板销钉(4)将模板轨道(3 )和建筑模板(8)活动连接，并使建筑模板(8)与建筑物墙(1)墙面的间隔为20 mm 150 mm；b、配料按硫铝酸盐水泥120 180重量份、粉煤灰50 60重量份、重量百分比浓度为27 33%的双氧水7. 5 12重量份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0. 8 1. 3重量份、 减水剂0. 5 4重量份、聚丙烯短纤维0. 3 0. 8重量份、硬脂酸钙3 7重量份、以及水 28 36重量份的重量比组成取各组份原料；c、浇注成型将配料中的水加入到搅拌容器内，然后依次投入硫铝酸盐水泥、粉煤灰、 聚丙烯短纤维、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液、硬脂酸钙和减水剂，搅拌8 15分钟后，力口入双氧水再搅拌2 5分钟，然后将混合浆料注入建筑模板(8)与建筑物墙(1)墙面的间隔中自然发泡，静置2 4小时凝固；d、脱模养护静置凝固后，顺次取下模板销钉(4)、紧固螺栓(5)、模板轨道(3)和建筑模板(8)，成型的保温层O)自然养护7 15天，即获得化学发泡水泥防火保温结构。
7.按权利要求6所述的化学发泡水泥防火保温结构的制备方法，其特征是步骤a中所述建筑物墙(1)的墙面上还间隔分布有一组安全强化钉(9)，各安全强化钉(9)的一端与建筑物墙(1)固定连接，并且安全强化钉(9)之间用尼龙丝、镀锌铁丝或耐碱玻璃纤维丝(10)缠绕连接形成立体网状结构，以作为保温层的整体加强筋结构；所述安全强化钉(9)是圆盘式安全强化钉，安全强化钉(9)的圆盘表面与建筑物墙面的距离为保温层厚度的1/2 3/4，安全强化钉(9)是尼龙式安全强化钉、不锈钢安全强化钉或镀锌安全强化钉。
8.按权利要求6所述的化学发泡水泥防火保温结构的制备方法，其特征是所述步骤a 安装模板替换为取2个至少有2个有螺栓孔和销钉孔的乙字形模板轨道(3)、间隔相对设置在建筑物墙(1)墙面，将建筑模板(8)置于2个模板轨道(3)之间，用穿过模板轨道(3) 和建筑模板(8 )销钉孔的模板销钉(4 )将模板轨道(3 )和建筑模板(8 )活动连接，再用穿过模板轨道(3)螺栓孔的紧固螺栓(5)将2个模板轨道(3)固定在建筑物墙(1)墙面；并使建筑模板(8)与建筑物墙(1)墙面的间隔为20 mm 150 mm。
9.按权利要求6、7或8所述的化学发泡水泥防火保温结构的制备方法，其特征是步骤b中所述硫铝酸盐水泥替换为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的混合物。
10.按权利要求6、7或8所述的化学发泡水泥防火保温结构的制备方法，其特征是步骤b中所述减水剂是密胺脂类减水剂或聚羧酸类高效减水剂。
全文摘要
本发明公开了一种化学发泡水泥防火保温结构，其特征是该结构是由化学发泡组合物浇注在建筑物墙墙面成型形成的保温层，所述化学发泡组合物的组份和重量比组成包括硫铝酸盐水泥120～180份、粉煤灰50～60份、双氧水7.5～12份、乙酸乙烯脂-乙烯共聚物乳液0.8～1.3份、减水剂0.5～4份、聚丙烯短纤维0.3～0.8份、硬脂酸钙3～7份、以及水28～36份。采用本发明，可有效降低成本、提高效率、降低劳动强度；避免粘贴保温结构形成的冷热桥，避免因施工及材料缺陷出现的空鼓开裂；本发明可广泛使用于建筑屋面、墙体，可良好解决墙体保温材料的燃烧性能、保温性能、防水性能和安全性能。
文档编号C04B35/66GK102515791SQ20111037671
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者朱勤辉, 赵成颐, 赵祥, 黄照进 申请人:朱勤辉, 赵成颐