专利名称：一种外墙用发泡水泥保温材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于建筑材料领域，涉及一种外墙用保温材料及其制备方法，具体涉及一种外墙用发泡水泥保温材料及其制备方法。
背景技术：
我国传统的外墙外保温体系采用的保温材料一般是发泡聚苯乙烯(EPS)或挤塑聚苯乙烯(XPS)等有机材料，但这些材料在长期的使用过程中暴露出了越来越多的问题，如易老化脱落、维修更换复杂等，尤其是近几年由之引发的几场重大火灾事故，给国家和社会造成了大量的人员伤亡及财产损失，遭到广泛质疑，因此，寻求一种绿色、耐久、阻燃的新型保 温材料的呼声日益高涨。泡沫混凝土作为一种无机材料，是混凝土家族中一类特殊的存在，由于其密度在极大范围内的可调性，低密度泡沫混凝土可以作为保温材料应用。我国关于泡沫混凝土的研究起步较早，从20世纪90年代起即大规模用于地暖、屋面等现浇保温领域，但在外墙外保温体系中的应用一直很少。这一方面是因为受技术条件所限，泡沫混凝土密度及导热系数与聚苯材料相比仍是较大，密度一般在300kg/m3以上，导热系数不低于O. 06 W/mK，造成达到相同的保温效果需粘贴的泡沫混凝土板厚度、质量等远超传统有机材料。中国专利CN102153363公开了一种超低密度泡沫混凝土及其制备方法，由水泥、化学发泡剂、稳泡剂和水按质量比(130-180) (10. 3-15. 2) :(0. 1-1.8) (60-90)混合而成。该超低密度泡沫混凝土采用化学发泡方式，将稳泡剂加入硫铝酸盐水泥料浆中搅拌均匀，然后加入化学发泡剂充分搅拌均匀后注模成型、自然养护后制得。由此制得的超低密度泡沫混凝土的干燥表观密度为130-150kg/m3，抗压强度大于O. lOMPa，导热系数低于O. IOff/mK。该方法制备的泡沫混凝土导热系数较高，保温效果不太好，且抗压强度大于O. IOMPa,抗压强度低，一旦泡沫混凝土收缩受到限制，则非常容易开裂和破损，影响泡沫混凝土的正常使用，降低使用寿命。专利CN102619316公开了一种发泡混凝土建筑外墙保温装饰一体板，方法是将硅酸盐水泥、聚丙烯单丝纤维、硬脂酸钙、可再分散胶粉、硫酸钠混匀后，依次加入水、三乙醇胺、聚羧酸、双氧水混匀，模具成型制成内保温层；将硅酸盐水泥、聚丙烯单丝纤维、木质素纤维、耐水胶粉和羟丙基甲基纤维素混匀后，加水和聚羧酸混匀，涂抹在内保温层的一侧面上，成抗裂防渗腻子层；将硅酸盐水泥、重钙、石英砂、聚丙烯束状单丝纤维、耐水胶粉和羟丙基甲基纤维素混匀，加入水、聚羧酸和颜料混匀后涂在抗裂防渗腻子层上制成外装饰层。制得的产品抗压强度O. 5-0. 6MPa，抗拉强度O. 2-0. 3MPa。其生产过程复杂，且抗压强度及抗拉强度较低，抗开裂性低，容易破损，降低使用寿命。我国幅员辽阔，不同地域气候、环境差别极大，广大的西部和北部地区，冬天气温很低风沙大，这就对外墙保温材料在上述地区的应用提出了一些特殊的要求。鉴于上述原因，从系统科学的方法与原理出发，研究开发一种既具有一般外墙保温材料的物理力学性能，同时又兼具轻质、保温、防水、耐火、抗冻等功能，适用区域广，使用寿命长的外墙保温材料，十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质高强，保温性能好，防水耐火抗冻的外墙用保温材料，以解决现有技术的不足和满足市场需求。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现
一种外墙用发泡水泥保温材料，由如下重量份的原料制成铝酸盐水泥150-250，减水剂0-0. 5，防水剂2-5，发泡剂7-13，泡沫稳定剂O. 5_3，纤维O. 5_3，水60-135。所述的减水剂为聚羧酸或萘系减水剂。
所述的防水剂为有机硅防水剂。所述的发泡剂为双氧水。所述的泡沫稳定剂为硬脂酸钙、阿拉伯树胶、十二烷基磺酸钠中的一种或几种。所述的纤维为聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维中至少一种。所述的外墙用发泡水泥保温材料的制备方法，包含如下步骤
a)将水泥和泡沫稳定剂混合均勻，加入水搅拌l_5min,加入减水剂、防水剂，搅拌l-5min至衆体均勻,然后缓慢加入纤维搅拌l_3min至均勻；
b)在浆体中加入发泡剂，快速搅拌O.2-2min，待浆体刚起泡，迅速将拌合物装入用保温板制备的模具中，上面覆以保温板保温养护，3-72h后拆模、切割、保温养护。制备过程中的水温为35_45°C。步骤b)中快速搅拌的转速为2500-3500r/min。本发明的有益效果为
(I)本发明的外墙用发泡水泥保温材料主要成分为无机材料，防火性好，属A级不燃性材料；使用寿命长，可达到与建筑物同寿命。经测试孔隙率为80%-90%，直径在孔径O. 5-2mm的孔占总孔的80%以上，干密度180_300kg/m3，质地轻，易于粘贴干挂；导热系数
O.050-0. 060ff/mK,保温效果好；抗压强度O. 5-1. 2Mpa，强度高，制品破损率低、耐久性好；体积吸水率小于10%，抗冻性好、耐久性好、保温性好。(2)在制备本发明所述外墙用发泡水泥保温材料过程中，控制水温在35°C 450C，在该温度范围内，水泥凝结速度与稳泡速度能达到一致，可以达到较好的发泡效果。纤维在水泥、泡沫稳定剂和适量水混匀后加入，可以更好地分散，避免出现纤维团聚的现象。在发泡浆体保温养护中，所用的模具为保温板材质，保温板材质的模具可以充分利用水化热，加速水化进程，有助于提高保温材料早期强度。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
来对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。实施例I 配方
硫铝酸盐水泥200份，聚羧酸高效减水剂O. 3份，有机硅防水剂5份，双氧水11份，硬脂酸钙3份，聚乙烯醇纤维2份，水105份。
制备方法
将硫铝酸盐水泥200份和硬脂酸钙3份混合均匀，加入40°C的温水105份搅拌l_3min，加入聚羧酸高效减水剂O. 3份、有机硅防水剂5份，搅拌l-5min至浆体均匀，然后缓慢加入聚乙烯醇纤维2份搅拌l_3min至均勻；
在浆体中加入双氧水11份，快速搅拌O. 2-2min，转速为2500r/min，待浆体刚起泡，迅速将拌合物装入用保温板制备的模具中，上面覆以保温板保温养护，3-72h后拆模、切割、保温养护。实施例2
配方
硫铝酸盐水泥150份，萘系高效减水剂O. 5份，有机硅防水剂3份，双氧水7份，阿拉伯
树胶O. 5份，聚丙烯纤维O. 5份，水60份。制备方法
将150份硫铝酸盐水泥和O. 5份阿拉伯树胶混合均匀，加入420C的温水60份，搅拌l-3min，加入萘系高效减水剂O. 5份、有机硅防水剂3份，搅拌l_5min至浆体均匀，然后缓慢加入聚丙烯纤维O. 5份搅拌l_3min至均勻；
在浆体中加入双氧水7份，快速搅拌O. 2-2min,转速为3000r/min，待浆体刚起泡，迅速将拌合物装入用保温板制备的模具中，上面覆以保温板保温养护，3-72h后拆模、切割、保温养护。实施例3
配方
硫铝酸盐水泥250份，有机硅防水剂2份，双氧水13份，十二烷基磺酸钠I. 75份，聚乙烯醇纤维I. 75份，水135份。制备方法
将250份硫铝酸盐水泥和I. 75份十二烷基磺酸钠混合均匀，加入380C的温水135份水搅拌l_3min，加入2份有机硅防水剂，搅拌l_5min至浆体均匀，然后缓慢加入聚乙烯醇纤维
I.75份搅拌l-3min至均勻；
在浆体中加入双氧水13份，快速搅拌O. 2-2min，转速为3500r/min，待浆体刚起泡，迅速将拌合物装入用保温板制备的模具中，上面覆以保温板保温养护，3-72h后拆模、切割、保温养护。以上实施例中制得的保温材料的性能参数如下
^I实施例11实施例21实施两y
孔隙率(％)889080 ~
O.5-2mm直径孔的比率(％)908688 ~
干密度(kg/m3)210 190 260 —
导热系数07052 0.049 0.060 —
压强度(Mpa)0.6 O. 5 I. O
体积吸水率％_2_5_7_
本本发明方法简单，易生产，其产品质量好，经测试，孔隙率为80%-90%，直径在孔径
O.5-2mm的孔占总孔的80%以上，干密度180_300kg/m3，轻质的材料有利于外墙施工；导热
系数O. 050-0. 060 W/mK ;抗压强度O. 5-1. 2Mpa ;体积吸水率小于10%。通过表格中的性能参数数据可知，本发明外墙用保温材料的综合物理性能较好，其基本的力学性能皆超过一般的保温 材料。
权利要求
1.一种外墙用发泡水泥保温材料，其特征在干，由如下重量份的原料制成硫铝酸盐水泥150-250，减水剂0-0. 5，防水剂2-5，发泡剂7-13，泡沫稳定剂O. 5-3,纤维O. 5-3,水60-135。
2.根据权利要求I所述的外墙用发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸或萘系减水剂。
3.根据权利要求I所述的外墙用发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的防水剂为有机娃防水剂。
4.根据权利要求I所述的外墙用发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的发泡剂为双氧水。
5.根据权利要求I所述的外墙用发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的泡沫稳定剂为硬脂酸钙、阿拉伯树胶、十二烷基磺酸钠中的ー种或几种。
6.根据权利要求I所述的外墙用发泡水泥保温材料，其特征在于，所述的纤维为聚こ烯醇纤维、聚丙烯纤维中至少ー种。
7.根据权利要求I所述的外墙用发泡水泥保温材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤 a)将水泥和泡沫稳定剂混合均勻，加入水搅拌l_5min,加入减水剂、防水剂，搅拌l-5min至衆体均勻,然后缓慢加入纤维搅拌l_3min至均勻； b)在浆体中加入发泡剂，快速搅拌O.2-2min，待浆体刚起泡，迅速将拌合物装入用保温板制备的模具中，上面覆以保温板保温养护，3-72h后拆模、切割、保温养护。
8.根据权利要求7所述的外墙用发泡水泥保温材料的制备方法，其特征在于，所述水的温度为35-45で。
9.根据权利要求7所述的外墙用发泡水泥保温材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中快速搅拌的转速为2500-3500r/min。
全文摘要
本发明涉及一种外墙用发泡水泥保温材料，该发泡水泥保温材料由如下重量份的原料制成硫铝酸盐水泥150-250，减水剂0-0.5，防水剂2-5，发泡剂7-13，泡沫稳定剂0.5-3，纤维0.5-3，水60-135。该外墙用发泡水泥保温材料经济实用，轻质高强，保温性能好，防水耐火抗冻，使用寿命长。
文档编号C04B28/06GK102838374SQ20121034338
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者薛一冰, 王崇杰, 管振忠, 刘巧玲, 贾立群 申请人:薛一冰