专利名称：防火发泡复合保温板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种防火发泡复合保温板及其制备方法。
背景技术：
我国建筑节能墙体保温技术和产品的推广应用起步于上世纪80年代中期，经过多年的发展，我国建筑节能外墙外保温市场已发展成为种类繁多、技术构造多样、产品需求巨大的一个产业。目前，常用的外墙保温材料主要有聚苯板、聚氨酯发泡材料、酚醛板、岩棉板、发泡水泥板等。目前常用的外墙保温材料存在普遍存在以下的问题
1、聚苯板、聚氨酯发泡材料耐久性差、防火性差，很难达到A级防火要求，存在严重的安全隐患，近几年发生多起建筑外保温材料引起的火灾就是由聚苯板和聚氨脂发泡材料着 火导致的，造成了严重的人员伤亡和财产损失；
2、酚醛板存在刚性大、易折断、易粉化、粘结强度低、尺寸稳定性差等缺点；
3、岩棉、矿棉，玻璃棉，吸水率高、抗拉强度低，抗风压性能差，不环保，对人体存在一定的危害；
4、发泡水泥板尺寸稳定性差、脆性大，在运输使用过程中极易破损，且不易做成大尺寸，在施工中板缝过多，易开裂渗水。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种防火发泡复合保温板及其制备方法，能够明显提高保温板材的尺寸稳定性和抗裂性能，改善了其力学性能差和保温效果。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种防火发泡复合保温板，按重量百分比该保温板由以下原料组成
硅酸盐水泥1(Γ55%
特种水泥0 50%
粉煤灰(Tl 5%
保水剂O. Γ0. 5%
憎水剂I. (Γ3. 0%
调凝剂(Γ2. 5%
纤维(To. 4%
水30 45%
聚苯颗粒1 4%
发泡剂(λ 0Γ3. 5%。在本发明一个较佳实施例中，所述保水剂为甲基纤维素醚、乙基纤维素醚或丙基纤维素醚，所述憎水剂为硅烷基憎水剂、硅氧烷基憎水剂或脂肪酸金属盐憎水剂，所述调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐中的一种或多种。
在本发明ー个较佳实施例中，所述特种水泥为硫铝酸盐水泥，所述粉煤灰为I级粉煤灰，所述纤维为聚酯纤维或聚丙烯纤维中的ー种或多种。在本发明ー个较佳实施例中，所述发泡剂为物理发泡剂，所述物理发泡剂的重量配比为0. oTo. 1%。在本发明ー个较佳实施例中，所述物理发泡剂为动物蛋白、植物蛋白、松香皂或烷基苯磺酸盐发泡剂中的ー种或多种。在本发明ー个较佳实施例中，所述发泡剂为化学发泡剂，所述化学发泡剂的重量配比为I. 0 3. 5%。在本发明一个较佳实施例中，所述化学发泡剂为氢化物发泡剂。为解决上述技术问题，本发明采用的另ー个技术方案是提供ー种防火发泡复合 保温板的制备方法，包括以下步骤
(1)将硅酸盐水泥、特种水泥、粉煤灰、保水剂、憎水剂、调凝剂和纤维倒入搅拌机中，搅拌均匀，制成干粉料，再加入水，搅拌均匀，静置2飞分钟，再次搅拌均匀，形成混合料；
(2)将聚苯颗粒倒入上述混合料中，搅拌至混合料均匀包裹聚苯颗粒，制成浆料；
(3)将物理发泡剂稀释2(T40倍后倒入发泡机中，产生泡沫，将泡沫输送到步骤(2)制备的浆料中，继续搅拌广3分钟，搅拌均匀，制成泡沫浆料；
(4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护广3天后切割成板材；
(5)将板材上下面各铺设ー层玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再养护f 3天，即可得到防火发泡复合保温板。在本发明ー个较佳实施例中，所述步骤(2):将物理发泡剂稀释20、0倍后，倒入步骤(I)制备的混合料中，高速搅拌2飞分钟，转速为12(Tl60 r/min，制成浆料;所述步骤(3):将聚苯颗粒倒入步骤(2)制备的浆料中，搅拌至浆料均匀包裹聚苯颗粒，制成泡沫浆料。为解决上述技术问题，本发明采用的再一个技术方案是提供ー种防火发泡复合保温板的制备方法，包括以下步骤
(1)将硅酸盐水泥、特种水泥、粉煤灰、保水剂、憎水剂、调凝剂和纤维倒入搅拌机中，搅拌均匀，制成干粉料，再加入水，搅拌均匀，静置2飞分钟，再次搅拌均匀，形成混合料；
(2)将聚苯颗粒倒入上述混合料中，搅拌至混合料均匀包裹聚苯颗粒，制成浆料；
(3)将化学发泡剂倒入步骤(2)制备的浆料中，再搅拌1(T30秒，整个搅拌过程中料浆的温度控制在3(T40°C，制成泡沫浆料；
(4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护广3天后切割成板材；
(5)将板材上下面各铺设ー层玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再养护f 3天，即可得到防火发泡复合保温板。本发明的有益效果是
I、本发明复合材料保温板，利用发泡剂产生泡沫形成的多孔结构和无机胶凝材料包裹聚苯颗粒的技术，同时双面铺设网格布，可以明显提高保温板材的尺寸稳定性和抗裂性能。2、本发明防火等级达到A级，既具有轻质、保温、耐久、防火、环保、性价比高的特点，又具备优异的力学性能，可以作为优良的保温隔热材料用于建筑中，同时也可以广泛用于浇筑建筑屋面、地面、内外墙体等，能够满足节能和环保的需求。3、本发明的复合材料保温板与传统的水泥发泡板材料相比，改善了其力学性能差，不能做成大尺寸板材的缺点，性价比更高；与聚苯颗粒保温浆料相比，保温性能和力学性能更好。
具体实施例方式下面结合本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例I
ー种防火发泡复合保温板，按 重量百分比该保温板由以下原料组成
硅酸盐水泥50. 04%
I级粉煤灰8. 9%
甲基纤维素醚保水剂0. 14%
粉状硅烷基有机硅憎水剂I. 0%
粉状氯化钠调凝剂0. 8%
粉状亚硝酸钠调凝剂0. 5%
聚酯纤维0. 1%
水37%
聚苯颗粒I. 5%
动物蛋白物理发泡剂0.02%。该防火发泡复合保温板按照如下方法制备
(1)将硅酸盐水泥50.04 kg、I级粉煤灰8. 9 kg、甲基纤维素醚保水剂0. 14 kg、粉状硅烷基有机硅憎水剂I. 0 kg、粉状氯化钠调凝剂0. 8 kg、粉状亚硝酸钠调凝剂0. 5kg和聚酯纤维0.1 kg倒入搅拌机搅拌均匀，制成干粉料，再加入水37 kg，搅拌均匀，静置5分钟，再次搅拌均匀，形成混合料；
(2)将聚苯颗粒I.5 kg倒入上述混合料中,搅拌至混合料均勻包裹聚苯颗粒,制成衆料；
(3)将动物蛋白物理发泡剂0.02 kg稀释25倍后，倒入发泡机中，产生泡沫，将泡沫输送到步骤(2)制备的浆料中，继续搅拌2分钟，搅拌均匀，制成泡沫浆料；
(4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护到3天切割成板材；
(5)将板材上下面各铺设ー层中碱玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再养护3天，即可得到防火发泡复合保温板。实施例2
ー种防火发泡复合保温板，按重量百分比该保温板由以下原料组成
硅酸盐水泥15. 43%
硫铝酸盐特种水泥42%
I级粉煤灰4%
こ基纤维素醚保水剂0. 2%
粉状硅氧烷基有机硅憎水剂I. 5%
粉状硫酸钾调凝剂0. 5%
聚丙烯纤维0. 2%
水35%聚苯颗粒1.1%
烷基苯磺酸钠物理发泡剂0. 07%。该防火发泡复合保温板按照如下方法制备
(1)将硅酸盐水泥15.43 kg、硫铝酸盐特种水泥42 kg、I级粉煤灰4 kg、こ基纤维素醚保水剂0.2 kg、粉状硅氧烷基有机硅憎水剂I. 5 kg、粉状硫酸钾调凝剂0.5 kg和聚丙烯纤维0.2 kg倒入搅拌机搅拌均匀，制成干粉料，再加入水35 kg，搅拌均匀，静置3分钟，再次搅拌均匀，形成混合料； (2)将烷基苯磺酸钠物理发泡剂0.07 kg稀释30倍后，倒入步骤(I)制备的混合料中，高速搅拌2分钟，转速150r/m，制成浆料；
(3)将聚苯颗粒I.I kg倒入步骤(2)制备的衆料中,搅拌至衆料均勻包裹聚苯颗粒,制成泡沫浆料；
(4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护2天后切割成板材；
(5)将板材上下面各铺设ー层无碱玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再养护3天，即可得到防火发泡复合保温板。实施例3
ー种防火发泡复合保温板，按重量百分比该保温板由以下原料组成
硅酸盐水泥13%
硫铝酸盐特种水泥38. 84%
I级粉煤灰5%
丙基纤维素醚保水剂0. 16%
粉状硬脂酸钾憎水剂2. 4%
粉状碳酸钠调凝剂I. 0%
聚丙烯纤维0. 3%
水36%
聚苯颗粒2. 0%
双氧水化学发泡I. 3%。该防火发泡复合保温板按照如下方法制备
(1)将硅酸盐水泥13kg、硫铝酸盐特种水泥38. 84 kg、I级粉煤灰5 kg、丙基纤维素醚保水剂0.16 kg、粉状硬脂酸钾憎水剂2. 4 kg、粉状碳酸钠调凝剂1.0 kg和聚丙烯纤维
0.3 kg倒入搅拌机中，搅拌均匀，制成干粉料，再加入水36 kg，搅拌均匀，静置2分钟，再次搅拌均勻，形成混合料；
(2)将聚苯颗粒2.0 kg倒入上述混合料中,搅拌至混合料均勻包裹聚苯颗粒,制成衆料；
(3)将双氧水化学发泡剂I.3 kg倒入步骤(2)制备的浆料中，再搅拌30秒，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30°C，制成泡沫浆料；
(4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护I.5天后切割成板材；
(5)将板材上下面各铺设ー层中碱玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再养护3天，即可得到防火发泡复合保温板。实施例4
ー种防火发泡复合保温板，按重量百分比该保温板由以下原料组成硅酸盐水泥36. 9%
硫铝酸盐特种水泥8%
I级粉煤灰9%
こ基纤维素醚保水剂0. 25%
粉状硅氧烷基有机硅憎水剂I. 2%
粉状硅酸钠调凝剂I. 2%
聚酯纤维0. 25%
水40%
聚苯颗粒I. 1%
双氧水化学发泡剂2. 1%。该防火发泡复合保温板按照如下方法制备
(1)将硅酸盐水泥36.9 kg、硫铝酸盐特种水泥8 kg、I级粉煤灰9 kg、こ基纤维素醚保水剂0.25 kg、粉状硅氧烷基有机硅憎水剂I. 2 kg、粉状硅酸钠调凝剂I. 2 kg和聚酯纤维0.25 kg倒入搅拌机中，搅拌均匀，制成干粉料，再加入水40 kg，搅拌均匀，静置5分钟，再次搅拌均匀，形成混合料；
(2)将聚苯颗粒I.I kg倒入上述混合料中,搅拌至混合料均勻包裹聚苯颗粒,制成衆料；
(3)将双氧水化学发泡剂2.I kg倒入步骤(2)制备的浆料中，再搅拌20秒，整个搅拌过程中料浆的温度控制在40°C，制成泡沫浆料；
(4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护3天后切割成板材；
(5)将板材上下面各铺设ー层中碱玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后养护再2天，即可得到防火发泡复合保温板。实施例1-4所制备的防火发泡复合保温板的性能检测结果如表I所示。
表I
权利要求
1.ー种防火发泡复合保温板，其特征在于，按重量百分比该保温板由以下原料组成 硅酸盐水泥1(Γ55% 特种水泥0 50% 粉煤灰(Tl 5% 保水剂O. Γ0. 5% 憎水剂I. (Γ3. 0% 调凝剂(Γ2. 5% 纤维(To. 4% 水30 45% 聚苯颗粒1 4% 发泡剂(λ 0Γ3. 5%。
2.根据权利要求I所述的防火发泡复合保温板，其特征在于，所述保水剂为甲基纤维素醚、こ基纤维素醚或丙基纤维素醚，所述憎水剂为硅烷基憎水剂、硅氧烷基憎水剂或脂肪酸金属盐憎水剂，所述调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐中的一种或多种。
3.根据权利要求I所述的防火发泡复合保温板，其特征在于，所述特种水泥为硫铝酸盐水泥，所述粉煤灰为I级粉煤灰，所述纤维为聚酯纤维或聚丙烯纤维中的ー种或多种。
4.根据权利要求I所述的防火发泡复合保温板，其特征在于，所述发泡剂为物理发泡齐U，所述物理发泡剂的重量配比为O. οΓο. 1%。
5.根据权利要求4所述的防火发泡复合保温板，其特征在于，所述物理发泡剂为动物蛋白、植物蛋白、松香皂或烷基苯磺酸盐发泡剂中的ー种或多种。
6.根据权利要求I所述的防火发泡复合保温板，其特征在于，所述发泡剂为化学发泡齐U，所述化学发泡剂的重量配比为I. (Γ3. 5%。
7.根据权利要求6所述的防火发泡复合保温板，其特征在于，所述化学发泡剂为氢化物发泡剂。
8.根据权利要求4所述的防火发泡复合保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将硅酸盐水泥、特种水泥、粉煤灰、保水剂、憎水剂、调凝剂和纤维倒入搅拌机中，搅拌均匀，制成干粉料，再加入水，搅拌均匀，静置2飞分钟，再次搅拌均匀，形成混合料； (2)将聚苯颗粒倒入上述混合料中，搅拌至混合料均匀包裹聚苯颗粒，制成浆料； (3)将物理发泡剂稀释2(Γ40倍后倒入发泡机中，产生泡沫，将泡沫输送到步骤(2)制备的浆料中，继续搅拌广3分钟，搅拌均匀，制成泡沫浆料； (4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护f3天后切割成板材； (5)将板材上下面各铺设ー层玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再养护广3天，即可得到防火发泡复合保温板。
9.根据权利要求8所述的防火发泡复合保温板的制备方法，其特征在于，所述步骤(2):将物理发泡剂稀释2(Γ40倍后，倒入步骤(I)制备的混合料中，高速搅拌2飞分钟，转速为12(Tl60 r/min，制成浆料；所述步骤(3):将聚苯颗粒倒入步骤(2)制备的浆料中，搅拌至浆料均匀包裹聚苯颗粒，制成泡沫浆料。
10.根据权利要求6所述的防火发泡复合保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将硅酸盐水泥、特种水泥、粉煤灰、保水剂、憎水剂、调凝剂和纤维倒入搅拌机中，搅拌均匀，制成干粉料，再加入水，搅拌均匀，静置2飞分钟，再次搅拌均匀，形成混合料； (2)将聚苯颗粒倒入上述混合料中，搅拌至混合料均匀包裹聚苯颗粒，制成浆料； (3)将化学发泡剂倒入步骤(2)制备的浆料中，再搅拌1(Γ30秒，整个搅拌过程中料浆的温度控制在3(T40°C，制成泡沫浆料； (4)将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护广3天后切割成板材； (5)将板材上下面各铺设ー层玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压ー层水泥浆，最后再 养护f 3天，即可得到防火发泡复合保温板。
全文摘要
本发明公开了一种防火发泡复合保温板及其制备方法，该保温板由以下原料组成硅酸盐水泥，特种水泥，粉煤灰，保水剂，憎水剂，调凝剂，纤维，水，聚苯颗粒和发泡剂。其制备方法如下将硅酸盐水泥、特种水泥、粉煤灰、保水剂、憎水剂、调凝剂和纤维倒入搅拌机中，搅拌均匀，再加入水，形成混合料；将聚苯颗粒倒入上述混合料中，搅拌制成浆料；再加入发泡剂，制成泡沫浆料；将上述泡沫浆料注入模具中成型，养护后切割成板材；将板材上下面各铺设一层玻璃纤维网格布，在网格布表面刮压一层水泥浆，养护即可。本发明能够明显提高保温板材的尺寸稳定性和抗裂性能，具有轻质、保温、耐久、防火、环保、性价比高的特点。
文档编号C04B111/28GK102850024SQ20121036833
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者郭锋, 杨江金, 王世忠, 吴开胜, 周剑峰, 周永峰 申请人:江苏尼高科技有限公司, 常州市建筑科学研究院股份有限公司