本发明属于建筑保温节能材料技术领域，具体是指一种果壳型保温轻骨料及其制备方法。
背景技术：
随着工业的快速发展，经济发展也相当迅速，全世界对能源的需求也越来越大，在日益增大的总能源消耗中，建筑能耗特别大，约占总能源消耗的11～25％，大量的数据和实验都表明最快最有效的方法就是使用保温节能材料。目前我国建筑保温市场上，聚苯颗粒保温砂浆、聚苯颗粒保温板、聚合物保温板和无机保温砂浆、无机保温板、膨胀珍珠岩保温板等作为一种建筑节能保温材料已得到了广泛的应用，这些保温板材及保温浆料中所使用的保温材料，如聚苯颗粒保温砂浆、聚苯颗粒保温板、聚合物保温板中使用的聚苯颗粒保温骨料是一种保温效果好、重量轻、成本低的保温材料，但防火性能不佳；无机保温砂浆、无机保温板、膨胀珍珠岩保温板中使用的珍珠岩或玻化微珠保温骨料是一种轻质耐火性能好、无毒害的材料，但强度低、吸水率大、导热系数高、抗压强度低。
技术实现要素：
为解决上述现有难题，本发明的目的是通过一种特殊材料和工艺将保温材料中的保温颗粒轻骨料聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒，进行复层、包裹、密闭从而达到增加强度、提高粘结力、降低导热系数、提高防火性能、降低吸水率的效果。
本发明采取的技术方案如下：一种果壳型保温轻骨料，包括如下原料：骨料、壳料和液料，所述骨料、壳料和液料的质量比为1:(5～8):(3～5)，所述骨料为聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒，所述壳料包括防火粉、漂珠和水泥，所述防火粉、漂珠和水泥的质量比为1：(0.5～2)：(4～6)，所述液料包括亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水，所述亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水的质量比为1：(15～25)：(15～25)。
进一步地，一种果壳型保温轻骨料，包括如下原料：骨料、壳料和液料，所述骨料、壳料和液料的质量比为1：6：4，所述骨料为聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒，所述壳料包括防火粉、漂珠和水泥，所述防火粉、漂珠和水泥的质量比为3：3：14，所述液料包括亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水，所述亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水的质量比为1：20：20。
本发明还提供了果壳型保温轻骨料的制备方法，包括下述制备步骤：
1)按所述质量比分别预先称取骨料、壳料各组分和液料各组分，将壳料各组分混合均匀得壳料备用，将液料各组分混合均匀得液料备用；
2)在滚筒搅拌器中按质量比加入液料并开动搅拌器，使液料均匀的分布在滚筒搅拌器内壁，按质量比投入骨料，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为10～20转/分钟，使骨料表面为湿润状态；
3)按所述质量比再投入壳料，使壳料均匀的包裹在湿润状态的骨料表面，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为15～25转/分钟；
4)将步骤3)所制得的材料自然风干或烘干后，在骨料表面形成一层壳料，即为果壳型保温轻骨料。
本发明取得的有益效果如下：本发明果壳型保温轻骨料是将保温颗粒轻骨料聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒，通过一种特殊材料和工艺进行复层、包裹和密闭，生产工艺可控易操作，便于工业化大规模生产，本方案制得的果壳型保温轻骨料产品具有低导热系数、高防火性能、高骨料强度、高粘贴力、低吸水率的优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种果壳型保温轻骨料，包括如下原料：骨料、壳料和液料，所述骨料、壳料和液料的质量比为1：6：4，所述骨料为聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒，所述壳料包括防火粉、漂珠和水泥，所述防火粉、漂珠和水泥的质量比为3：3：14，所述液料包括亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水，所述亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水的质量比为1：20：20。
本果壳型保温轻骨料的制备方法，包括下述制备步骤：
1)按所述质量比分别预先称取骨料、壳料各组分和液料各组分，将壳料各组分混合均匀得壳料备用，将液料各组分混合均匀得液料备用；
2)在滚筒搅拌器中按质量比加入液料并开动搅拌器，使液料均匀的分布在滚筒搅拌器内壁，按质量比投入骨料，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为10～20转/分钟，使骨料表面为湿润状态；
3)按所述质量比再投入壳料，使壳料均匀的包裹在湿润状态的骨料表面，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为15～25转/分钟；
4)将步骤3)所制得的材料自然风干或烘干后，在骨料表面形成一层壳料，即为果壳型保温轻骨料。
实施例2，一种果壳型保温轻骨料，包括如下原料：骨料、壳料和液料，所述骨料、壳料和液料的质量比为1：7：5，所述骨料为聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒，所述壳料包括防火粉、漂珠和水泥，所述防火粉、漂珠和水泥的质量比为1：1：5，所述液料包括亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水，所述亲水改性剂、丁苯聚合物乳液和水的质量比为1：18：16。
本果壳型保温轻骨料的制备方法，包括下述制备步骤：
1)按所述质量比分别预先称取骨料、壳料各组分和液料各组分，将壳料各组分混合均匀得壳料备用，将液料各组分混合均匀得液料备用；
2)在滚筒搅拌器中按质量比加入液料并开动搅拌器，使液料均匀的分布在滚筒搅拌器内壁，按质量比投入骨料，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为10～20转/分钟，使骨料表面为湿润状态；
3)按所述质量比再投入壳料，使壳料均匀的包裹在湿润状态的骨料表面，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为15～25转/分钟；
4)将步骤3)所制得的材料自然风干或烘干后，在骨料表面形成一层壳料，即为果壳型保温轻骨料。
按照上述方法制得的果壳型保温轻骨料，经过分析检测，选用聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒作为保温骨料的果壳型保温骨料燃烧等级由原来的b2或b1级提高为a2级。选用普通的聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒作为保温骨料制成的保温胶料产品导热系数为0.052～0.060w/(m.k)，选用果壳型的聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒作为保温骨料的制成的保温胶料产品导热系数降低为0.0.046～0.053w/(m.k)，吸水率由10％降低为5％。选用普通的聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒作为保温骨料制成的板材产品导热系数为0.055～0.065w/(m.k)，选用果壳型的聚苯颗粒或石墨改性聚苯颗粒作为保温骨料制成的板材产品导热系数降低为0.048～0.054w/(m.k)。
在具体实施时，经过进一步地试验优化筛选得出，本方案果壳型保温轻骨料及其制备方法，骨料也可选用珍珠岩或玻化微珠，相应的液料和壳料各组分及质量比也做相应调整，所述骨料、壳料和液料的质量比为1:(1～3):(1～3)，所述骨料为珍珠岩或玻化微珠，所述壳料包括漂珠和水泥，所述漂珠和水泥的质量比为1：(4～6)，所述液料包括丙烯酸聚合物乳液和水，所述丙烯酸聚合物乳液和水的质量比为1：(0.5～1.5)。
作为优选地，所述骨料、壳料和液料的质量比为1：2：2，所述骨料为珍珠岩或玻化微珠，所述壳料包括漂珠和水泥，所述漂珠和水泥的质量比为1：5，所述液料包括丙烯酸聚合物乳液和水，所述丙烯酸聚合物乳液和水的质量比为1：1。
果壳型保温轻骨料的制备方法，包括下述制备步骤：
1)按所述质量比分别预先称取骨料、壳料各组分和液料各组分，将壳料各组分混合均匀得壳料备用，将液料各组分混合均匀得液料备用；
2)在滚筒搅拌器中按质量比加入液料并开动搅拌器，使液料均匀的分布在滚筒搅拌器内壁，按质量比投入骨料，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为10～20转/分钟，使骨料表面为湿润状态；
3)按所述质量比再投入壳料，使壳料均匀的包裹在湿润状态的骨料表面，控制搅拌时间为2～3分钟，控制搅拌速度为15～25转/分钟；
4)将步骤3)所制得的材料自然风干或烘干后，在骨料表面形成一层壳料，即为果壳型保温轻骨料。
按照上述方法制得的果壳型保温轻骨料，经过分析检测，选用珍珠岩或玻化微珠作为保温骨料的果壳型保温骨料强度由0.3mpa提高到0.5mpa。选用普通的珍珠岩或玻化微珠作为保温骨料制成的保温浆料产品导热系数为0.070～0.085w/(m.k)，选用果壳型的珍珠岩或玻化微珠作为保温骨料制成的保温浆料产品导热系数降低为0.052～0.065w/(m.k)，吸水率由25％降低为8％。选用普通的珍珠岩或玻化微珠作为保温骨料制成的保温板材产品导热系数为0.060～0.065w/(m.k)，选用果壳型的珍珠岩或玻化微珠作为保温骨料制成的保温板材产品导热系数降低为0.048～0.056w/(m.k)。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。