本发明涉及保温材料，具体公开了一种管托隔热保温材料及其制备方法。
背景技术：
工业热网由纵横交错的管道组成，管道因传输介质温度变化而产生相应轴向位移，管道轴向位移具有很强的破坏性，所以在管道有关节点上设置补偿器以吸收或补偿轴向位移。为了保证补偿器平稳运行，工程中普遍配置随动式隔热管托支承管道。
隔热管托是目前热网管道中节能减排的一个重要组成部分。在管道系统设计时，正确选择和合理布置隔热管托，除能够改善管道的应力分布和对管架的作用力，确保管系安全运行外，同时也提高了能源的利用率和节省了宝贵的能源。随着集中供热范围的扩大，输送蒸汽的管线越来越长，热损失也越来越大。管道支座作为保温管道热损失的主要部件，必须用合理的结构使高效隔热管托隔热与管道整体保温融为一体，并使用新型复合隔热材料，从根本上消除“热桥”的产生，达到节能的目的。
隔热管托多是在管道与抱箍之间设置隔热层以此来减少管道传输时的热量损失，但现有技术的隔热管托抱箍与隔热层之间融合性能差，容易开裂，运输和安装过程中，隔热层很容易破损，造成承载能力下降，能量散失大，因此在使用过程中，许用载荷能力下降，隔热效果差，满足不了工程的需要。
现有的管托支架多是膨胀蛭石隔热管托或者聚氨酯隔热管托，但是两者均存在隔热保温效果差、重量大、抗折抗压能力弱，易燃的缺点。
因此，亟需研发一种新型隔热保温材料，用该隔热保温材料制备的管托设备，使得管托设备具有隔热保温、重量轻、抗折抗压能力强等优良性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有的管托设备材料的缺陷，提供一种管托隔热保温材料，所述隔热保温材料包含以下原料及重量份：
进一步地，所述介孔材料重量份为5％～20％。
进一步地，所述膨胀蛭石重量份为2％～15％。
进一步地，所述漂珠重量份为1％～10％。
进一步地，所述玻化微珠重量份为1％～10％。
进一步地，所述陶粒重量份为5％～25％。
进一步地，所述介孔材料为硅基介孔材料。
更进一步地，所述硅基介孔材料为二氧化硅。
进一步地，所述介孔材料的粒径为1um～5mm。
更进一步地，所述介孔材料的粒径为1-100μm。
进一步地，所述固化剂选择为高铝水泥、结合粘土、水玻璃、粉煤灰、氧化镁、氧化铝、可分散乳胶粉中的一种或者多种的混合。
更进一步地，所述固化剂优选为高铝水泥、氧化镁、氧化铝和结合粘土中的一种或者多种的混合物。
进一步地，所述添加剂选择为减水剂，火山灰、硅灰、耐碱纤维中的一种或者多种的混合。
更进一步地，所述添加剂优选为耐碱纤维。
本发明还提供一种制备上述管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取30％～45％重量份的固化剂、3％～15％重量份的添加剂、混合搅拌3～5min，搅拌速度为200～300r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取3％～25％重量份的介孔材料、3％～35％重量份的陶粒、1％～20％重量份的膨胀蛭石、1％～20％重量份的漂珠、1％～20％重量份的玻化微珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌3～5min，搅拌速度保持在200～300r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取上述一定量的固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量20～25％的水，开启搅拌机搅拌2～4min，静置1～3min，然后再搅拌2～4min，搅拌速度仍保持在200～300r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣5～20次，最后用刮刀以10～60°方向抹平；
5)在成型24～48h后脱模，放入温度为15～30℃、湿度为30％～70％的恒温恒湿养护箱中养护6～10d，即形成隔热管托材料。
综上所述，本发明提供一种管托隔热保温材料及其制备方法，本发明的有益技术效果如下：
本发明的隔热材料与现有隔热管托材料相比，材料的保温性能、抗压强度以及耐火等级等性能都有明显的提升。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。
实施例1-4是管托隔热保温材料具体配方以及制备方法的实施例，实施例中的各原料的组分和配比分别参见表1，表中各原料组分的含量为重量份。
实施例1
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取40份的高铝水泥，2份氧化镁，1份氧化铝，1份结合粘土，8份耐碱纤维，2份减水剂，1份火山灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取10份粒径为2mm的介孔二氧化硅，15份陶粒，8份膨胀蛭石，7份漂珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
表1实施例1～4中各原料组分的重量配比
实施例2
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取33份的高铝水泥，3份氧化镁，2份结合粘土，9份耐碱纤维，2份减水剂，1份火山灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取15份粒径为1mm的介孔二氧化硅，25份陶粒，10份膨胀蛭石加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
实施例3
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取41份的高铝水泥，2份氧化镁，1份结合粘土，1份粉煤灰，12份耐碱纤维，2份减水剂，1份火山灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取20份粒径为1mm的介孔二氧化硅，15份陶粒，3份膨胀蛭石，2份漂珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
实施例4
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取30份的高铝水泥，1份氧化镁，1份氧化铝，1份结合粘土，1份粉煤灰，6份耐碱纤维，2份减水剂，1份硅灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取20份粒径为2mm的介孔二氧化硅，24份陶粒，10份膨胀蛭石，2份玻化微珠，1份漂珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
为了说明本发明的隔热保温材料具有优异的效果，在实验过程中还增加了对比例1～4，其中对比例1～4的工艺步骤和实施例1～4相同，只是将对比例1～4中的介孔材料替换为等同重量份的膨胀蛭石。
对比例1～4的具体配方如表2所示，表中各原料组分的含量为重量份。
表2对比例1～4中各原料组分的重量配比
对比例1
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取40份的高铝水泥，2份氧化镁，1份氧化铝，1份结合粘土，8份耐碱纤维，2份减水剂，1份火山灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取18份膨胀蛭石，15份陶粒，7份漂珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
对比例2
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取33份的高铝水泥，3份氧化镁，2份结合粘土，9份耐碱纤维，2份减水剂，1份火山灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取25份膨胀蛭石，25份陶粒，加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
对比例3
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取41份的高铝水泥，2份氧化镁，1份结合粘土，1份粉煤灰，12份耐碱纤维，2份减水剂，1份火山灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取23份膨胀蛭石，15份陶粒，2份漂珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
对比例4
一种制备管托隔热保温材料的方法，包括以下工艺步骤：
1)取30份的高铝水泥，1份氧化镁，1份氧化铝，1份结合粘土，1份粉煤灰，6份耐碱纤维，2份减水剂，1份硅灰混合搅拌4min，搅拌速度为200r/min，直至混合均匀得到混合粘结固化剂；
2)再取30份膨胀蛭石，24份陶粒，2份玻化微珠，1份漂珠加入到步骤1)所制备的混合粘结固化剂中，搅拌5min，搅拌速度保持在200r/min，直至混合均匀，制得固体混合料；
3)取30份固体混合料于搅拌机中，然后加入该固体混合料质量7份的水，开启搅拌机搅拌2min，静置1min，然后再搅拌2min，搅拌速度仍保持在200r/min，直至搅拌均匀，制得湿料；
4)将上述搅拌均匀的湿料一次性倒入涂抹有脱模剂的模具中，振动成型或者用抹灰刀均匀插捣数次，最后用刮刀以45°方向抹平；
5)在成型24h后脱模，放入温度为23±2℃、湿度为50±10％的恒温恒湿养护箱中养护7d，即形成隔热管托材料。
将实施例1～4和对比例1～4所制备的隔热保温材料以及现有技术中的聚氨酯隔热保温材料进行性能检测，检测结果如下：
检测结果：
表3性能测试结果
从检测结果可知，与现有隔热管托材料相比，本发明的管托材料抗压强度≥10mpa，抗折强度≥5mpa，导热系数≤0.15w/m·k，与膨胀蛭石基绝热支撑件以及硬质发泡聚氨酯绝热支撑件相比较，显著提高材料的保温、抗压强度以及耐火等级性能，抗压强度、抗折强度、导热系数、含水率、燃烧性能均高于膨胀蛭石隔热管托材料各性能，与聚氨酯相比主要优势在于a1级不燃。
以上的实施例是为了说明本发明公开的实施方案，并不能理解为对本发明的限制。此外，本文所列出的各种修改以及发明中方法、组合物的变化，在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本发明的多种具体优选实施例对本发明进行了具体的描述，但应当理解，本发明不应仅限于这些具体实施例。事实上，各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取发明都应包括在本发明的范围内。