一种环保型墙体保温复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环保型墙体保温复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能 耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30~40%，绝大部分是采暖和空调的能耗，故建 筑节能意义重大。
[0003] 当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水等一体化方向发展， 在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术的同时，更强调有针对性使用保温绝热 材料，按标准规范设计及施工。
[0004] 中国国家知识产权局公布的一种纳米外墙保温复合材料及其制备方法（【申请号】 201010244595. 7,公布号：CN102344274,公布日：2012. 02. 08)，该复合材料包括以下组分 及其含量（wt% ):水泥10~40、粉煤灰0~20、石膏2~20、海泡石2~20、纤维素醚 0. 1~0. 2、减水剂0. 1~1. 6、憎水剂0. 1~1. 6、引气剂0~0. 8、纳米多孔材料1~10、 聚丙稀纤维〇. 2~1. 2、膨胀珍珠岩0~60、玻化微珠0~60,将除膨胀珍珠岩和玻化微珠 的原料先混合均匀后，再加入膨胀珍珠岩和玻化微珠，继续搅拌均匀得到产品，虽然能达到 高效节能的要求，但是隔热效果不理想，而且价格昂贵，经济效益低。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足之处，提供一种环保型墙体保温复合材料及其制备方 法，环保型墙体保温复合材料不含挥发性有机溶剂，对人体及环境无危害，作为一种新型隔 热保温材料，有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种环保型墙体保温复合材料，其特征在于包括如下质量份：水泥40~55、石英 砂120~145、消石灰40~55、微娃粉12~17、甲基硅油10~30、去尚子水120~150、乳 化剂35~55、憎水剂58~75、增强纤维15~20、助剂13~18、木浆纤维25~35 ;憎水 剂有效改变了传统的外墙防水办法，从建筑材质的结构出发，解决了外墙渗漏的根本问题， 使砂浆、混凝土空隙致密，提高了抗压、抗拉强度，同时使墙体保温复合材料的表面形成永 久性的防水膜，使保温板与墙面粘结处不膨胀、不变形、不脱落，能有效延长建筑物的寿命。
[0008] 进一步，水泥中的钙含量和硅含量为55. 86~59. 87 %和17. 56~21. 12%。
[0009] 进一步，乳化剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂具有优良的润湿性， 对甲基硅油具有很好的乳化效果，且比一般的乳化剂用量更省，形成的硅油乳剂更稳定。
[0010] 进一步，增强纤维包括石棉纤维、玻璃纤维、麻纤维或人造纤维中的一种，增强纤 维使墙体保温复合材料具有一定的强度和韧性，耐冲击、剪切、拉伸等机械作用而不至于出 现裂纹、断裂、崩缺等机械损伤，同时在较高的温度下不发生热分解、脱水和相变等。
[0011] 进一步，助剂包括成核剂、促凝剂和分散剂，成核剂、促凝剂和分散剂分别为聚丙 烯、三乙醇胺和己烯基双硬脂酰胺，三乙醇胺的存在下，使水泥可以产生促进剂或相位差， 加快铝酸三钙硅酸盐水泥相合石膏之间的反应速度，可以使促凝剂的剂量减少为0. 1 %，减 少〇. 5%重量的水泥，己烯基双硬脂酰胺可以改善材料的润滑性和热稳定性。
[0012] 制备如上述的一种环保型墙体保温复合材料的方法，其特征在于包括如下步骤：
[0013] 1)制备托贝莫来石晶体
[0014] a、称取水泥、消石灰、微硅粉、石英砂和去离子水，依次放入净浆搅拌锅中进行搅 拌，并混合均匀，然后加入助剂，搅拌结束后用三联模具成型，并在室温下静置养护5~ l〇h，在静置养护时加入增加纤维；
[0015] b、将三联模具放入蒸压养护爸中，先升温3~4h，然后在压力为0? 8~1. 2MPa的 条件下保温保压8~10h，最后降温4~5h;
[0016] c、取出蒸压后的三联模具，并进行脱模处理，生成的产物即为托贝莫来石晶体；
[0017] 2)制备甲基乳化硅油
[0018] a、取甲基硅油和乳化剂于四颈烧瓶中，搅拌均匀；
[0019] b、再向所述四颈烧瓶中加入50~75°C的去离子水，搅拌形成混合液；
[0020] c、将上述混合液置于80°C的水浴中加热搅拌15~20min，形成甲基乳化硅油；
[0021] 3)制备憎水硅酸钙板
[0022] 将步骤1)中得到的托贝莫来石晶体放置在器皿中，然后加入步骤2)中制备的甲 基乳化硅油，同时加入憎水剂，使其形成带有一层防水膜的憎水硅酸钙板；
[0023] 4)制备环保型墙体保温复合材料
[0024] a、称取木浆纤维倒入搅拌槽，加入去离子水，并手工搅拌均匀，再加入水泥搅拌， 至混合物搅拌均匀；
[0025] b、将上述混合物均匀地撒入成型框内的垫板上，并在成型框的上下各加一层塑料 薄膜，然后进行手工铺装；
[0026] c、手工铺装完毕后，将铺装好的板坯堆垛送入冷压机中，并进行加压，保压时间为 10~12h，卸压后在常温下放置1周，得到纤维水泥板；
[0027] d、最后将纤维水泥板与憎水硅酸钙板进行粘结，形成环保型墙体保温复合材料。
[0028] 进一步，步骤1)过程a中的水泥、消石灰、微硅粉、石英砂和去离子水的物质的量 之比为1:1:0. 31~0. 42:2. 70~2. 85:1. 90~1. 95,提高托贝莫来石晶体的品质，使其制 品具有高强度、高耐热性、优良的保温绝热性能和很低的热收缩变形，同时抗压强度和抗折 强度相对很高。
[0029] 进一步，步骤1)过程b中的升温温度为260~316°C，此温度范围内使三联模具成 型效果更好，同时缩短成型时间，提高托贝莫来石晶体的质量，为憎水硅酸钙板的制作打好 基础。
[0030] 进一步，步骤4)过程c中的加压的范围为5~lOMPa。
[0031] 本发明制备的环保型墙体保温复合材料，通过在托贝莫来石晶体结构的表面加入 甲基乳化硅油，使晶体表面形成一层防水膜，从而使反应的托贝莫来石晶体得到理想的颗 粒，制得超轻，且憎水性能好的硅酸钙保温材料，然后在憎水剂的作用下使托贝莫来石晶体 的形成和甲基乳化硅油形成的防水膜都达到最佳条件，并将憎水硅酸钙板和纤维水泥板粘 结形成环保型墙体保温复合材料。
[0032] 本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0033] 1、本发明的环保型墙体保温复合材料不含挥发性有机溶剂，对人体及环境无危 害，作为一种新型隔热保温材料，有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等 优点；
[0034] 2、本发明的生产工艺简单，降低了助剂、乳化剂和增强纤维的使用，降低了生产成 本，缩短了环保型墙体保温复合材料的生产周期，提高了产品的质量，无污染。
【附图说明】
[0035] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0036] 图1为本发明一种环保型墙体保温复合材料及其制备方法中托贝莫来石晶体的 内部扫描电镜图；
[0037] 图2为本发明中托贝莫来石晶体的表面扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0038] 本发明一种环保型墙体保温复合材料，包括如下质量份：水泥40~55、石英砂 120~145、消石灰40~55、微娃粉12~17、甲基硅油10~30、去离子水120~150、乳化 剂35~55、憎水剂58~75、增强纤维15~20、助剂13~18、木浆纤维25~35 ;水泥中的 钙含量和硅含量为55. 86~59. 87%和17. 56~21. 12%，乳化剂为非离子型表面活性剂， 非离子型表面活性剂具有优良的润湿性，对甲基硅油具有很好的乳化效果，且比一般的乳 化剂用量更省，形成的硅油乳剂更稳定，憎水剂有效改变了传统的外墙防水办法，从建筑材 质的结构出发，解决了外墙