本發(fā)明涉及的是一種具有防火保溫功能的建筑材料及其制備,具體涉及的是一種發(fā)泡水泥與發(fā)泡聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外墻保溫板及其制備。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的聚氨酯等有機(jī)保溫材料具有具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)有節(jié)能建筑中運(yùn)用廣泛,然而普遍存在保溫與防火不能兼顧的缺點(diǎn),在燃燒時(shí)釋放大量熱量、產(chǎn)生大量有毒煙氣,不僅會(huì)加速大火蔓延,而且容易造成被困人員及救援人員傷亡。而發(fā)泡水泥類的無機(jī)保溫材料是一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料,因此具有較好的保溫性能,這是由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于固體水化產(chǎn)物的導(dǎo)熱系數(shù),而封閉的孔洞機(jī)構(gòu)又阻隔了換熱。但是發(fā)泡水泥保溫材料容重大,導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較高,脆性較大,加之強(qiáng)度較低,有開裂甚至脫落風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重限制了其在墻體保溫領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。在當(dāng)前形勢(shì)下,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,充分利用有機(jī)材料和無機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)制備有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料是未來保溫防火材料發(fā)展的重要方向。本發(fā)明擬利用聚氨酯的特性,對(duì)發(fā)泡水泥起增強(qiáng)、防水、增韌、抗裂、降低容重和導(dǎo)熱系數(shù)等作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)泡水泥與發(fā)泡聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外墻保溫板其制備方法,通過在發(fā)泡水泥中插孔灌入一定量的發(fā)泡聚氨酯構(gòu)成外墻保溫板實(shí)現(xiàn)防火保溫,利用發(fā)泡水泥的低成本和水性聚氨酯的彈性,結(jié)合二者構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提高發(fā)泡水泥的抗裂能力。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明包括A、B雙組分按重量計(jì)原料配方分別如下:
(1)A組分(按重量計(jì)):水泥50~100份,早強(qiáng)劑0.1~3.0份,減水劑0.1~2.0份,粉煤灰0~45.0,份PP纖維(8-10mm)0.3~1.0份,硬脂酸鈣(CP)0.5~2.0份,H2O(室溫水)30~60份,石蠟0~5.0份,發(fā)泡劑H2O2(27.5%)5.0~10.0份。
所述水泥選自硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥中的一種或多種。
作為一種優(yōu)選方式,所述水為溫度為30-50℃的溫水。
(2)B組分(按重量計(jì)):聚氨酯黑料(PU)5~50份,白料5~45份,三乙醇胺(TEA)1.0~3.0份,發(fā)泡劑1.0~10.0份,有機(jī)錫催化劑0.1~1.0份。
所述發(fā)泡劑為水或一氟三氯甲烷(F-11)、二氟二氯甲烷(F-12)、一氟三氯乙烷(141b)、環(huán)戊烷、環(huán)異戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa);
所述聚氨酯黑料可以是二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、粗MDI等;
所述白料則包含有聚醚多元醇、聚酯多元醇、胺類催化劑、有機(jī)錫催化劑、聚硅氧烷-聚醚類穩(wěn)泡劑。
所述一種發(fā)泡水泥與發(fā)泡聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外墻保溫板制備過程包括以下步驟:
(1)制備發(fā)泡水泥板:先將A組份漿料混合均勻,然后加入發(fā)泡劑H2O2,迅速攪拌并澆濤到模具中,靜置得到發(fā)泡水泥板。
(2)插孔:上述發(fā)泡水泥板靜置4~24小時(shí)后,發(fā)泡水泥板具有一定強(qiáng)度,按照特定的布局(見附圖1)進(jìn)行插孔,可控制孔的分布位置,孔的深度、孔徑大小和孔的數(shù)量。
(3)制備發(fā)泡聚氨酯并灌入孔洞中:將B組分聚氨酯黑、白料漿料混合均勻,利用加壓灌漿機(jī)加壓灌注到上述插孔形成的孔洞中,聚氨酯發(fā)泡后,形成具有封閉氣孔的發(fā)泡聚氨酯和發(fā)泡水泥復(fù)合外墻保溫板。
(4)經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)15天,制備得到發(fā)泡水泥和發(fā)泡聚氨酯共存的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可根據(jù)需要進(jìn)行切割。
由于聚氨酯和水泥單獨(dú)發(fā)泡,二者干擾較小,所以聚氨酯的加量可以不受影響,重量份在5~80份均可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):聚氨酯與水泥單獨(dú)發(fā)泡,通過插孔注漿過程結(jié)合在一起構(gòu)成發(fā)泡水泥與發(fā)泡聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外墻保溫板。首先通過化學(xué)法在水泥中引入大量微小、穩(wěn)定、封閉的氣泡制備發(fā)泡水泥板,然后插孔,灌入發(fā)泡聚氨酯漿料,形成發(fā)泡水泥與發(fā)泡聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)外墻保溫板,克服發(fā)泡水泥易粉化,強(qiáng)度低和發(fā)泡聚氨酯防火性能差等缺點(diǎn),具有吸聲降噪,防火阻燃,綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1插孔位置分布示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
本實(shí)施例首先配置A組分水泥漿料:
(1)A組分(按重量計(jì)):水泥95份,早強(qiáng)劑2.5份,減水劑1.5份,粉煤灰5.0份,份PP纖維(8-10mm)1.0份,硬脂酸鈣(CP)2.0份,H2O(室溫水)30份,石蠟2.0份,將以上漿料 充分混合均勻,然后加入發(fā)泡劑H2O2(27.5%)8.0份,迅速攪拌并澆濤到1.0×2.0m模具中,靜置得到發(fā)泡水泥板。
將上述發(fā)泡水泥板靜置4~24小時(shí)后,發(fā)泡水泥板具有一定強(qiáng)度,按照附圖1進(jìn)行插孔。
稱取B組分(按重量計(jì)):聚氨酯黑料(PU)45份,白料35份,三乙醇胺(TEA)3.0份,發(fā)泡劑水10.0份,有機(jī)錫催化劑1.0份充分混合均勻;
利用加壓灌漿機(jī)加壓灌注到上述插孔形成的孔洞中,待聚氨酯發(fā)泡后,整平,去掉多余的泡沫,得到具有封閉氣孔的發(fā)泡聚氨酯和發(fā)泡水泥復(fù)合外墻保溫板。
蓋上塑料薄膜經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)15天,制備得到發(fā)泡水泥和發(fā)泡聚氨酯共存的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),切割成8塊0.5×0.5m外墻保溫板。