本發(fā)明涉及保溫材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料及其制備方法。
背景技術(shù):
目前我國的建筑保溫材料主要為聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等有機類建筑保溫材料,它們易老化、易變形、表面粘結(jié)性差并且極易燃燒,近年來,國內(nèi)因有機類建筑保溫材料引發(fā)了眾多建筑物火災,典型案例有上海膠州路教師公寓火災、央視新址火災、沈陽皇朝萬鑫大廈火災等,造成了巨大的人員與財產(chǎn)損失,因此開發(fā)新型建筑保溫材料取代現(xiàn)用的有機建筑保溫材料已迫在眉睫。
發(fā)泡水泥保溫板質(zhì)量輕、保溫隔熱性能好、耐老化并且不燃,是目前較為理想的新型建筑保溫材料,應用前景廣闊。然而目前我國發(fā)泡水泥保溫板的研究和生產(chǎn)技術(shù)還不成熟,現(xiàn)行生產(chǎn)的發(fā)泡水泥保溫板普遍存在著密度過高、強度低、吸水率大、導熱系數(shù)偏高等缺陷,從而限制了發(fā)泡水泥保溫板的推廣應用。此外目前我國發(fā)泡水泥保溫板施工時,在與基層墻體粘結(jié)時,除了使用粘結(jié)砂漿粘貼外,一般均需再使用錨固件固定。然而發(fā)泡水泥保溫板屬水泥基材料,脆性較大,同時其強度較低,當錨固件安裝時,在用沖擊鉆鉆孔和固定錨固件過程中,很容易造成發(fā)泡水泥保溫板出現(xiàn)開裂、掉塊、破裂等破損現(xiàn)象,不但造成了發(fā)泡水泥保溫板的大量浪費,更嚴重的會造成發(fā)泡水泥保溫板強度、保溫效果等的下降,同時為水分提供了滲透通道,導致保溫板出現(xiàn)漲裂、脫落及墻體滲水等現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,它具有質(zhì)量輕、強度高、吸水率低、導熱系數(shù)小的優(yōu)點,還具有施工方便、性能良好且制備簡單的優(yōu)點。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥100~150份、鋁礬土20~30份、高嶺土15~30份、蒙脫石10~15份、蛭石5~8份、氧化鋁晶須10~18份、吸附劑10~15份、結(jié)合劑10~15份份。
優(yōu)選的,輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥120份、鋁礬土20份、高嶺土20份、蒙脫石10份、蛭石8份、氧化鋁晶須10份、吸附劑10份、結(jié)合劑12份。
優(yōu)選的,輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥100份、鋁礬土25份、高嶺土15份、蒙脫石12份、蛭石5份、氧化鋁晶須15份、吸附劑15份、結(jié)合劑15份。
優(yōu)選的,輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥150份、鋁礬土30份、高嶺土30份、蒙脫石15份、蛭石8份、氧化鋁晶須18份、硅溶膠50份、吸附劑10份、結(jié)合劑10份。
優(yōu)選的,所述結(jié)合劑為淀粉或羧甲基纖維素。
優(yōu)選的,所述稀釋劑為低碳醇。
一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將鋁礬土、高嶺土、蒙脫石、蛭石研磨成500~800目的粉末,將蛭石粉末浸入氯化鈉溶液中浸泡2~3h,再依次加入四甲基溴化銨和十六烷基三甲基溴化銨溶液在70~100℃下反應6~8h,然后將處理后的蛭石球磨1~2h,得到細化蛭石粉末,
(2)在蒙脫石粉末中加入水,然后加入堿性溶液,調(diào)節(jié)ph至8~10,超聲處理30~60min后,球磨1~2h,得到細化蒙脫石粉末,并按相同方法案處理鋁礬土和高嶺土,分別得到細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末;
(3)將細化蛭石粉末、細化蒙脫石粉末、細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末加入硅酸鹽水泥中,然后加入吸附劑和結(jié)合劑,緩慢攪拌均勻,得到輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中鋁礬土具有質(zhì)量輕,導熱率低、保溫性能好,熱容小和耐機械震動等優(yōu)點具有結(jié)構(gòu)、性能和質(zhì)量均勻、穩(wěn)定的特點;氧化鋁晶須可以和硅酸鹽水泥發(fā)生莫來石結(jié)合,填充材料中的空隙,使得纖維間結(jié)合更加緊密,從而改善了材料的總體結(jié)構(gòu)性能,使得纖維的內(nèi)外都具有較高的強度;結(jié)合劑使帶負電的膠體組分和帶負電的纖維獲得高的固位性,使膠體中二氧化硅粒子吸附在制品內(nèi)部,在制品內(nèi)部均勻分布,防止了二氧化硅大量聚集而形成硬殼,提高了強度和穩(wěn)定性。
本發(fā)明的輕質(zhì)高粘結(jié)強度發(fā)泡水泥保溫板,質(zhì)量輕、強度高、保溫隔熱性好、粘結(jié)強度高、制備工藝簡單,可廣泛應用于新建建筑的保溫隔熱及舊有建筑的節(jié)能改造中。安裝時在其上表面滿涂粘結(jié)砂漿后與基層墻體粘貼,此時其上表面中的粘結(jié)增強孔被粘結(jié)砂漿完全填充,使得粘結(jié)層深入到其內(nèi)部,在其與粘結(jié)層間形成了牢固的類錨栓結(jié)合,顯著增強了二者之間的粘結(jié)強度。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:
一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥125份、鋁礬土25份、高嶺土18份、蒙脫石12份、蛭石5份、氧化鋁晶須12份、吸附劑12份、淀粉10份。
所述輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將鋁礬土、高嶺土、蒙脫石、蛭石研磨成500~800目的粉末,將蛭石粉末浸入氯化鈉溶液中浸泡2h,再依次加入四甲基溴化銨和十六烷基三甲基溴化銨溶液在80℃下反應8h,然后將處理后的蛭石球磨2h,得到細化蛭石粉末,
(2)在蒙脫石粉末中加入水,然后加入堿性溶液,調(diào)節(jié)ph至9.5,超聲處理45min后,球磨2h,得到細化蒙脫石粉末,并按相同方法案處理鋁礬土和高嶺土,分別得到細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末;
(3)將細化蛭石粉末、細化蒙脫石粉末、細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末加入硅酸鹽水泥中,然后加入吸附劑和淀粉,緩慢攪拌均勻,得到輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料。
實施例2:
一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥120份、鋁礬土20份、高嶺土20份、蒙脫石10份、蛭石8份、氧化鋁晶須10份、吸附劑10份、淀粉12份。
所述輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將鋁礬土、高嶺土、蒙脫石、蛭石研磨成500~800目的粉末,將蛭石粉末浸入氯化鈉溶液中浸泡3h,再依次加入四甲基溴化銨和十六烷基三甲基溴化銨溶液在80℃下反應6h,然后將處理后的蛭石球磨2h,得到細化蛭石粉末,
(2)在蒙脫石粉末中加入水,然后加入堿性溶液,調(diào)節(jié)ph至8.7,超聲處理60min后,球磨1h,得到細化蒙脫石粉末,并按相同方法案處理鋁礬土和高嶺土,分別得到細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末;
(3)將細化蛭石粉末、細化蒙脫石粉末、細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末加入硅酸鹽水泥中,然后加入吸附劑和淀粉,緩慢攪拌均勻,得到輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料。
實施例3:
一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥100份、鋁礬土25份、高嶺土15份、蒙脫石12份、蛭石5份、氧化鋁晶須15份、吸附劑15份、羧甲基纖維素15份。
所述輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將鋁礬土、高嶺土、蒙脫石、蛭石研磨成500~800目的粉末,將蛭石粉末浸入氯化鈉溶液中浸泡3h,再依次加入四甲基溴化銨和十六烷基三甲基溴化銨溶液在100℃下反應6h,然后將處理后的蛭石球磨1h,得到細化蛭石粉末,
(2)在蒙脫石粉末中加入水,然后加入堿性溶液,調(diào)節(jié)ph至10,超聲處理45min后,球磨1h,得到細化蒙脫石粉末,并按相同方法案處理鋁礬土和高嶺土,分別得到細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末;
(3)將細化蛭石粉末、細化蒙脫石粉末、細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末加入硅酸鹽水泥中,然后加入吸附劑和羧甲基纖維素,緩慢攪拌均勻,得到輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料。
實施例4:
一種輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料,由以下重量份的物質(zhì)組成:硅酸鹽水泥150份、鋁礬土30份、高嶺土30份、蒙脫石15份、蛭石8份、氧化鋁晶須18份、硅溶膠50份、吸附劑10份、羧甲基纖維素10份。
所述輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將鋁礬土、高嶺土、蒙脫石、蛭石研磨成500~800目的粉末,將蛭石粉末浸入氯化鈉溶液中浸泡2h,再依次加入四甲基溴化銨和十六烷基三甲基溴化銨溶液在70℃下反應8h,然后將處理后的蛭石球磨1h,得到細化蛭石粉末,
(2)在蒙脫石粉末中加入水,然后加入堿性溶液,調(diào)節(jié)ph至8,超聲處理30min后,球磨2h,得到細化蒙脫石粉末,并按相同方法案處理鋁礬土和高嶺土,分別得到細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末;
(3)將細化蛭石粉末、細化蒙脫石粉末、細化鋁礬土粉末和細化高嶺土粉末加入硅酸鹽水泥中,然后加入吸附劑和羧甲基纖維素,緩慢攪拌均勻,得到輕質(zhì)高強的節(jié)能保溫材料。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。