本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防火保溫板。
背景技術(shù):
每年全世界約有30%的能源消耗在建筑物中,因此建筑節(jié)能意義重大。為達(dá)到節(jié)能效果,建筑屋頂和墻體一般均要求采用保溫板保溫隔熱,以減少建筑物內(nèi)外的熱量傳導(dǎo),保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定,達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。傳統(tǒng)外墻保溫隔熱層一般是將水泥和保溫顆粒材料的混合漿料灌注在墻面,存在質(zhì)量重、容易從墻面脫落的問(wèn)題?,F(xiàn)在用于外墻保溫的保溫板一般為有機(jī)材料通過(guò)發(fā)泡方式制作的輕質(zhì)保溫板,不僅避免了傳統(tǒng)外墻保溫隔熱層質(zhì)量重的問(wèn)題,而且隔熱性和抗?jié)裥孕Ч诲e(cuò),但強(qiáng)度一般不夠理想,而且有機(jī)材料的阻燃性能往往較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種防火保溫板,以解決目前輕質(zhì)保溫隔熱板存在的強(qiáng)度不理想、阻燃性能差的技術(shù)問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種輕勻質(zhì)防火保溫板,主要由如下重量份數(shù)的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為36-40°bé。
在本發(fā)明中,氧化鎂、硫酸鎂和粉煤灰均為無(wú)機(jī)不燃材料,可以提高整個(gè)防火板的阻燃性能。其中,氧化鎂的活性含量?jī)?yōu)選65%以上;硫酸鎂優(yōu)選純度為98%以上的七水硫酸鎂。
粉煤灰具有潛在的火山灰活性,需要激發(fā)才能發(fā)揮其活性。本發(fā)明中使用的粉煤灰優(yōu)選國(guó)標(biāo)一級(jí)灰,國(guó)標(biāo)一級(jí)灰的顆粒小,瓦解了粉煤灰的結(jié)構(gòu),釋放內(nèi)部可溶性sio2和a12o3,將網(wǎng)絡(luò)高聚體解聚成低聚度硅鋁酸(鹽)膠體物,激發(fā)了粉煤灰潛在的火山灰活性。
聚苯顆粒為聚苯乙烯材料膨脹發(fā)泡制得,含有大量封閉的氣泡,具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、不吸水等特性,能有效提高防火保溫板的保溫性能和防水性能,并且耐腐蝕、耐霉變的能力極強(qiáng);聚苯顆粒還可以為防火保溫板提供骨架支撐,其彈性模量較低,具有優(yōu)異的韌性,受到外力作用時(shí)可以通過(guò)發(fā)生彈性形變吸收能量,可以提高防火保溫板的抗壓能力和抗裂性能;但聚苯顆粒是有機(jī)材料,相對(duì)容易燃燒,將不燃的水玻璃包覆在聚苯顆粒表面,可以有效提高其阻燃性。本發(fā)明中優(yōu)選采用粒徑2-3mm的聚苯顆粒。
水溶性聚乙烯醇纖維極易溶于水形成聚乙烯醇溶液,便于與其他材料混合均勻,利于在防火保溫板中形成立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加防火保溫板的強(qiáng)度;另一方面,水溶性聚乙烯醇纖維與防火保溫板中的其它組份間的親和性均較好,粘合強(qiáng)度較高;但是水溶性聚乙烯醇纖維作為一種有機(jī)材料,阻燃性相對(duì)較差,因此在生產(chǎn)過(guò)程中采取將不燃的水玻璃包覆在其表面的處理方式。水溶性聚乙烯醇纖維可以根據(jù)溶解溫度的不同分為多個(gè)種類,本發(fā)明可以采用不同種類的水溶性聚乙烯醇纖維,只需要在生產(chǎn)工藝過(guò)程中采用合適溫度的水對(duì)水溶性聚乙烯醇纖維進(jìn)行溶解即可。
本發(fā)明中所采用的水玻璃濃度不能太高,波美度在36-40°bé之間較為適宜,避免因水玻璃過(guò)分粘稠,導(dǎo)致與聚苯顆粒和水溶性聚乙烯醇纖維不能混合均勻;而且水玻璃濃度過(guò)高還容易出現(xiàn)固化過(guò)快的問(wèn)題,不利于施工。
粘結(jié)組分可以增強(qiáng)防火保溫板中各組分間的粘接力,提高防火保溫板的強(qiáng)度。粘結(jié)組分可以選用鈉基膨潤(rùn)土、丙烯酸乳液、醋酸乙烯乳液中的一種或多種。在本發(fā)明中使用鈉基膨潤(rùn)土?xí)r要提前24h以上用適量的水稀釋膨脹。
發(fā)泡劑可以在發(fā)泡機(jī)中制成豐富且穩(wěn)定的泡沫,與其他原料配置成的料漿混合后制作防火保溫板,可滿足防火保溫板質(zhì)輕和導(dǎo)熱系數(shù)小的要求。本發(fā)明中所采用的的發(fā)泡劑可以選用動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑等建筑行業(yè)常用的發(fā)泡劑。
進(jìn)一步的,所述粘結(jié)組分包括重量份數(shù)比為2:2:1的鈉基膨潤(rùn)土、玉米淀粉和羧甲基纖維素鈉。將鈉基膨潤(rùn)土、玉米淀粉和羧甲基纖維素鈉按照2:2:1的比例混用對(duì)于增強(qiáng)防火保溫板中各組分間的粘接力的效果較好,可以提高防火保溫板的強(qiáng)度。
進(jìn)一步的,所述發(fā)泡劑包括重量份數(shù)比為3:1的動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑和皂角苷。在動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑中加入一定比例的皂角苷可以使泡沫更加豐富和穩(wěn)定。
進(jìn)一步的,所述防火保溫板的制備方法包括:
(1)將硫酸鎂與等量的水混合制成硫酸鎂溶液;
(2)將水溶性聚乙烯醇纖維加入2倍的水中制成聚乙烯醇溶液,再將聚乙烯醇溶液和聚苯顆粒加入水玻璃中混合均勻獲得第一混合料;
(3)將硫酸鎂溶液、氧化鎂、粉煤灰和粘結(jié)組分加入螺帶式混合機(jī)中混合均勻,再加入第一混合料混合均勻獲得第二混合料;
(4)將發(fā)泡劑用20-40倍的水溶解后用發(fā)泡機(jī)制成泡沫,將第二混合料加入泡沫中,混合均勻獲得料漿;
(5)將料漿經(jīng)輥壓成型、切割、養(yǎng)護(hù)、整型后即可獲得防火保溫板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明提供的防火保溫板不僅具有良好的保溫性能,而且比強(qiáng)度較高、阻燃性能好,其燃燒性能指標(biāo)可達(dá)到a級(jí),可廣泛用于建筑外墻和屋頂?shù)谋貙印?/p>
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為36°bé;
所述防火保溫板的制備方法包括如下步驟:
(1)將硫酸鎂與等量的水混合制成硫酸鎂溶液;
(2)將水溶性聚乙烯醇纖維加入2倍的水中制成聚乙烯醇溶液,再將聚乙烯醇溶液和聚苯顆粒加入水玻璃中混合均勻獲得第一混合料;
(3)將硫酸鎂溶液、氧化鎂、粉煤灰和膨脹后的鈉基膨潤(rùn)土加入螺帶式混合機(jī)中混合均勻,再加入第一混合料混合均勻獲得第二混合料;
(4)將動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑用30倍的水溶解后用發(fā)泡機(jī)制成泡沫,將第二混合料加入泡沫中,混合均勻獲得料漿;
(5)將料漿經(jīng)輥壓成型、切割、養(yǎng)護(hù)、整型后即可獲得防火保溫板。
實(shí)施例2
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為40°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為38°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為38°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為38°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為38°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
對(duì)照例1
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為38°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
對(duì)照例2
一種防火保溫板,由如下重量的各組分制備而成:
所述水玻璃的波美度為38°bé;
所述防火保溫板的制備方法與實(shí)施例1相同。
性能評(píng)價(jià)
1.實(shí)施例1-6的防火保溫板的各項(xiàng)性能指標(biāo)均可滿足表1中的各項(xiàng)性能指標(biāo)要求,本發(fā)明提供的防火保溫板密度小、強(qiáng)度性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低、阻燃性能優(yōu)秀。
表1防火保溫板性能指標(biāo)要求
2.將實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例6、對(duì)照例1和對(duì)照例2的防火保溫板的相關(guān)性能進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2不同防火保溫板的性能對(duì)比
與實(shí)施例3和對(duì)照例1的防火保溫板相比,實(shí)施例4的防火保溫板的強(qiáng)度性能明顯較好,說(shuō)明將鈉基膨潤(rùn)土、玉米淀粉和羧甲基纖維素鈉按照2:2:1的比例混用對(duì)于增強(qiáng)防火保溫板中各組分間的粘接力的效果較好,從而可以提高防火保溫板的強(qiáng)度。
與實(shí)施例3和對(duì)照例2的的防火保溫板相比,實(shí)施例6的防火保溫板的干表觀密度相對(duì)較小,質(zhì)地更輕,導(dǎo)熱系數(shù)也更小,說(shuō)明在動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑中加入一定比例的皂角苷可以產(chǎn)生更豐富穩(wěn)定的泡沫,使防火保溫板中顆粒間間隙增大,從而降低防火保溫板的重量,同時(shí)也提高了防火保溫板的隔熱效果。
最后應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。