本發(fā)明涉及保溫板技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

隨著建筑能耗的逐年增長(zhǎng)和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能的重視程度也越來(lái)越高，而控制建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱能損失、對(duì)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善和優(yōu)化是提高建筑節(jié)能功效的主要途徑。隨著外保溫系統(tǒng)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)中出現(xiàn)多種多樣的保溫材料。近些年，無(wú)機(jī)保溫材料因其優(yōu)良的防火性能和保溫性能而受到人們的關(guān)注，越來(lái)越多無(wú)機(jī)保溫材料被用作圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層。聚苯乙烯泡沫保溫板廣泛應(yīng)用于建筑外墻外保溫系統(tǒng)，是一種高效的保溫材料，其內(nèi)部約98％以上為空氣體積泡孔結(jié)構(gòu)，保溫效率為普通外墻結(jié)構(gòu)的30-40倍；此外，聚苯乙烯泡沫保溫板尺寸穩(wěn)定性高、吸水率低、透氣性好，廣泛應(yīng)用于外墻外保溫系統(tǒng)。隨著外保溫系統(tǒng)的大面積使用，一些問(wèn)題也相繼出現(xiàn)，如耐久性問(wèn)題，有的建筑出現(xiàn)外保溫系統(tǒng)的開裂、鼓起甚至脫落，容易造成財(cái)物的損失和人員的傷亡，安全性大打折扣；導(dǎo)熱系數(shù)大(0.041w·m^-1k^-1)，要達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，就需要較厚的尺寸。因此，研究新型超級(jí)絕熱和高耐候性的保溫板，對(duì)于提高我國(guó)能源利用率，節(jié)能減排的開展有著重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板及其生產(chǎn)工藝，經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)改性的聚苯顆粒保溫板，充分利用煤燃燒后的粉煤灰，節(jié)能減排，不僅降低了導(dǎo)熱系數(shù)，防火性能良好，而且增加了粘結(jié)強(qiáng)度和耐候性，達(dá)到a級(jí)防火性能。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板，由以下重量份的原料制備而成：硅藻土25-30份，聚苯顆粒18-20份，石灰15-16份，膨脹珍珠巖12-15份，硅酸鹽水泥10-12份，粉煤灰8-10份，苯丙乳液5-8份，疏水劑1-2份，生石灰0.5-1份，發(fā)泡劑0.4-0.6份，水40-45份。

進(jìn)一步的，所述新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板由以下重量份的原料制備而成：硅藻土28-30份，聚苯顆粒18-20份，石灰15-16份，膨脹珍珠巖12-13份，硅酸鹽水泥11-12份，粉煤灰8-9份，苯丙乳液7-8份，疏水劑1-2份，生石灰0.8-1份，發(fā)泡劑0.5-0.6份，水42-45份。

進(jìn)一步的，所述苯丙乳液的固含量為50％。

上述新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

(1)將4份苯丙乳液溶于20份水中進(jìn)行稀釋，將硅藻土浸沒(méi)于稀釋后的苯丙乳液，振蕩0.5h后過(guò)濾，濾液與剩余的苯丙乳液混合得稀釋乳液，濾渣和機(jī)械粉碎后的粉煤灰分別置于不同的容器中，放入高溫爐加熱1h；

(2)將發(fā)泡劑溶于15份水中，攪拌均勻后加入聚苯顆粒、硅酸鹽水泥和疏水劑，攪拌10-20min后加入膨脹珍珠巖和稀釋乳液，繼續(xù)攪拌30min，加入步驟(1)的產(chǎn)物、石灰和剩余的水，緩慢加入生石灰，混合均勻；

(3)將步驟(2)混合均勻的產(chǎn)物倒入保溫板模型中并攤平，使用滾壓機(jī)進(jìn)行滾壓，制得保溫板。

進(jìn)一步的，所述高溫爐的加熱溫度是150-200℃。

進(jìn)一步的，所述生石灰分成均勻的5批，依次加入。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益如下：

硅藻土的主要成分是sio2，sio2的導(dǎo)熱系數(shù)很低，使硅藻土能夠有效阻隔熱量的傳遞，但是硅藻土與聚苯乙烯高分子材料之間的相容性很差，苯丙乳液不僅改善了硅藻土與聚苯乙烯的相容性，而且能封堵膨脹珍珠巖表面的毛細(xì)孔，增加其表面的致密度，大大降低了膨脹珍珠巖的飽和吸水率，減少了疏水劑和憎水粉的使用，增加了粘結(jié)強(qiáng)度和耐候性。粉煤灰含有的活性物質(zhì)sio2、fe2o3和al2o3不僅可以改善水泥增加的密度，降低導(dǎo)熱系數(shù)，提高保溫性能，而且能與石灰中的caco3生成水硬性的產(chǎn)物，從而提高保溫的強(qiáng)度，生石灰與水反應(yīng)產(chǎn)生的ca(oh)2則加快粉煤灰活性物質(zhì)的溶出。

本發(fā)明確定的生產(chǎn)工藝破壞粉煤灰玻璃顆粒外層的硬質(zhì)玻璃體，使粉煤灰表面粗糙度增加，反應(yīng)活化點(diǎn)增多，提高了粉煤灰與石灰的反應(yīng)效率，從而提高保溫板的保溫強(qiáng)度。采用浸沒(méi)法將苯丙乳液包覆硅藻土，不僅降低了保溫板的導(dǎo)熱系數(shù)，而且改善了硅藻土與聚苯乙烯的相容性，降低對(duì)保溫板力學(xué)性能的影響。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板，由以下重量份的原料制備而成：硅藻土25份，聚苯顆粒18份，石灰15份，膨脹珍珠巖12份，硅酸鹽水泥10份，粉煤灰8份，苯丙乳液5份，疏水劑1份，生石灰0.5份，發(fā)泡劑0.4份，水40份。

生產(chǎn)工藝包括以下步驟：

(1)將4份苯丙乳液溶于20份水中進(jìn)行稀釋，將25份硅藻土浸沒(méi)于稀釋后的苯丙乳液，在振蕩器中振蕩0.5h后過(guò)濾，濾液與剩余的1份苯丙乳液混合得稀釋乳液，濾渣和機(jī)械粉碎后的8份粉煤灰分別置于不同的容器中，共同放入高溫爐中150℃加熱1h，得改性硅藻土和活化的粉煤灰；

(2)將0.4份發(fā)泡劑溶于15份水中，攪拌均勻后加入18份聚苯顆粒、10份硅酸鹽水泥和1份疏水劑，攪拌20min后加入12份膨脹珍珠巖和步驟(1)的稀釋乳液，繼續(xù)攪拌30min，加入步驟(1)的改性硅藻土和活化的粉煤灰、15份石灰和剩余的5份水，將0.5份生石灰分成均勻的5批，依次緩慢加入，混合均勻；

(3)將步驟(2)混合均勻的產(chǎn)物倒入保溫板模型中并攤平，使用滾壓機(jī)進(jìn)行滾壓，制得保溫板。

實(shí)施例2：

一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板，由以下重量份的原料制備而成：硅藻土30份，聚苯顆粒20份，石灰16份，膨脹珍珠巖15份，硅酸鹽水泥12份，粉煤灰10份，苯丙乳液8份，疏水劑2份，生石灰1份，發(fā)泡劑0.6份，水45份。

生產(chǎn)工藝包括以下步驟：

(1)將4份苯丙乳液溶于20份水中進(jìn)行稀釋，將30份硅藻土浸沒(méi)于稀釋后的苯丙乳液，在振蕩器中振蕩0.5h后過(guò)濾，濾液與剩余的4份苯丙乳液混合得稀釋乳液，濾渣和機(jī)械粉碎后的10份粉煤灰分別置于不同的容器中，共同放入高溫爐中200℃加熱1h，得改性硅藻土和活化的粉煤灰；

(2)將0.6份發(fā)泡劑溶于15份水中，攪拌均勻后加入20份聚苯顆粒、12份硅酸鹽水泥和2份疏水劑，攪拌20min后加入15份膨脹珍珠巖和步驟(1)的稀釋乳液，繼續(xù)攪拌30min，加入步驟(1)的改性硅藻土和活化的粉煤灰、16份石灰和剩余的10份水，將1份生石灰分成均勻的5批，依次緩慢加入，混合均勻；

(3)將步驟(2)混合均勻的產(chǎn)物倒入保溫板模型中并攤平，使用滾壓機(jī)進(jìn)行滾壓，制得保溫板。

實(shí)施例3：

一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板，由以下重量份的原料制備而成：硅藻土28份，聚苯顆粒18份，石灰15份，膨脹珍珠巖12份，硅酸鹽水泥11份，粉煤灰9份，苯丙乳液7份，疏水劑1份，生石灰1份，發(fā)泡劑0.5份，水42份。

生產(chǎn)工藝包括以下步驟：

(1)將4份苯丙乳液溶于20份水中進(jìn)行稀釋，將28份硅藻土浸沒(méi)于稀釋后的苯丙乳液，在振蕩器中振蕩0.5h后過(guò)濾，濾液與剩余的3份苯丙乳液混合得稀釋乳液，濾渣和機(jī)械粉碎后的9份粉煤灰分別置于不同的容器中，共同放入高溫爐中180℃加熱1h，得改性硅藻土和活化的粉煤灰；

(2)將0.5份發(fā)泡劑溶于15份水中，攪拌均勻后加入18份聚苯顆粒、11份硅酸鹽水泥和1份疏水劑，攪拌20min后加入12份膨脹珍珠巖和步驟(1)的稀釋乳液，繼續(xù)攪拌30min，加入步驟(1)的改性硅藻土和活化的粉煤灰、15份石灰和剩余的7份水，將1份生石灰分成均勻的5批，依次緩慢加入，混合均勻；

(3)將步驟(2)混合均勻的產(chǎn)物倒入保溫板模型中并攤平，使用滾壓機(jī)進(jìn)行滾壓，制得保溫板。

實(shí)施例4：

一種新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板，由以下重量份的原料制備而成：硅藻土28份，聚苯顆粒20份，石灰15份，膨脹珍珠巖13份，硅酸鹽水泥12份，粉煤灰8份，苯丙乳液6份，疏水劑1份，生石灰0.5份，發(fā)泡劑0.5份，水40份。

生產(chǎn)工藝包括以下步驟：

(1)將4份苯丙乳液溶于20份水中進(jìn)行稀釋，將28份硅藻土浸沒(méi)于稀釋后的苯丙乳液，在振蕩器中振蕩0.5h后過(guò)濾，濾液與剩余的2份苯丙乳液混合得稀釋乳液，濾渣和機(jī)械粉碎后的8份粉煤灰分別置于不同的容器中，共同放入高溫爐中180℃加熱1h，得改性硅藻土和活化的粉煤灰；

(2)將0.5份發(fā)泡劑溶于15份水中，攪拌均勻后加入20份聚苯顆粒、12份硅酸鹽水泥和1份疏水劑，攪拌20min后加入13份膨脹珍珠巖和步驟(1)的稀釋乳液，繼續(xù)攪拌30min，加入步驟(1)的改性硅藻土和活化的粉煤灰、15份石灰和剩余的5份水，將0.5份生石灰分成均勻的5批，依次緩慢加入，混合均勻；

(3)將步驟(2)混合均勻的產(chǎn)物倒入保溫板模型中并攤平，使用滾壓機(jī)進(jìn)行滾壓，制得保溫板。

將本發(fā)明實(shí)施例1-4制得的新型節(jié)能無(wú)機(jī)改性聚苯顆粒保溫板進(jìn)行性能測(cè)試，數(shù)據(jù)如下：抗壓強(qiáng)度為291-302kpa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.025-0.027w·m^-1k^-1，浸水1h的吸水量為296-311ml·m^-2，與抹面層的粘結(jié)強(qiáng)度均大于0.1mpa。

同時(shí)，按照規(guī)范的施工方法，由專業(yè)施工人員在混凝土基層墻體上分別進(jìn)行實(shí)施例1-4外保溫系統(tǒng)的施工，施工后按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，將試驗(yàn)墻體放置于耐候箱內(nèi)，調(diào)試設(shè)備和程序進(jìn)行耐候試驗(yàn)。根據(jù)耐候試驗(yàn)要求，在操作程序中設(shè)置80次熱雨循環(huán)和5次熱冷循環(huán)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在經(jīng)受耐候性試驗(yàn)之后，實(shí)施例1-4的外保溫系統(tǒng)均沒(méi)有出現(xiàn)鼓起和脫落現(xiàn)象，墻體狀況良好。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“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(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。