專利名稱：雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板及其制備方法
技術領域：
本發明屬于膨脹珍珠巖防火保溫板及其制備領域，特別涉及一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板及其制備方法。
背景技術：
近年來，國內相繼發生建筑外保溫材料火災，造成嚴重人員傷亡和財產損失。易燃可燃建筑外保溫材料已成為一類新的火災隱患，由此引發的火災已呈多發勢頭。因此，外墻外保溫材料的防火安全問題，已經成為消防部門重點關注的焦點。現在大規模應用的建筑節能保溫材料中，聚苯こ烯泡沫板因為質量輕、保溫和隔熱性好，成為最主流的外墻外保溫材料。但是其極差的防火安全性、易老化、易燃燒、燃氣劇毒的缺陷使得聚苯こ烯泡沫板逐步退出國內的外墻外保溫材料市場。此外，國內多個部門出臺政策要求外墻外保溫材料的防火性能達到A級，所以無機防火保溫板必將成為今后外墻保溫材料市場上的主角。 現有的多項無機防火保溫板技術中都提到了硅酸鈉(水玻璃)-膨脹珍珠巖體系的保溫板，可是硅酸鈉的耐水性很差，容易潮解和滲水，即使對其進行疏水性改性，也無法保證硅酸鈉(水玻璃)-膨脹珍珠巖體系保溫材料的中長期的耐水性和耐候性，在潮濕地區會因為受潮返堿而影響保溫材料的導熱系數和強度，甚至存在安全隱患。名稱為“ー種建筑物墻體保溫板的制備方法”、申請號為200610076199. I的中國專利申請和名稱為“ー種墻體保溫板材、其制備方法及應用”、申請號為200710143529. 9的中國專利申請，分別公開了一種水泥-膨脹珍珠巖體系的無機保溫板材。不過，上述專利中使用的都是直接使用普通膨脹珍珠巖作保溫骨料，在攪拌、成型和水化初期階段，普通膨脹珍珠巖的孔洞會吸收一部分的水泥和水分，影響水泥-膨脹珍珠巖體系的防火保溫板的水化過程，最終影響到防火保溫板的力學性能、耐水性能和保溫性能。因此，需要對膨脹珍珠巖進行改性，減少其對水泥和水分的吸收。除了保溫骨料的選用之外，上述專利提出的技術還有共同的缺陷剛性有余，弾性不足。有文獻報道保溫砂漿彈性模量的降低有助于降低夏熱冬冷地區氣候條件下的復合保溫墻體最危險部位主應カ極值和保溫砂漿層的主應カ均值，也能減少界面間的粘結應力，降低界面破壞的危險性(《保溫砂漿彈性模量對復合保溫墻體溫度應カ的影響研究》，新型建筑材料，2011. 3)。借助于文獻所提出的模型，對無機保溫板進行計算后可以得到和文獻類似的結論，即保溫板彈性模量在正常取值范圍內應越小越好。換言之，保溫板要具有一定的弾性，要具有盡可能低的壓折比，不然在溫度變化的作用下會容易使保溫板出現裂紋，與粘結劑界面遭到破壞，大幅降低保溫板使用壽命和建筑安全性。因此，需要從保溫骨料的彈性改性和無機保溫板整體的彈性改性兩個方面入手，開發雙重有機改性的水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板。

發明內容
本發明的所要解決的技術問題是提供一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板及其制備方法，該防火保溫板抗變形能力強，抗裂性能好，耐沖擊，耐候性好，使用壽命長，且具有高強度、高穩定性、低密度、低彈性模量的優點，彌補了其他無機保溫板體系彈性不足，該方法生產效率高，操作簡單。本發明的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其主要組分按重量配比包括有機改性膨脹珍珠巖50 80%、硅酸鹽水泥20 35%、聚合物乳液5 10%，活性填料(Γ3%、添加劑O. 5 1%。所述的有機改性膨脹珍珠巖采用專利號為ZL200710070343. 5 (CN101139180B)的中國專利所公開的聚合物改性膨脹珍珠巖， 堆積密度為4(Tl00g/L。所述的硅酸鹽水泥的標號為42. 5或52. 5。所述的聚合物乳液為純丙烯酸聚合物乳液或聚醋酸こ烯酯聚合物乳液。所述的活性填料為經800 1500目篩選的粉煤灰、硅微粉等硅質粉末材料。所述的添加劑為高效減水劑、憎水劑、早強劑、保水劑、聚丙烯短纖維的ー種或幾種。本發明的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板的制備方法，包括將各原料混合均勻后，加入水，經攪拌得到半干的物料，然后填入模具中，再壓制成防火保溫板，最后經高溫蒸養養護即可。所述的水的加入量與固體干料重量比為O. 6:廣1:1。所述的壓制過程中的壓縮比為I. 5^2. 2。所述的高溫蒸養養護的條件為8(Tl00°C的溫度和95 100%的濕度。膨脹珍珠巖作為無機保溫板的核心保溫骨料，影響到無機保溫板的干密度、強度和導熱系數等幾個主要性能指標。利用聚合物改性過后的膨脹珍珠巖，雖然它的堆積密度僅比普通膨脹珍珠巖上升6 10g/L，但是它的許多性能較普通膨脹珍珠巖得到了大大的增強。表I所列舉的試驗結果充分證明了有機改性膨脹珍珠巖的優越性。首先，在表面包覆有機連續膜之后，有機改性的膨脹珍珠巖的顆粒會具有一定的弾性，降低了保溫骨料本身的彈性模量。若對原本就具有高強度的膨脹珍珠巖顆粒進行有機改性，則可以取得抗壓和抗折強度更高，體積吸水率更低的保溫板。再者，由于膨脹珍珠巖顆粒表面覆有機膜之后，顆粒表面會由原先的親水性轉變為疏水性，所以在成型過程中避免了將水分吸入膨脹珍珠巖的孔洞中，使水分充分應用于水泥的水化過程，因而可以降低成型和操作用水，減少水料比。次者，因為水泥漿料不會被吸入有機改性的膨脹珍珠巖的孔洞中，所以既保持保溫骨料內部空孔的存在，最終可以減少保溫板的干密度，降低導熱系數，又能使大部分水泥漿料全部集中在顆粒與顆粒之間，切實起到水泥的粘結作用，從而提高保溫板的力學性能。最后，由于有機改性的膨脹珍珠巖比普通膨脹珍珠巖提高了顆粒的弾性，使無機保溫板的整體韌性得到提高，這可以直觀地從壓折比數據的對比中得到結論。從表I中可以看到，采用有機改性的膨脹珍珠巖作為保溫骨料的無機保溫板的壓折比普遍要低于采用普通膨脹珍珠巖作保溫骨料的無機保溫板。表I有機改性膨脹珍珠巖與普通膨脹珍珠巖作保溫板的對比
權利要求
1.一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其特征在于所述的防火保溫板的組分按重量配比包括有機改性膨脹珍珠巖5(Γ80%、硅酸鹽水泥2(Γ35%、聚合物乳液5 10%，活性填料(Γ3%、添加劑O. 5^1% ;上述組分的重量配比之和為100%。
2.根據權利要求I所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其特征在于所述的有機改性膨脹珍珠巖的堆積密度為4(Tl00g/L。
3.根據權利要求I所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其特征在于所述的硅酸鹽水泥的標號為42. 5或52. 5。
4.根據權利要求I所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其特征在于所述的聚合物乳液為純丙烯酸聚合物乳液或聚醋酸乙烯酯聚合物乳液。
5.根據權利要求I所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其特征在于所述的活性填料為經800 1500目篩選的粉煤灰、硅微粉等硅質粉末材料。
6.根據權利要求I所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板，其特征在于所述的添加劑為高效減水劑、憎水劑、早強劑、保水劑、聚丙烯短纖維的一種或幾種。
7.如權利要求1-6任一所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板的制備方法，包括 將各原料混合均勻后，加入水，經攪拌得到半干的物料，然后填入模具中，再壓制成防火保溫板，最后經高溫蒸養養護即可。
8.根據權利要求7所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板的制備方法，其特征在于所述的水的加入量與固體干料重量比為O. 6: f 1:1。
9.根據權利要求7所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板的制備方法，其特征在于所述的壓制過程中的壓縮比為I. 5^2. 2。
10.根據權利要求7所述的一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板的制備方法，其特征在于所述的高溫蒸養養護的條件為8(Tl00°C的溫度和95 100%的濕度。
全文摘要
本發明涉及一種雙重有機改性水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板及其制備方法，其主要組分按重量配比包括有機改性膨脹珍珠巖50~80%、硅酸鹽水泥20~35%、聚合物乳液5~10%，活性填料0~3%、添加劑0.5~1%；其制備方法，包括將各原料混合均勻后，加入水，經攪拌得到半干的物料，然后填入模具中，再壓制成防火保溫板，最后經高溫蒸汽養護數小時即可。本發明的雙重有機改性的水泥基膨脹珍珠巖防火保溫板在具備了普通水泥基膨脹珍珠巖無機保溫板所具有的抗變形能力強、抗裂性能好、耐沖擊、耐候性好、使用壽命長、防火性能達到A級等優點外，還具有高強度、低密度，低彈性模量的優點；本發明的生產效率高，可規模化生產。
文檔編號C04B28/04GK102815906SQ20121033026
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者王小山, 王智宇, 阮華, 李陸寶, 屠浩馳, 高錦秀 申請人:寧波榮山新型材料有限公司