[发明专利]一种水泥基有机无机复合发泡保温材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种保温建筑材料，更具体是涉及一种水泥基有机无机复合发泡保温材料及制备方法。

背景技术

外墙保温技术作为建筑节能的有效途径被广泛的推广，并相继出现一些新型保温隔热材料和应用技术。目前，国内外主要的外墙保温材料分为有机发泡材料与无机发泡材料。

近几年外墙保温材料在中国开始推广应用，这其中以聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯等有机保温材料制成的外墙保温材料在建筑外墙保温系统的应用中最为广泛，虽然有机保温材料保温效果很好，而且质轻、导热系数小、吸水率低、但其防火性差，聚氨酯在高温下会放出有毒气体，从而不符合国家对保温材料提出的一系列政策。

无机保温材料包括无机保温材料岩棉板，膨胀珍珠岩外墙保温材料及水泥基外墙保温材料等，它们的特点分别为：

无机保温材料岩棉板主要是以天然矿物和无公害绿色产品为主，其保温性能好、隔音性好、价格低。其缺点是岩棉的质量优劣相差很大、抗拉强度低、吸水率高、耐久性差、易脱落开裂。

膨胀珍珠岩外墙保温材料是一种传统的保温材料，其缺点是吸水率高、易开裂鼓包，从而会降低材料的保温性能。

水泥基外墙保温材料主要有水泥基聚氨酯泡沫保温材料，水泥基玻化微珠保温砂浆等。虽然其耐燃性达到A1级，但其保温性能差、容重大、聚氨酯在高温下会分解出有毒气体等缺点。

近年来，由于高层建筑频繁发生火灾，住建部提高了对保温材料燃烧等级的要求。所以，迫切需要开发不但保温性能好，而且耐火等级高并在高温下不会产生有害气体的外墙保温材料。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的问题和缺陷，提供一种水泥基有机无机复合发泡保温材料及制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种水泥基有机无机复合发泡保温材料，按质量百分比由水泥为40-50％，玻璃纤维为2-3％，增强材料为3-4％，硫酸铝为1-2％，瓦克胶粉为2-4％，去离子水为25-33％，减水剂为0.5-1％，偶联剂为1-1.5％，稳泡剂为1-3％，早强剂为5-8％，发泡材料为4-5％组成。

上述所述的水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

上述所述的增强材料为气相二氧化硅和火山灰的混合物，其混合质量比为气相二氧化硅：火山灰＝1：1。

上述所述的减水剂为聚羧酸减水剂，其分子结构式为：

其中，m为1-10，n为1-15，分子量为2000-40000。

上述所述的聚羧酸减水剂是将马来酸酐和丙烯酸按质量比3:2混合，以过硫酸铵为引发剂，在120℃通过本体聚合制得。

上述所述的偶联剂为环氧基偶联剂，其分子结构式为：

其中R为烷基，碳原子数为1-4。

上述所述的稳泡剂为椰油脂肪酸单乙醇酰胺，其分子结构式为：RCONHCH₂CH₂OH。

上述所述的早强剂为氧化钙与氯化钙的组合物，其组合质量比为氧化钙：氯化钙＝3:5。

上述所述的发泡材料为铝粉和氢氧化钠的组合物，其组合质量比为铝粉：氢氧化钠＝3:1，其中铝粉在碱性的条件下可以与氢氧化钠发生化学反应而产生氢气，其发生的化学反应为：2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑。

为实现上述目的，本发明所采用的另一技术方案是：

一种水泥基有机无机复合发泡保温材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将配比组分中的水泥，玻璃纤维，增强材料，硫酸铝，瓦克胶粉和早强剂，放入搅拌机中搅拌，得到混合均匀的混合物；

(2)将配比组分中的去离子水，减水剂，稳泡剂和偶联剂加入步骤(1)得到的混合物中，继续搅拌成料浆；

(3)将配比组分中的发泡材料加入步骤(2)得到的料浆中，继续搅匀，静置备用。

本发明与现有技术相比，所具有的特点和有益效果主要是：

1、利用有机无机杂化的方法制得保温材料，具有密度低，强度高，保温隔热性能好的优点，而且耐火等级高，在高温下不会产生有害气体。

2、本发明原料易得、价格低廉、制备工艺简单、大大节约了生产成本。

具体实施方式