轻质保温材料

1、一种轻质保温材料，其特征是，由下列组分，按重量百分比计，32.5#～ 52.5#的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或 粉煤灰硅酸盐水泥其中之一种45～55％，粉煤灰12～15％，300～500目灰钙粉 13～17％，直径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维3～5％，直径48 微米、长度0.8～2.5厘米的丙纶纤维、维纶纤维或锦纶纤维其中之一种0.2～ 0.5％，羟丙基甲基纤维素1.5～2.5％，甲酸钙1.3～1.8％，乙酸乙烯脂—乙烯共 聚物可再乳化粉4～6％，直径500微米木质纤维0.2～0.5％，按体积百分比计， 直径5毫米以下颗粒大于95％、密度为12～21公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒5～ 9％，加水混合上述组分得凝固干燥体。

一、技术领域\n本发明涉及一种建筑用轻质保温材料。\n二、背景技术\n保温材料用于建筑墙体保温能够达到节能的目的。九十年代以来，聚苯乙 烯泡沫作为轻骨料制备保温材料的报道日益增多，由于重量轻，隔热性能好 等特点，聚苯乙烯泡沫正在取代以膨胀珍珠岩作轻骨料的传统保温材料。聚 苯乙烯泡沫与各种不同的胶粉料混合可以得到多种保温材料。目前这些保温 材料干密度在296Kg/m3以上，导热系数在0.065W/(m·K)以上，由于密度高， 导热系数大，因而保温性能差。\n三、发明内容\n本发明所要解决的技术问题是提供一种密度低，导热系数小，保温性能好 的轻质保温材料。\n本发明的轻质保温材料，按重量百分比计，32.5#～52.5#的硅酸盐水泥、普 通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥其 中之一种45～55％，粉煤灰12～15％，300～500目灰钙粉13～17％，直径1～ 3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维3～5％，直径48微米、长度0.8～ 2.5厘米的丙纶纤维、维纶纤维或锦纶纤维其中之一种0.2～0.5％，羟丙基甲 基纤维素1.5～2.5％，甲酸钙1.3～1.8％，VAE(乙酸乙烯脂-乙烯共聚物)可 再乳化粉4～6％，直径500微米木质纤维0.2～0.5％，按体积百分比计，直径 5毫米以下颗粒大于95％，密度为12～21公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒5～ 9％加水混合膏状物的凝固干燥体。\n本发明轻质保温材料的物料来源：\n(1)、32.5#～52.5#硅酸盐水泥：市售品；\n32.5#～52.5#普通硅酸盐水泥：市售品；\n32.5#～52.5#矿渣硅酸盐水泥：市售品；\n32.5#～52.5#火山灰硅酸盐水泥：市售品；\n32.5#～52.5#粉煤灰硅酸盐水泥：市售品；\n(2)、粉煤灰：市售品；\n(3)、300～500目灰钙粉：市售品；\n(4)、直径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维：自制品，市售 或废高压聚乙烯橡塑板经绞刀式破碎机加工制成；\n(5)、直径48微米、长度0.8～2.5厘米丙纶纤维：市售品；\n直径48微米、长度0.8～2.5厘米维纶纤维：市售品；\n直径48微米、长度0.8～2.5厘米锦纶纤维：市售品；\n(6)、羟丙基甲基纤维素：市售品；\n(7)、甲酸钙：市售品；\n(8)、VAE可再乳化粉：市售品；\n(9)、直径500微米木质纤维：市售品；\n(10)、按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度为12～21公 斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒：自制品，市售或废聚苯乙烯泡沫板经粉碎机粉 碎后制成。\n轻质保温材料的制备方法，依次包括下列步骤：\n(1)、按照配比称取32.5#～52.5#的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸 盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥其中之一种，粉煤灰，300～ 500目灰钙粉，直径1～3毫米，长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维，直径48 微米、长度0.8～2.5厘米的丙纶纤维、维纶纤维或厘米锦纶纤维其中之一种， 羟丙基甲基纤维素，甲酸钙，VAE可再乳化粉，直径500微米木质纤维；\n(2)、将上述物料依次加入搅拌机中搅拌5分钟，即为胶粉料，每袋30公斤， 称量后包装；\n(3)、按照配比称取按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度 为12～21公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒，即为轻骨料，每袋200升，称量后 包装；\n(4)、在砂浆搅拌机中依次加水30～40公斤，步骤(2)制成的胶粉料一袋，搅 拌3～5分钟，然后加入步骤(3)制成的轻骨料一袋，搅拌5分钟，即成轻质保 温材料膏状浆料；\n(5)、轻质保温材料膏状浆料施工时每遍涂抹厚度15～20mm于墙面，每遍涂 抹间隔24小时，抹最后一遍浆料时垂直平整度应达到国家抹灰工法的要求， 至所需厚度后，保温层自然凝固干燥至用手按不动，即为轻质保温材料。\n本发明的轻质保温材料密度低，导热系数小，保温性能好。轻质保温材料 原料可充分利用国内市售废粉煤灰及废聚苯板、废高压聚乙烯橡塑等丰富的 再生资源，降低产品成本。\n四、附图说明\n下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。\n图1是胶粉料的制备工艺流程图。\n图2是轻骨料的制备工艺流程图。\n图3是轻质保温材料制备工艺流程图。\n五、具体实施方式\n实施例1\n1、材料配比，按混合物总重量为100，各物料所占百分比计，\n52.5#普通硅酸盐水泥46.0粉煤灰12.2粒度300目灰钙粉17.0直径1～3 毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维5.0直径48微米、长度0.8～2.5 厘米丙纶纤维0.5羟丙基甲基纤维素2.5甲酸钙1.3 VAE可再乳化粉6.0 直径500微米木质纤维0.5按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％， 密度为19公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒9.0\n2、物料来源\n(1)、52.5#普通硅酸盐水泥：市售品；(2)、粉煤灰：市售品；(3)、粒度300目 灰钙粉：市售品；(4)、直径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维： 自制品，废高压聚乙烯橡塑板经绞刀式破碎机加工制成；(5)、直径48微米、 长度0.8～2.5厘米丙纶纤维：市售品；(6)、羟丙基甲基纤维素：市售品；(7)、 甲酸钙：市售品；(8)、VAE可再乳化粉：市售品；(9)、直径500微米木质纤 维：市售品；(10)、按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度为 19公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒：自制品，废聚苯乙烯泡沫板经粉碎机粉碎 后制成。\n3、材料制备方法，依次包括下列步骤：\n(1)、按照配比称取52.5#普通硅酸盐水泥，粉煤灰，粒度300目灰钙粉，直 径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维，直径48微米、长度0.8～ 2.5厘米丙纶纤维，羟丙基甲基纤维素，甲酸钙，VAE可再乳化粉，直径500 微米木质纤维；\n(2)、将上述物料依次加入搅拌机中搅拌5分钟，即为胶粉料，每袋30公斤， 称量后包装；\n(3)、按照配比称取按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度 为19公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒，即为轻骨料，每袋200升，称量后包装；\n(4)、在砂浆搅拌机中依次加水30～40公斤，步骤(2)制成的胶粉料一袋，搅 拌3～5分钟，然后加入步骤(3)制成的轻骨料一袋，搅拌5分钟，即成轻质保 温材料膏状浆料；\n(5)、轻质保温材料膏状浆料施工时每遍涂抹厚度15～20mm于墙面，每遍涂 抹间隔24小时，抹最后一遍浆料时垂直平整度达到国家抹灰工法的要求，至 所需厚度后，保温层自然凝固干燥至用手按不动，即为轻质保温材料。\n4、材料特性测试\n(1)、检验类别\n抽样检验\n(2)、型号规格\n胶粉：30公斤/袋；聚苯乙烯泡沫颗粒：200L/袋。\n(3)、抽样基数\n100m3。\n(4)、抽样数量\n0.04m3。\n(5)、检验依据\nDBJ/T 01-50-2002外墙外保温施工技术规程(胶粉聚苯颗粒保温浆 料玻纤网格布抗裂砂浆做法)\n(6)、保温特性测试结果\n                  表1轻质保温材料的特性   检验项目   标准指标   检验值   单项判定   湿表观密度，kg/m3   ≤420   386   合格   干表观密度，kg/m3   ≤230   208   合格   导热系数，W/(m·K)   ≤0.059   0.057   合格   压缩强度，kPa   ≥250   287   合格   抗拉强度，kPa   ≥100   159   合格   压剪粘结强度，kPa   ≥50   98   合格   线性收缩率，％   ≤0.3   0.25   合格   软化系数，％   ≥0.7   0.7   合格\n实施例2\n1、材料配比，按混合物总重量为100，各物料所占百分比计，\n42.5#普通硅酸盐水泥55.0粉煤灰14.0粒度400目灰钙粉15.0直径1～3 毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维3.0直径48微米、长度0.8～2.5 厘米维纶纤维0.2羟丙基甲基纤维素1.6甲酸钙1.8 VAE可再乳化粉4.0 直径500微米木质纤维0.4按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％， 密度为12公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒5.0\n2、物料来源\n(1)、42.5#普通硅酸盐水泥：市售品；(2)、粉煤灰：市售品；(3)、粒度400目 灰钙粉：市售品；(4)、直径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维： 自制品，市售高压聚乙烯橡塑板经绞刀式破碎机加工制成；(5)、直径48微米、 长度0.8～2.5厘米维纶纤维：市售品，(6)、羟丙基甲基纤维素：市售品；(7)、 甲酸钙：市售品；(8)、VAE可再乳化粉：市售品；(9)、直径500微米木质纤 维：市售品；(10)、按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度为 12公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒：自制品，市售聚苯乙烯泡沫板经粉碎机粉 碎后制成。\n3、材料制备方法\n(1)、按照配比称取42.5#普通硅酸盐水泥，粉煤灰，粒度400目灰钙粉，直 径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维，直径48微米、长度0.8～ 2.5厘米丙纶纤维，羟丙基甲基纤维素，甲酸钙，VAE可再乳化粉，直径500 微米木质纤维；\n(2)、将上述物料依次加入搅拌机中搅拌5分钟，即为胶粉料，每袋30公斤， 称量后包装；\n(3)、按照配比称取按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度 为12公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒，即为轻骨料，每袋200升，称量后包装；\n(4)、在砂浆搅拌机中依次加水30～40公斤，步骤(2)制成的胶粉料一袋，搅 拌3～5分钟，然后加入步骤(3)制成的轻骨料一袋，搅拌5分钟，即成轻质保 温材料膏状浆料；\n(5)、轻质保温材料膏状浆料施工时每遍涂抹厚度15～20mm于墙面，每遍涂 抹间隔24小时，抹最后一遍浆料时垂直平整度达到国家抹灰工法的要求，至 所需厚度后，保温层自然凝固干燥至用手按不动，即为轻质保温材料。\n4、材料特性测试\n(1)、检验类别同实施例1\n(2)、型号规格同实施例1\n(3)、抽样基数同实施例1\n(4)、抽样数量同实施例1\n(5)、检验依据同实施例1\n(6)、保温特性测试结果\n                     表2轻质保温材料的特性   检验项目   标准指标   检验值   单项判定   湿表观密度，kg/m3   ≤420   402   合格   干表观密度，kg/m3   ≤230   228   合格   导热系数，W/(m·k)   ≤0.059   0.058   合格   压缩强度，kPa   ≥250   295   合格   抗拉强度，kPa   ≥100   225   合格   压剪粘结强度，kPa   ≥50   180   合格   线性收缩率，％   ≤0.3   0.25   合格   软化系数，％   ≥0.7   0.7   合格\n实施例3\n1、材料配比，按混合物总重量为100，各物料所占百分比计，\n42.5#普通硅酸盐水泥52.0粉煤灰15.0粒度500目灰钙粉13.0直径1～3 毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维4.0直径48微米、长度0.8～2.5 厘米锦纶纤维0.3羟丙基甲基纤维素2.0甲酸钙1.5 VAE可再乳化粉5.0 直径500微米木质纤维0.2按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％， 密度为15公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒7.0\n2、物料来源\n(1)、42.5#普通硅酸盐水泥：市售品；(2)、粉煤灰：市售品；(3)、粒度500 目灰钙粉：市售品；(4)、直径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤 维：自制品，废高压聚乙烯橡塑板经绞刀式破碎机加工制成；(5)、直径48微 米、长度0.8～2.5厘米锦纶纤维：市售品；(6)、羟丙基甲基纤维素：市售品； (7)甲酸钙、：市售品；(8)、VAE可再乳化粉：市售品；(9)、直径500微米木 质纤维：市售品；(10)、按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密 度为15公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒：自制品，废聚苯乙烯泡沫板经粉碎机 粉碎后制成。\n3、材料制备方法，依次包括下列步骤：\n(1)、按照配比称取42.5#普通硅酸盐水泥，粉煤灰，粒度500目灰钙粉，直 径1～3毫米、长度1～3厘米高压聚乙烯橡塑纤维，直径48微米、长度0.8～ 2.5厘米锦纶纤维，羟丙基甲基纤维素，甲酸钙，VAE可再乳化粉，直径500 微米木质纤维；\n(2)、将上述物料依次加入搅拌机中搅拌5分钟，即为胶粉料，每袋30公斤， 称量后包装；\n(3)、按照配比称取按体积百分比计，直径5毫米以下颗粒大于95％，密度 为15公斤/立方米聚苯乙烯泡沫颗粒，即为轻骨料，每袋200升，称量后包装；\n(4)、在砂浆搅拌机中依次加水30～40公斤，步骤(2)制成的胶粉料一袋，搅 拌3～5分钟，然后加入步骤(3)制成的轻骨料一袋，搅拌5分钟，即成轻质保 温材料膏状浆料；\n(5)、轻质保温材料膏状浆料施工时每遍涂抹厚度15～20mm于墙面，每遍涂 抹间隔24小时，抹最后一遍浆料时垂直平整度达到国家抹灰工法的要求，至 所需厚度后，保温层自然凝固干燥至用手按不动，即为轻质保温材料。\n4、保温材料特性测试\n(1)、检验类别同实施例1\n(2)、型号规格同实施例1\n(3)、抽样基数同实施例1\n(4)、抽样数量同实施例1\n(5)、检验依据同实施例1\n(6)、保温特性测试结果\n                     表3轻质保温材料的特性   检验项目   标准指标   检验值   单项判定   湿表观密度，kg/m3   ≤420   396   合格   干表观密度，kg/m3   ≤230   215   合格   导热系数，W/(m·K)   ≤0.059   0.057   合格   压缩强度，kPa   ≥250   289   合格   抗拉强度，kPa   ≥100   167   合格   压剪粘结强度，kPa   ≥50   113   合格   线性收缩率，％   ≤0.3   0.25   合格   软化系数，％   ≥0.7   0.7   合格\n实施例说明，本发明的轻质保温材料干表观密度小于230kg/m3，导热系数 小于0.059W/(m·K)，具有密度低，导热系数小，保温性能好的特点，符合DBJ/T 01-50-2002标准要求。轻质保温材料原料可充分利用国内市售废粉煤灰及 废聚苯板、废高压聚乙烯橡塑等丰富的再生资源，降低产品成本。\n本发明的轻质保温材料中水泥起胶凝作用，32.5#～52.5#的硅酸盐水泥、普 通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥中 任何一种水泥都可用于制作轻质保温材料。采用上述不同标号和不同种类的 水泥，均可得到干表观密度小于230kg/m3，导热系数小于0.059W/(m·K)的轻 质保温材料。\n本发明的轻质保温材料中使用粒度300目以上灰钙粉均可得到干表观密度 小于230kg/m3，导热系数小于0.059W/(m·K)的轻质保温材料，考虑到成本， 一般选择灰钙粉粒度范围为300～500目。\n本发明的轻质保温材料中丙纶纤维、维纶纤维和锦纶纤维起增强抗裂强度 作用，除这三种合成有机纤维外，由直径48微米、长度0.8～2.5厘米其它建 筑用合成有机纤维同样可以得到干表观密度小于230kg/m3，导热系数小于 0.059W/(m·K)的轻质保温材料。