[发明专利]一种空心保温砌块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，尤其涉及建筑用的空心保温砌块及其制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

目前保温市场上采用聚苯板、密质聚苯板和保温砂浆(水泥混合聚苯颗粒)的保温材料在技术上都存在自身无法克服的缺陷和不尽如人意的部分。

聚苯板是从石油中提炼出的有机材料。受温度影响敏感，分子活动非常活跃。耐热温度只有70℃，经实验测得70℃时，48小时后尺寸变化率达到5％。中国东北地区冬季户外温度为-45℃～-20℃，南方地区夏季墙面温度最高可达到70℃～75℃。聚苯板材料受室外空气温度的剧烈变化，本性上就无法改变膨胀和翘曲，以上数据证明，翘曲、开裂不可避免。使用聚苯板出现问题是必然的，出现问题的时间长短取决于粘结物体，通常选用纤维素醚和丙烯酸作为粘结体，混合水泥砂浆。这三种物质都有老化期和导热系数，既不能阻止聚苯板的翘曲、开裂，也会进一步加剧温度的传导。加之聚苯板施工上采用铆钉稳固上墙。这种施工方法使得聚苯板与墙面产生空鼓距离。存在距离的好处是在一定程度上对阻止了温度的向内传导。面临的问题是，一旦聚苯板翘曲，冷、热气流就进入空鼓距离，成为冷、热气流储存点，储存到一定值，内墙就成为桥体，破坏了室内的恒温环境。不能改变聚苯板的本性就不能解决翘曲、开裂的问题。这也是中外科学家在使用聚苯板上至今难以攻克的问题。作为聚苯板生产的主要原料苯乙烯和丁烷在燃烧时会产生大量的苯和一氧化碳等有害气体。一旦燃烧起来，人吸入该种有害气体，便丧失自救能力，最终丧命。中国的居住环境又相当密集，一旦产生燃烧，就会造成大面积的人员伤亡，使人民都生活在不安全的隐患中。聚苯为石油中的提取物，中国的保温材料均采用聚苯板，必会大量进口石油，进而引起世界性石油价格上涨；同时也会反过来导致聚苯板材料的昂贵。造成外汇大量的流失之外，如单独依靠聚苯板进行保温，造成全国的保温结果计划无法顺利实施，使保温政策无法贯彻始终，中途夭折。以中国市场的需求度，世界的石油储备仍无法满足。

保温砂浆仅由水泥加聚苯颗粒外加粘接剂混合而成。水泥的导热系数高到1-2w/m·k，包裹导热系数为0.042-0.043w/m·k的聚苯颗粒，所形成的水泥聚苯砂浆导热系数为0.095-0.098w/m·k。经由上海建委测试中心测试结果显示，现市场上使用保温砂浆导热系数在0.1-0.2w/m·k，根本不符合国家要求的保温材料导热系数在0.06w/m·k以下的规范。由于水泥的导热系数高，水泥黏结物间存在微传导。水泥黏结物间存在微传导即是指冷、热气流先在微距离中积聚，积聚开始时水泥还能像水流的过滤网一样产生一定阻隔效果，一定时间的积聚，墙体储存冷、热空气达到一定值，使内墙成为冷、热桥体，将冷、热气流导入室内，导致室外的冷、热气流传导进室内，最终破坏了室内空间的恒温条件。

现有保温材料不能确实真正达到保温要求。(以上海地区为例，二级节能要求达到55.6％的节能指标；北京地区三级节能要求达到65％)。随着国家节能事业的日益规范和完善，节能要求的普遍提高。现北京地区的节能要求规定达到节能65％。面对这一要求和标准的具体实施，现惯用的保温外墙体系，聚苯板、密质板将面临技术和施工上的实际问题：聚苯板的导热系数为0.04w/m·k，密质板的导热系数为0.027-0.029w/m·k，密质板的导热系数虽好，但使用在高层建筑上其抗风压值就不能承受。水泥聚苯砂浆的导热系数在0.095-0.098，要达到65％的保温节能指标，厚度将厚至10或15cm。此种厚度将大大加重墙体的承重力，使建筑物的负载力加大。也有提出“三明治”法即用左右两边3cm的水泥聚苯砂浆中间夹聚苯板上墙。首先两边的水泥聚苯砂浆不能和聚苯板稳固结合。墙体为无机物，水泥聚苯砂浆为有机物，无机和有机两种物质不能很好结合，一旦脱落，会造成人员伤亡，存在极大的安全隐患。

发明人针对上述节能指标和现保温材料的状况分析所得，必须找到具有合适导热系数的轻质材料。据此自主研究可起到保温、防火、阻音、环保保温砖，再配合施工操作方法，在既不影响墙体承重，又节约资源，达到保温节能指标一步到位法。发明人正是认识到保温的必要性及当今世界保温材料的缺陷性，结合中国实际需要，进行8年卓越而艰辛的研究。中国的地矿资源丰富，在河南、东北地区储存有大量的珍珠岩矿石，在新疆地区储存有大量的蛭石，在四川地区储存有大量的燥土，都是无机的天然保温原材料。