[发明专利]一种轻质防火保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻质防火保温材料及其制备方法。

技术背景

随着世界能源的不断消耗，各国日益重视节约能源，建筑节能也日趋成为各国政府关注的焦点之一。建筑行业消耗大量资源、能源，也会产生固体废弃物、污水、噪音等。建筑节能是减轻环境污染、解决能源危机的重要途径之一，建筑能耗占社会总能耗30％左右。据估计2020年全国建筑面积将达到2000年的2倍。国内现有住宅面积约400亿m²，其中达到建筑节能设计标准的不足2亿m²，约占0.5％，新建住宅也只有15％达到节能标准，城镇符合建筑节能标准的建筑不足总数的3％。2012年5月住房和城乡建设部提出的《“十二五”建筑节能专项规划》要求，到“十二五”期末，建筑节能形成1.16亿吨标准煤节能能力。到2015年，城镇新建建筑能源利用效率与“十一五”期末相比，提高30％以上。到2020年，全社会的建筑节能达到65％，特大城市北京则需要执行更高水平的节能标准，达到75％，新建建筑节能水平达到或接近同等气候条件发达国家水平。大力推进新型墙体材料革新，开发推广新型节能墙体和屋面体系势在必行。

目前国内外主要使用的墙体保温材料有空心砖、玻璃棉、蛭石、聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂、泡沫混凝土、矿物聚合物等，聚苯乙烯的相对密度最轻，使用广泛，但是使用温度最低，只有100℃。近年来，使用聚苯乙烯和聚氨酯的建筑，火灾层出不穷，从中央电视台文化中心到中国科技馆，从济南奥体中心到上海静安大厦，无不让人触目惊心。为深刻吸取火灾事故教训，遏制当前建筑易燃可燃外保温材料火灾高发的势头，把好火灾防控源头关，2011年3月14日公安部颁布公消[2011]65号文《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》。根据规定，在新标准发布前，从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)第二条规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。

目前，A级不燃的墙体保温材料有泡沫玻璃、岩棉、珍珠岩、泡沫混凝土、泡沫矿物聚合物等，为了能够更好的实现国家建筑节能、环保、利废、低成本的宗旨，研究者们进行了大量研究和实践，泡沫玻璃、岩棉、珍珠岩普遍成本较高，不够节能环保。泡沫混凝土和矿物聚合物正日益受到研究者和社会的青睐。泡沫混凝土一直存在强度较低的问题，改性较难。矿物聚合物采用粉煤灰作为主体材料，利废、成本低、环保节能，是一种具有广阔前景的墙体保温材料，开发粉煤灰基矿物聚合物墙体保温材料和认识发泡机理，对建筑节能、环保、利废、降低建筑成本具有具有广泛深刻的意义。

发明内容

为了提高粉煤灰在轻质防火保温材料生产中的掺量，本发明提供了一种制备工艺简单，性能稳定，低温蒸养的轻质防火保温材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的轻质防火保温材料，包括矿物原料、碱性激发剂、发泡剂、稳泡剂、缓释剂、减水剂。

所述的矿物原料包括粉煤灰，所述粉煤灰占矿物原料的80～100wt.％，其他矿物原料包括矿渣、偏高岭土、硅灰、钢渣或循环硫化床底灰中的一种；所述的发泡剂是双氧水或铝粉；所述的碱性激发剂包括水玻璃和NaOH或KOH，所述的稳泡剂可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、或双离子表面活性剂；所述的缓释剂是脱硫石膏；所述的减水剂是萘系减水剂或聚羧酸减水剂。

所述轻质防火保温材料还包括增韧纤维，其中，

所述增韧纤维：相当于矿物原料质量的0.1～1.0wt.％；

所述碱性激发剂：相当于矿物原料质量的40～55wt.％，包括钠/钾水玻璃、NaOH/KOH、水；模数为1.0～2.0，质量浓度为15～40wt.％；

所述双氧水：相当于矿物原料质量的8～18wt.％，质量浓度为30wt.％；

所述脱硫石膏：相当于矿物原料质量的2～3.5wt.％；

所述稳泡剂：相当于矿物原料质量的0.12～0.32wt.％；

所述减水剂：相当于矿物原料质量的0.6～0.8wt.％。

所述轻质防火保温材料还包括增韧纤维，其中，

所述碱性激发剂：相当于矿物原料质量的40～55wt.％，包括钠/钾水玻璃、NaOH/KOH、水；模数为1.0～2.0，质量浓度为15～40wt.％；

所述增韧纤维：相当于矿物原料质量的0.1～1.0wt.％；

所述铝粉：相当于矿物原料质量的0.53～1.43wt.％；

所述脱硫石膏：相当于矿物原料质量的2～3.5wt.％；