[发明专利]低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料，包括以下重量份数的各个组分：水泥45～60份、粉煤灰40～55份、砂子0～30份、玻化微珠0～30份、水30～46份、减水剂0.20～0.33份、引气剂0.16～0.4份，还包括合成纤维，并且合成纤维的体积掺量为0.12％～0.75％。本发明还公开了上述低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料的制备方法。本发明低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料集纤维增强水泥基复合材料的抗裂性能与泡沫混凝土轻质保温的优势于一体，是一种绿色、环保、低廉的建筑节能材料；制备工艺简单，耗时短，机械化程度高，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于建筑保温技术，特别是涉及一种低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料及其制备方法。

背景技术

随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，能源需求刚性增长，资源环境问题往往会成为制约经济社会发展的瓶颈之一。建筑、工业和交通三个方面能源消耗量较大，当室内外温差较大时，墙体本身与外界环境不可避免的形成热损失，消耗大量能源。目前市场上出现的许多轻质保温隔热墙体材料，既能达到节能的效果，又能降低建筑物的自重，因此研发经济环保型的轻质保温隔热墙体材料已成为目前建筑业的一大热门。其中，泡沫混凝土近年来受到众多的关注和研究。水泥基泡沫混凝土内部有众多互不相连的封闭孔洞，使其具有良好的保温隔热功能，又因其具有不燃性，且与混凝土材料有相同的使用寿命，所以近年来逐渐被用于建筑保温隔热施工中。又因其具有轻质的特点，可大大降低建筑物自重，符合高层建筑发展趋势，是一种绿色、环保、低廉的建筑节能材料。但因其自身的结构特性存在强度偏低、易开裂、吸水、收缩大等问题，限制了它的广泛应用。

大量实验研究发现，纤维在水泥基材料中具有增强、阻裂和增韧的作用。考虑到泡沫混凝土单独工作时，强度低、韧性差，可采用具有增韧、阻裂作用的纤维作为增强材料，与泡沫混凝土组成复合材料。纤维能改善泡沫混凝土的性能，将纤维加入到泡沫混凝土中主要起三个作用：(1)提高水泥基材的抗拉强度；(2)阻止基材中裂缝的扩展和延缓新裂缝的产生；(3)提高水泥基材的变形能力。因此，加入纤维的泡沫混凝土将具备多裂缝开裂的特点，这种新材料将泡沫混凝土与纤维的优势合为一体，具有良好的应用前景。

专利CN107304115A公开了一种导热系数低的保温材料的制备方法，该发明材料制备工艺需加入沸水，浸泡搅拌时间高达8小时，耗时又耗能，且该发明材料的导热系数为0.65W/(m·K)～0.70W/(m·K)，保温能力不佳。在泡沫混凝土已有的相关研究中，调查得知当干密度为343kg/m³时，导热系数介于0.08W/(m·K)～0.09W/(m·K)之间，抗压强度仅有0.39MPa。而当干密度为500kg/m³时，导热系数为0.09W/(m·K)，抗压强度只有0.9MPa。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种集纤维增强水泥基复合材料的抗裂性能与泡沫混凝土轻质保温的优势于一体，并且绿色、环保，制备工艺简单的低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料及其制备方法。

技术方案：本发明所述的一种低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料，包括以下重量份数的各个组分：水泥45～60份、粉煤灰40～55份、砂子0～30份、玻化微珠0～30份、水30～46份、减水剂0.20～0.33份、引气剂0.16～0.4份，还包括合成纤维，并且合成纤维的体积掺量为0.12％～0.75％。

所述合成纤维的体积掺量是以发泡后浆体的体积为基准，例如合成纤维PVA密度是1300g/L，根据发泡后1L浆体中合成纤维的重量(g)/1300得到其体积掺量。

优选的，所述低导热系数抗裂轻质水泥基建筑保温材料包括以下重量份数的各个组分：水泥60份、粉煤灰40份、玻化微珠30份、水46份、减水剂0.33份、引气剂0.16份、体积掺量0.13％的合成纤维。