[发明专利]核壳型轻质保温材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种核壳型轻质保温材料及其制备方法和应用，核壳型轻质保温材料的制备方法包括以下步骤：取粒度为0.5～2.5mm的多孔型水渣作为相变材料基体；将相变材料基体干燥，干燥后再在压强为0～0.2MPa下保持30～60min，得到水渣；将水渣浸泡在液态熔融有机相变材料中5～15h；浸泡后，对水渣进行过滤，以滤去液态熔融有机相变材料，再加入高活性硅质粉末并与水渣混合均匀，得到核壳型保温相变单元；将核壳型保温相变单元与凝胶材料、水和外加剂均匀混合，得到核壳型轻质保温材料。通过核壳型轻质保温材料的固‑液相变转化的吸热、放热过程，实现保温效果，降低建筑物内的空调负荷，有良好的节能效果，具有节能环保，轻质保热，经济适用等特点。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种核壳型轻质保温材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着工业技术的发展，大量的工业废渣也随之产生，将这些工业废渣重复利用顺应了节能减排的新理念。多孔型工业废渣具有轻质、廉价、稳定等特点，被大大利用于建筑工程材料。自控性保温相变材料也逐渐被人们利用起来。为了建立资源节约型社会，推动循环经济发展，大力开发节能技术、节能材料与节能保温系统降低建筑能源消耗对节约能源有着十分重要的意义。

轻质保温相变材料在相变过程中可以从环境中吸收热(冷)或向环境中释放出热(冷)量，从而使温度随着环境的改变能够自行控制。与普通建筑材料相比该材料较轻，能更好的减轻建筑物的承重。大大提高了建筑物保温与及质量的性能。

因此，在提倡大力发展节能、节材、环保型建筑，促进经济社会可持续发展背景下，开发出一种保温性能好、蓄热能力强的相变材料具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种核壳型轻质保温材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法获得的核壳型轻质保温材料。

本发明的另一目的是提供上述核壳型轻质保温材料在降低容重和导热系数中的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种核壳型轻质保温材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取粒度为0.5～2.5mm的多孔型水渣作为相变材料基体；

(2)将步骤(1)得到的相变材料基体干燥，干燥后再在压强为0～0.2MPa下保持30～60min，得到水渣；

(3)将步骤(2)得到的水渣浸泡在液态熔融有机相变材料中5～15h，所述液态熔融有机相变材料的熔点为15～50℃；

(4)浸泡后，对水渣进行过滤，以滤去液态熔融有机相变材料，再加入高活性硅质粉末并与水渣混合均匀，得到核壳型保温相变单元，其中，按质量份数计，所述高活性硅质粉末与步骤(2)中所述水渣的比为(0.5～1)：1；

(5)将步骤(4)所得的核壳型保温相变单元与凝胶材料、水和外加剂均匀混合，得到核壳型轻质保温材料，按质量份数计，所述核壳型保温相变单元、凝胶材料、水和外加剂的比为(25～70)：(15～45)：(10～30)：(0.1～0.4)，所述胶凝材料为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥或碱激发水泥，所述外加剂为减水剂、增塑剂或抗冻剂。

在上述技术方案中，在所述步骤(1)中，所述多孔型水渣选用粒化高炉矿渣，堆积密度为800～1200kg/m³，吸水率为5～20％。

在上述技术方案中，在所述步骤(2)中，所述干燥的温度为100～110℃，时间为8～10h。

在上述技术方案中，在所述步骤(2)中，在真空度为0～0.2MPa下保持30～60min，温度为20～25℃。