CN105418029B - 防火保温装饰一体化板材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防火保温装饰一体化板材的制备方法，防火保温装饰一体化板材包括保温层和装饰层；所述保温层包括：玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素、聚丙烯纤维；所述装饰层包括：莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素、颜料、防水剂。本发明防火保温装饰一体化板材用莫来石制备防火装饰层，同时保温层采用玻化微珠不燃材料，提供两道防火防线，防火等级达到A级。同时，和现有的防火保温装饰一体化板相比，本发明防火保温装饰一体化板材生产制备工艺简单，造价相对低廉，施工快捷方便。
Description
技术领域
本发明属于建筑外墙的防火、装饰与保温材料技术领域，特别是涉及一种防火保温装饰一体化板材的制备方法。
背景技术
随着经济的发展以及国家对建筑节能的提倡和要求，建筑外墙的防火、装饰与保温已经越来越受到人们的重视。
传统的有机保温材料如聚苯板和挤塑聚苯板，导热系数较低，保温性能好，但防火性能差，容易引发火灾，而且后期容易变形，易出现墙面空鼓开裂的现象，且由于现场工序多，施工复杂，质量不易控制。传统的无机保温材料如岩棉、膨胀珍珠岩等，吸水率大，吸水后保温效果和强度均降低。选择涂料类做装饰，耐久性不强，普通的涂料类，每五年就要重新涂刷一次，真石漆耐久性相对来说比较高，但一般也不会超过10年。防火保温装饰一体化板材节能保温效果好，热桥作用少，可实现了产品工厂化，施工难度低，受气候影响小，缩短工期，可应用于新建建筑和旧楼改造翻新工程。现有的一体化板材存在的最大问题是价格相对来说比较高，耐候性比较差，且采用的装饰、保温材料防火等级大多不能达到A级，存在一定的安全隐患。
莫来石是一种优质耐火材料，耐高温1800℃、膨胀均匀、具有极强的热震稳定性、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性强，强度高，导热系数小，防火等级达到A级。玻化微珠是一种无机轻质绝热材料，它是利用含结晶水的酸性玻璃质火山岩经粉碎、脱水（结晶水）、汽化膨胀、熔融玻化等工艺生产而成。其颗粒呈不规则球状，其内部为多孔的空腔结构，而外表面封闭、光滑，具有质轻、绝热、防火、耐高温、耐老化、吸水率低等优异性能。
发明内容
本发明的第一目的是，提供一种新型防火保温装饰一体化板材的制备方法，以解决现有保温材料易燃，造价高的技术问题。
本发明的第二目的是，提供一种新型防火保温装饰一体化板材的制备方法。
为了实现第一目的，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种防火保温装饰一体化板材，包括保温层和装饰层。
所述保温层材料包括：玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素、聚丙烯纤维和水；
所述装饰层材料包括：莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素、颜料、防水剂和水。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地：所述保温层包括：玻化微珠155～165重量份、水泥175～185重量份、水420～450重量份、胶粉5～7重量份、纤维素1.5～2.5重量份、聚丙烯纤维0.5～1.5重量份。
所述装饰层包括：莫来石100～110重量份、水泥145～155重量份、水135～145重量份、玻化微珠10～14重量份、胶粉3～5重量份、纤维素0.5～1重量份、颜料8～12重量份、防水剂2～4重量份。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述玻化微珠的堆积密度为80～120kg/m3，导热系数为0.035～0.043W/m•K。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述保温层的导热系数为0.05～0.06W/m•K。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述装饰层厚度为5～10mm。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述莫来石为莫来石精细粉，莫来石粒径为0～3mm。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述颜料为氧化铁颜料如氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑等。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述装饰层的防水剂为甲基硅酸钾、甲基硅酸钠防水剂或有机硅防水剂。
本发明如上所述的防火保温装饰一体化板材，优选地，所述的防火保温装饰一体化板材的密度为340～380Kg/m3。
为了实现本发明的第二目的，提供一种防火保温装饰一体化板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将装饰层原料莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素和颜料，按重量份混合，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌均匀待用；
步骤2，将步骤1中拌合物摊铺在刷有隔离剂的模具中，控制装饰层厚度在5～10mm，使表面平整；
步骤3，将保温层原料玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素和聚丙烯纤维，按重量份混合，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌均匀待用；
步骤4，将步骤3中拌合物摊铺在装饰层上表面并适当振捣，将模具注满，使表面平整；
步骤5，在常温下养护，拆模后再常温养护一周；
步骤6，将制得的一体化板装饰面表面喷涂或涂刷防水剂。
上述步骤中，步骤1和步骤3中，先干搅拌1～2分钟；加入按重量份的水，搅拌3～5分钟，搅拌均匀。
步骤2和步骤4中，根据保温层厚度，需要选择模具大小；在模具上涂刷隔离剂后，需经过至少20分钟，即隔离剂在模具上成模后，再摊铺拌合物。
步骤4中，模具根据保温层厚度确定规格，采用振动台振捣，抹平一体化板的表面。
步骤5中，在常温下养护24～48小时，拆模，然后再常温养护一周。
步骤6中，将防水剂原液用水稀释10～15倍，用抹布、海绵、毛刷、滚筒和喷雾器等涂刷或喷涂防水剂，表面未干前再涂刷或喷涂第二遍。
本发明的有益效果是：
1、莫来石耐高温，强度高，导热系数小，节能效果显著，有很强的耐候性，延长了板材的使用期限，实现了防火保温装饰与建筑物同寿命。莫来石成型以后自身具有装饰效果，呈亮灰色，增加装饰层美观。
2、装饰层中加入少量玻化微珠，既防止板的开裂，降低了最终板的重量。装饰层中直接添加颜料，可以延长颜料的使用时间，防止颜料脱落，增加装饰层寿命。装饰层的颜料可以有多种颜色，装饰效果多样化，装饰效果好。
3、该一体化板材采用莫来石为主要原料制备防火装饰层，保温层采用玻化微珠不燃材料，提供了两道防火防线，防火等级达到A级。
4、该一体化板材保温层和装饰层连续浇筑成型，粘结性能良好，实现真正保温装饰一体化。
5、和现有的防火保温装饰一体化板材相比，生产制备工艺简单，造价相对低廉。
在本发明防火保温装饰一体化板材中，在保温层中玻化微珠起保温作用，在装饰层中玻化微珠一方面减小装饰层的厚度，另一方面可以防止装饰层开裂，起到粗骨料的作用；水泥的作用是起粘结作用也可以提供一定强度；胶粉的作用是增加玻化微珠之间的粘结性能；纤维素的作用是提高材料粘结性和保水性；聚丙烯纤维的作用是提高板的抗冲击和抗剪强度；莫来石的作用是增加强度、耐火；防水剂的作用是保证一体化板的憎水性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明以下实施例中所用原料的生产厂家及型号如下表：
| 原料 | 生产厂家 | 型号 |
| 玻化微珠 | 北京巨能兴业科技发展有限公司 | 膨胀玻化微珠 |
| 莫来石 | 郑州向翔宇铸造材料有限公司 | 200目莫来石粉 |
| 水泥 | 宣化金隅水泥厂 | P.O 42.5 |
| 胶粉 | 河南惠康实业总公司 | SP1026乳胶粉 |
| 纤维素 | 河南惠康实业总公司 | 羧甲基纤维素HL8 |
| 聚丙烯纤维 | 河南惠康实业总公司 | 6～12mm聚丙烯纤维 |
| 颜料 | 天津市正中宏华化工有限公司 | 氧化铁红130、氧化铁黄313、氧化铁率101 |
| 防水剂 | 佛山盈智有机硅材料有限公司 | 甲基硅酸钠（防水剂1号）、甲基硅酸钾防水剂（防水剂2号） |
实施例1
防火保温装饰一体化板材，包括保温层和装饰层；所述保温层包括：玻化微珠155重量份、水泥185重量份、水450重量份、胶粉5重量份、纤维素2.5重量份、聚丙烯纤维0.5重量份；所述装饰层包括：莫来石100重量份、水泥155重量份、水145重量份、玻化微珠14重量份、胶粉3重量份、纤维素1重量份、氧化铁红颜料8重量份、甲基硅酸钠防水剂4重量份。
一种防火保温装饰一体化板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将装饰层原料莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素和颜料，按重量份混合，搅拌1～2分钟，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌3～5分钟，搅拌均匀待用；
步骤2，将步骤1中拌合物摊铺在刷有隔离剂的尺寸为1000mm*1000mm*40mm的模具中，控制装饰层厚度在6mm，使表面平整；
步骤3，将保温层原料玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素和聚丙烯纤维，按重量份混合，搅拌1～2分钟，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌3～5分钟，搅拌均匀待用；
步骤4，将步骤3中拌合物摊铺在装饰层上表面并适当振捣，将模具注满，使表面平整；
步骤5，在常温下养护24～48小时，拆模后再常温养护一周。
步骤6，将防水剂原液用水稀释10～15倍，在制得的一体化板装饰面表面，用抹布、海绵、毛刷、滚筒和喷雾器等涂刷或喷涂防水剂，表面未干前再涂刷或喷涂第二遍。
本实施例中，所选玻化微珠的导热系数为0.035W/m•K，装饰层厚度为8mm，保温层厚度为32mm，制得防火保温装饰一体化板材的密度为358Kg/m3，导热系数为0.056W/m•K。
实施例2
防火保温装饰一体化板材，包括保温层和装饰层；所述保温层包括：玻化微珠165重量份、水泥175重量份、胶粉7重量份、纤维素1.5重量份、聚丙烯纤维1.5重量份；所述装饰层包括：莫来石110重量份、水泥145重量份、玻化微珠10重量份、胶粉5重量份、纤维素0.5重量份、氧化铁黄颜料12重量份、甲基硅酸钾防水剂2重量份。
一种防火保温装饰一体化板材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将装饰层原料莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素和颜料，按重量份混合，搅拌1～2分钟，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌3～5分钟，搅拌均匀待用；
步骤2，将步骤1中拌合物摊铺在刷有隔离剂的尺寸为1000mm*1000mm*40mm的模具中，控制装饰层厚度在5mm，使表面平整；
步骤3，将保温层原料玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素和聚丙烯纤维，按重量份混合，搅拌1～2分钟，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌3～5分钟，搅拌均匀待用；
步骤4，将步骤3中拌合物摊铺在装饰层上表面并适当振捣，将模具注满，使表面平整；
步骤5，在常温下养护24～48小时，拆模后再常温养护一周。
步骤6，将防水剂原液用水稀释10～15倍，在制得的一体化板装饰面表面，用抹布、海绵、毛刷、滚筒和喷雾器等涂刷或喷涂防水剂，表面未干前再涂刷或喷涂第二遍。
本实施例中，所选玻化微珠的导热系数为0.035W/m•K，装饰层厚度为5mm，保温层厚度为35mm，制得防火保温装饰一体化板材的密度为341Kg/m3，导热系数为0.051W/m•K。
效果实施例1
按照《建筑材料及制品燃烧性能分级》（GB8624-2006）测试该防火保温装饰一体化板的防火等级。经上述方法检测本发明实施例1、2制备的防火保温装饰一体化板材的燃烧性能分级为A级。按照《保温装饰外墙外保温系统材料》（JGT287-2013）测试保温装饰板性能指标均符合要求。
效果实施例2
聚氨酯防火保温装饰板（金属雕花保温装饰板）价格大约为130元/m2，仿石饰面一体化板价格大约为175元/m2，现有市面所售的保温装饰一体化板的价格大约在130～200元/m2,保温层的防火等级大多为B级。本发明所制的防火保温装饰一体化板的成本为60～70元/m2，防火、保温、耐久性良好，防火等级为A级，价格明显低于现有一体化板。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.防火保温装饰一体化板材的制备方法，防火保温装饰一体化板材，由保温层和装饰层构成；
所述保温层由玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素、聚丙烯纤维和水构成；
所述装饰层由莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素、颜料、防水剂和水构成；
所述保温层包括：玻化微珠155～165重量份、水泥175～185重量份、水420～450重量份、胶粉5～7重量份、纤维素1.5～2.5重量份、聚丙烯纤维0.5～1.5重量份；
所述装饰层包括：莫来石100～110重量份、水泥145～155重量份、水135～145重量份、玻化微珠10～14重量份、胶粉3～5重量份、纤维素0.5～1重量份、颜料8～12重量份、防水剂2～4重量份；
步骤如下：
步骤1，将装饰层原料莫来石、水泥、玻化微珠、胶粉、纤维素和颜料，按重量份混合，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌均匀待用；
步骤2，将步骤1中拌合物摊铺在刷有隔离剂的模具中，控制装饰层厚度在5～10mm，使表面平整；
步骤3，将保温层原料玻化微珠、水泥、胶粉、纤维素和聚丙烯纤维，按重量份混合，搅拌均匀，然后加入按重量份的水，搅拌均匀待用；
步骤4，将步骤3中拌合物摊铺在装饰层上表面并适当振捣，将模具注满，使表面平整；
步骤5，在常温下养护，拆模后再常温养护一周；
步骤6，将制得的一体化板装饰面表面喷涂或涂刷防水剂。
2.根据权利要求1所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于，所述玻化微珠的堆积密度为80～120 kg/m3，导热系数为0.035～0.043 W/m·K。
3.根据权利要求1或2所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于，所述保温层的导热系数为0.05～0.06 W/m•K。
4.根据权利要求3所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于，所述装饰层厚度为5～10mm。
5.根据权利要求4所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于，所述颜料选自氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于，所述的防火保温装饰一体化板材的密度为340～380kg/m 3。
7.根据权利要求1所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于：步骤1和步骤3中，先干搅拌1～2分钟；加入按重量份的水，搅拌3～5分钟，搅拌均匀；
步骤2和步骤4中，根据保温层厚度，需要选择模具大小；在模具上涂刷隔离剂后，需经过20分钟，即隔离剂在模具上成模后，再摊铺拌合物；
步骤4中，模具根据保温层厚度确定规格，采用振动台振捣，抹平一体化板的表面；
步骤5中，在常温下养护24～48小时，拆模，然后再常温养护一周；
步骤6中，将防水剂原液用水稀释10～15倍，用抹布、海绵、毛刷、滚筒和喷雾器等涂刷或喷涂防水剂，表面未干前再涂刷或喷涂第二遍。
8.根据权利要求1或7所述的防火保温装饰一体化板材的制备方法，其特征在于，所述保温层包括：玻化微珠155～165重量份、水泥175～185重量份、胶粉5～7重量份、纤维素1.5～2.5重量份、聚丙烯纤维0.5～1.5重量份、水420～450重量份；所述装饰层包括：莫来石100～110重量份、水泥145～155重量份、玻化微珠10～14重量份、胶粉3～5重量份、纤维素0.5～1重量份、颜料8～12重量份、防水剂2～4重量份、水135～145重量份。
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