[發明專利]一種空心保溫砌塊及其制備方法

有效

• 申請號: 200610140608.X
• 申請日: 2006-09-29
• 公開（公告）號: CN101152975A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 劉貴堂;劉曦
• 申請（專利權）人: 上海裕宸科技有限公司
• 主分類號: C04B22/08
• 分類號: C04B22/08;C04B14/18
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種建筑材料，尤其涉及建筑用的空心保溫砌塊及其制備方法，屬于建筑材料領域。

背景技術

目前保溫市場上采用聚苯板、密質聚苯板和保溫砂漿(水泥混合聚苯顆粒)的保溫材料在技術上都存在自身無法克服的缺陷和不盡如人意的部分。

聚苯板是從石油中提煉出的有機材料。受溫度影響敏感，分子活動非常活躍。耐熱溫度只有70℃，經實驗測得70℃時，48小時后尺寸變化率達到5％。中國東北地區冬季戶外溫度為-45℃～-20℃，南方地區夏季墻面溫度最高可達到70℃～75℃。聚苯板材料受室外空氣溫度的劇烈變化，本性上就無法改變膨脹和翹曲，以上數據證明，翹曲、開裂不可避免。使用聚苯板出現問題是必然的，出現問題的時間長短取決于粘結物體，通常選用纖維素醚和丙烯酸作為粘結體，混合水泥砂漿。這三種物質都有老化期和導熱系數，既不能阻止聚苯板的翹曲、開裂，也會進一步加劇溫度的傳導。加之聚苯板施工上采用鉚釘穩固上墻。這種施工方法使得聚苯板與墻面產生空鼓距離。存在距離的好處是在一定程度上對阻止了溫度的向內傳導。面臨的問題是，一旦聚苯板翹曲，冷、熱氣流就進入空鼓距離，成為冷、熱氣流儲存點，儲存到一定值，內墻就成為橋體，破壞了室內的恒溫環境。不能改變聚苯板的本性就不能解決翹曲、開裂的問題。這也是中外科學家在使用聚苯板上至今難以攻克的問題。作為聚苯板生產的主要原料苯乙烯和丁烷在燃燒時會產生大量的苯和一氧化碳等有害氣體。一旦燃燒起來，人吸入該種有害氣體，便喪失自救能力，最終喪命。中國的居住環境又相當密集，一旦產生燃燒，就會造成大面積的人員傷亡，使人民都生活在不安全的隱患中。聚苯為石油中的提取物，中國的保溫材料均采用聚苯板，必會大量進口石油，進而引起世界性石油價格上漲；同時也會反過來導致聚苯板材料的昂貴。造成外匯大量的流失之外，如單獨依靠聚苯板進行保溫，造成全國的保溫結果計劃無法順利實施，使保溫政策無法貫徹始終，中途夭折。以中國市場的需求度，世界的石油儲備仍無法滿足。

保溫砂漿僅由水泥加聚苯顆粒外加粘接劑混合而成。水泥的導熱系數高到1-2w/m·k，包裹導熱系數為0.042-0.043w/m·k的聚苯顆粒，所形成的水泥聚苯砂漿導熱系數為0.095-0.098w/m·k。經由上海建委測試中心測試結果顯示，現市場上使用保溫砂漿導熱系數在0.1-0.2w/m·k，根本不符合國家要求的保溫材料導熱系數在0.06w/m·k以下的規范。由于水泥的導熱系數高，水泥黏結物間存在微傳導。水泥黏結物間存在微傳導即是指冷、熱氣流先在微距離中積聚，積聚開始時水泥還能像水流的過濾網一樣產生一定阻隔效果，一定時間的積聚，墻體儲存冷、熱空氣達到一定值，使內墻成為冷、熱橋體，將冷、熱氣流導入室內，導致室外的冷、熱氣流傳導進室內，最終破壞了室內空間的恒溫條件。

現有保溫材料不能確實真正達到保溫要求。(以上海地區為例，二級節能要求達到55.6％的節能指標；北京地區三級節能要求達到65％)。隨著國家節能事業的日益規范和完善，節能要求的普遍提高。現北京地區的節能要求規定達到節能65％。面對這一要求和標準的具體實施，現慣用的保溫外墻體系，聚苯板、密質板將面臨技術和施工上的實際問題：聚苯板的導熱系數為0.04w/m·k，密質板的導熱系數為0.027-0.029w/m·k，密質板的導熱系數雖好，但使用在高層建筑上其抗風壓值就不能承受。水泥聚苯砂漿的導熱系數在0.095-0.098，要達到65％的保溫節能指標，厚度將厚至10或15cm。此種厚度將大大加重墻體的承重力，使建筑物的負載力加大。也有提出“三明治”法即用左右兩邊3cm的水泥聚苯砂漿中間夾聚苯板上墻。首先兩邊的水泥聚苯砂漿不能和聚苯板穩固結合。墻體為無機物，水泥聚苯砂漿為有機物，無機和有機兩種物質不能很好結合，一旦脫落，會造成人員傷亡，存在極大的安全隱患。

發明人針對上述節能指標和現保溫材料的狀況分析所得，必須找到具有合適導熱系數的輕質材料。據此自主研究可起到保溫、防火、阻音、環保保溫磚，再配合施工操作方法，在既不影響墻體承重，又節約資源，達到保溫節能指標一步到位法。發明人正是認識到保溫的必要性及當今世界保溫材料的缺陷性，結合中國實際需要，進行8年卓越而艱辛的研究。中國的地礦資源豐富，在河南、東北地區儲存有大量的珍珠巖礦石，在新疆地區儲存有大量的蛭石，在四川地區儲存有大量的燥土，都是無機的天然保溫原材料。