[發明專利]低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810735176.X
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108929083A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 郭麗萍;費春廣;徐燕慧
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/40
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 楊曉莉

本發明公開了一種低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料，包括以下重量份數的各個組分：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、減水劑0.20～0.33份、引氣劑0.16～0.4份，還包括合成纖維，并且合成纖維的體積摻量為0.12％～0.75％。本發明還公開了上述低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料的制備方法。本發明低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料集纖維增強水泥基復合材料的抗裂性能與泡沫混凝土輕質保溫的優勢于一體，是一種綠色、環保、低廉的建筑節能材料；制備工藝簡單，耗時短，機械化程度高，具有廣闊的市場前景。

技術領域

本發明屬于建筑保溫技術，特別是涉及一種低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料及其制備方法。

背景技術

隨著工業化、城鎮化進程加快和消費結構持續升級，能源需求剛性增長，資源環境問題往往會成為制約經濟社會發展的瓶頸之一。建筑、工業和交通三個方面能源消耗量較大，當室內外溫差較大時，墻體本身與外界環境不可避免的形成熱損失，消耗大量能源。目前市場上出現的許多輕質保溫隔熱墻體材料，既能達到節能的效果，又能降低建筑物的自重，因此研發經濟環保型的輕質保溫隔熱墻體材料已成為目前建筑業的一大熱門。其中，泡沫混凝土近年來受到眾多的關注和研究。水泥基泡沫混凝土內部有眾多互不相連的封閉孔洞，使其具有良好的保溫隔熱功能，又因其具有不燃性，且與混凝土材料有相同的使用壽命，所以近年來逐漸被用于建筑保溫隔熱施工中。又因其具有輕質的特點，可大大降低建筑物自重，符合高層建筑發展趨勢，是一種綠色、環保、低廉的建筑節能材料。但因其自身的結構特性存在強度偏低、易開裂、吸水、收縮大等問題，限制了它的廣泛應用。

大量實驗研究發現，纖維在水泥基材料中具有增強、阻裂和增韌的作用。考慮到泡沫混凝土單獨工作時，強度低、韌性差，可采用具有增韌、阻裂作用的纖維作為增強材料，與泡沫混凝土組成復合材料。纖維能改善泡沫混凝土的性能，將纖維加入到泡沫混凝土中主要起三個作用：(1)提高水泥基材的抗拉強度；(2)阻止基材中裂縫的擴展和延緩新裂縫的產生；(3)提高水泥基材的變形能力。因此，加入纖維的泡沫混凝土將具備多裂縫開裂的特點，這種新材料將泡沫混凝土與纖維的優勢合為一體，具有良好的應用前景。

專利CN107304115A公開了一種導熱系數低的保溫材料的制備方法，該發明材料制備工藝需加入沸水，浸泡攪拌時間高達8小時，耗時又耗能，且該發明材料的導熱系數為0.65W/(m·K)～0.70W/(m·K)，保溫能力不佳。在泡沫混凝土已有的相關研究中，調查得知當干密度為343kg/m³時，導熱系數介于0.08W/(m·K)～0.09W/(m·K)之間，抗壓強度僅有0.39MPa。而當干密度為500kg/m³時，導熱系數為0.09W/(m·K)，抗壓強度只有0.9MPa。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種集纖維增強水泥基復合材料的抗裂性能與泡沫混凝土輕質保溫的優勢于一體，并且綠色、環保，制備工藝簡單的低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料及其制備方法。

技術方案：本發明所述的一種低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料，包括以下重量份數的各個組分：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、減水劑0.20～0.33份、引氣劑0.16～0.4份，還包括合成纖維，并且合成纖維的體積摻量為0.12％～0.75％。

所述合成纖維的體積摻量是以發泡后漿體的體積為基準，例如合成纖維PVA密度是1300g/L，根據發泡后1L漿體中合成纖維的重量(g)/1300得到其體積摻量。

優選的，所述低導熱系數抗裂輕質水泥基建筑保溫材料包括以下重量份數的各個組分：水泥60份、粉煤灰40份、玻化微珠30份、水46份、減水劑0.33份、引氣劑0.16份、體積摻量0.13％的合成纖維。