專利名稱：改性自保溫復合外墻材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種石膏建材，具體講是用于制作框架結構及剪力墻建筑物外墻砌塊 的改性自保溫復合外墻材料。
背景技術：
墻體材料改革是保護土地資源、節約能源、資源綜合利用、改善環境的重要措施， 是可持續發展戰略的重要內容。建筑節能是我國節能工作的一個重要領域，在政策的強力 推動下，建筑外墻保溫節能材料市場迅速發展。多年來，用于建筑物外墻各類新型墻體材料 層出不窮，如有機材料、無機材料、復合材料、化學合成材料等等。在各自具有優勢的同時， 都存在許多較大的弊端。如外墻外保溫體系存在的裂縫、脫落、施工工藝復雜、質量不易控 制、工期長、不易與外墻磚粘結等問題，外墻內保溫體系存在的施工工藝復雜、質量不易控 制、減少室內使用面積、室內裝修改造損壞保溫層等問題，砌塊板材插入保溫體系存在的生 產工藝復雜、有冷熱橋現象等問題，所用保溫板使用壽命短，不能與建筑物同壽命。石膏建材具有防火、抗震、保溫、環保等優點，受到廣泛關注。但現有石膏建材作為 墻體材料還存在如下缺點1、石膏抗水性能極差，遇水即粉，不能用于外墻及廚房、浴室、衛生間等持續潮濕 的地方。2、石膏質地脆、易碎，抗折、抗拔強度低，成型、運輸及施工時易產生破損及缺棱掉 角現象，限制了產業化發展。3、石膏建材中無法均勻摻和輕質保溫材料，影響保溫效果；成型的墻體材料有冷 熱通道存在，強度不均勻。4、石膏建材在成型時不能批量的摻入粉煤灰及水泥成份，批量加入后一是大大延 長了初凝時間，生產周期長，工廠化生產難以實現；二是粉煤灰的早期強度上不來，成型后 養護溫度較低時對強度增長不利，砌塊會出現“粉化”現象。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有石膏建材作為外墻材料的不足之處，提供一 種防水、保溫、抗震、抗壓等綜合性能好，而且生產和施工方便，符合環保和節能要求的改性 自保溫復合外墻材料。本發明的技術方案是改性自保溫復合外墻材料，主要由富含石膏及粉煤灰的凝 膠材料和水混合而成，其改進之處是該外墻材料中加入保溫材料和改性劑，各組分的重量 百分比為凝膠材料75 % 84 %，保溫材料0. 2 % 1. 5 %，改性劑3 % 6 %，水12 % 18%，所述保溫材料為聚苯顆粒、稻殼、秸桿、木屑、膨脹珍珠巖中的一種或幾種混合，所述 改性劑為常見鹽類化合物或常見鹽類化合物與鋁粉、PVC乳膠粉的混合物。進一步的方案是所述凝膠材料由石膏、粉煤灰、水泥、石灰組成，各組分在外墻材 料中的重量百分比為石膏23% 46%，粉煤灰22% 42%，水泥9% 15%，石灰2% 5% ；所述保溫材料中聚苯顆粒直徑為0. 5 3. 0mm，稻殼和秸桿成碎片狀，其線性長度不大 于15mm;所述改性劑中各成分的重量百分比為常見鹽類化合物80% 100%，鋁粉0% 10%, PVC乳膠粉0% 10% ；所述改性劑中的常見鹽類化合物為氯化鈉、氯化鈣、氯化銨、 亞硫酸鈉和硅酸鈣中的一種或任意比例的幾種混合；所述外墻材料中加入輕質骨料，該輕 質骨料為陶粒，在外墻材料中的重量百分比為0. 2% 1. 0%。根據以上技術方案，改性石膏墻體材料所用凝膠材料成份為石膏、粉煤灰、水泥、 石灰，改性劑在其中石灰的激發之下與石膏及粉煤灰中的硅、鈣等離子充分反應使其改性， 增加了石膏及粉煤灰的韌性及粘稠度，大幅度增加其軟化系數(國家標準要求0. 5 0. 6， 改性后可達到0. 8 0. 85，最高可達0. 95)，從而進一步優化了石膏墻體材料的性能。1、改性后的石膏制品可長期浸泡在水中不粉化，我們所做的IOOmmX IOOmm改性 石膏自保溫外墻材料試塊，已浸泡在水中一年余，至今未發現有任何粉化及其他變化。2、由于韌性增強，墻體材料在成型、搬運及施工中無破損及缺棱掉角現象，保證了 產品及工程質量，降低施工強度，有利于產業化。同時增加了墻體材料的合格率。3、由于粘稠度增強，使得保溫材料能很好的與凝膠材料結合，只要攪拌充分，保溫 材料在其中的分布十分均勻，成型后的墻體材料保溫性能完全達到國家標準，且無冷熱通 道存在。同時，保溫材料與墻體材料同壽命，使用價值高。4、在改性劑的作用下，大量加入粉煤灰及水泥，一方面其初凝時間控制在2 5分 鐘，節省生產周期，另一方面，彌補了各自的不足之處，使石膏早強性好和粉煤灰后期強度 高的優點得以互補，充分利用粉煤灰的自身優勢，提高了墻體材料的抗壓強度和綜合性能。另為降低成本，根據不同的抗壓強度，可適當調整配比，增加一定量的爐渣或鋼 渣。為增加抗壓強度，在墻體材料成型時適當摻和少量的棉麻纖維或其他纖維。墻體材料 中還可加入輕質骨料，如陶粒，進一步增強使用效果。本發明的墻體材料用于制作外墻砌塊或外墻板，將各配料按比例計量后加入適當 多的水(加水量大大超過材料的含水量，干燥處理時大部分水份蒸發)，均勻拌和成膏狀混 合料、注入模具，2 5分鐘即初凝成型，然后脫模自然養護，約二十天，或采用蒸壓養護，二 小時即為成品，無需燒制和特殊處理，設備簡單、投入少，生產和施工方便，原料易得，充分 利用工農業副產品，符合環保節能要求。改性自保溫復合外墻材料主要用于框架結構和其他結構建筑的非承重外墻墻體。 通過配方調整亦可做為非承重內墻墻體。石膏等制成的砌塊內部分布著無數的氣泡和孔 洞，這種構造不僅降低重量，還使其具有一定的可變形性，因此石膏砌塊穩定在框架中能長 期保持緊密結合。只要砌塊與框架結構之間連接措施到位，能有效的防止地震中墻體與框 架之間的脫位，是良好的抗震建筑材料。石膏砌塊的多微孔結構，同時具有良好的保溫隔熱 性能。在改性劑的作用下，能大批量的摻入保溫材料，可制成各種熱阻系數的砌塊，適用于 不同的地區，并且該保溫墻體材料與建筑物同壽命，大大提高使用價值。其多微孔結構特 性，在環境濕度較高時，房間過量的濕氣被吸收，當氣候變化環境濕度降低時，能釋放濕氣， 這種“呼吸”過程不影響墻體結構的穩定性及安全性，又可提供十分舒適的居住環境。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明。
實施例一、二、三、四中外墻材料的組分、含量以及經配料、加水拌和、注模、干燥處理后制成外墻砌塊的基本性能參數如下表
權利要求
1.一種改性自保溫復合外墻材料，主要由富含石膏及粉煤灰的凝膠材料和水混合 而成，其特征是該外墻材料中加入保溫材料和改性劑，各組分的重量百分比為凝膠材料 75% 84%，保溫材料0. 2% 1. 5%，改性劑3% 6%，水12% 18%，所述保溫材料為 聚苯顆粒、稻殼、秸桿、木屑、膨脹珍珠巖中的一種或幾種混合，所述改性劑為常見鹽類化合 物或常見鹽類化合物與鋁粉、PVC乳膠粉的混合物。
2.按權利要求1所述改性自保溫復合外墻材料，其特征是所述凝膠材料由石膏、粉 煤灰、水泥、石灰組成，各組分在外墻材料中的重量百分比為石膏23% 46%，粉煤灰 22% 42%，水泥9% 15%，石灰2% 5%。
3.按權利要求1所述改性自保溫復合外墻材料，其特征是所述保溫材料中聚苯顆粒、 膨脹珍珠巖直徑為0. 2 3. 0mm，稻殼和秸桿成碎片狀，其線性長度不大于15mm。
4.按權利要求1所述改性自保溫復合外墻材料，其特征是所述改性劑中各成分的重量 百分比為常見鹽類化合物80% 100%，鋁粉0% 10%，PVC乳膠粉0% 10%。
5.按權利要求1所述改性自保溫復合外墻材料，其特征是所述改性劑中的常見鹽類化 合物為氯化鈉、氯化鈣、氯化銨、亞硫酸鈉和硅酸鈣中的一種或任意比例的幾種混合。
6.按權利要求1所述改性自保溫復合外墻材料，其特征是所述外墻材料中加入輕質骨 料，該輕質骨料為陶粒，在外墻材料中的重量百分比為0. 2% 1. 0%。
全文摘要
本發明公開了一種改性自保溫復合外墻材料，屬于石膏建材，其組分及重量百分比含量為凝膠材料75～84％，保溫材料0.2～1.5％，改性劑3～6％，水12～18％，所述凝膠材料由石膏、粉煤灰、水泥、石灰組成，其中石膏和粉煤灰占多數，所述保溫材料為聚苯顆粒、稻殼、秸稈、木屑、膨脹珍珠巖中的一種或幾種，所述改性劑為常見鹽類化合物或其與鋁粉、PVC乳膠粉的混合物。該外墻材料經優化配比和改性處理，用于制作外墻砌塊或外墻板，顯著提高防水、保溫、抗震、抗壓綜合性能，而且生產和施工方便，原料易得，充分利用工農業副產品，符合環保和節能要求。
文檔編號C04B18/24GK102040361SQ20101026560
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者李奕, 李寧, 李志久, 林平, 陳亮 申請人:李寧, 林平