專利名稱：松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料生產方法與應用的制作方法
技術領域：
松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料，屬建筑保溫隔熱調溫材料領域，主要應用于建筑節能墻體、地面、屋面等方面。
背景技術：
在我國已有的100億m2的城鄉建筑中，只有3. 2億m2的城市房屋可稱得上節能建筑。全國每年竣工的20多億m2建筑中，只有不到1億m2建筑屬于節能建筑，僅占3%左右。 我國每平方米建筑采暖或制冷能耗約為發達國家的3倍。全國建筑使用能耗已占全國總能耗的27.5%。目前我國正以空前的規模建造高耗能建筑。在社會需求持續增長和消費水平日益提高的今天，能源緊缺已成為制約我國經濟和社會持續協調發展的重大課題。節約能源、降低能耗，特別是降低建筑能耗是擺在墻材生產企業面前一項義不容辭的艱巨任務。建筑節能工程已經成為每個建筑必須完成的重要內容，中國政府于2007年10月發布的《節約能源法》和即將發布的《建筑節能管理條例》都對建筑節能進行了明確規定。 要求中國所有新建筑必須實施建筑節能措施，如沒有節能措施的項目，不得開工、不得竣工驗收、不得銷售使用。中國建設部提出“三步建筑節能規劃”，即在1980年建筑能耗的基礎上逐漸實現 30%,50%,65%,目前已經開始全面實施第二步節能要求，第一步節能也已在發達地區開始試點實施。到2020年，北方嚴寒、寒冷地區和經濟發達地區及特大城市實現建筑節能 65%的目標。同時建設部提出，到2010年，既有建筑節能改造逐步開展，大城市完成改造面積25%，中等城市達到15%，小城市到到10%;到2020年，北方嚴寒、寒冷地區和經濟發達地區及特大城市實現絕大部分既有建筑完成節能改造。建筑圍護結構的保溫是建筑節能的一個重要方面，并且其地位也日益得到加強， 在建筑圍護結構的保溫中，又以外墻外保溫的發展最為迅速。常見的外墻保溫技術大致可分為以下幾種外墻外保溫、外墻內保溫、三明治式夾心保溫，以及采用空心磚、空心砌塊等輕質墻體材料。由于外墻外保溫技術具有能顯著降低墻體的傳熱系數、消除熱橋、防止內墻結露、保持室內氣候平穩、保護建筑物外墻，延長建筑物使用壽命，以及為建筑物(成其是老建筑物改造項目)提供美觀的外立面效果等特點，已逐步成為外墻保溫的主流技術。目前，常用的保溫材料在苯板(EPS、XPS)、硬質聚氨酯泡沫塑料、EPS顆粒只溫砂漿等。在國外，特別是在歐洲、美國等地區外墻外保溫在建筑業中得到了非常廣泛的應用。例如美國，20世紀70年代從歐洲引入此項技術，并根據本國的具體氣候條件和建筑體系特點進行了改進和發展。同樣在上世紀70年代初的能源危機期間，由于建筑節能的要求，外墻外保溫及裝飾系統在美國的應用不斷增加，至二十世紀九十年代末，其平均年增長率達到了 20 25%。至今此項技術在美國的應用也達四十多年之久，最高建筑達44層，并在美國南部的炎熱地區和寒冷的北部地區均有廣泛的應用，效果顯著。目前，在我國，雖然節能環保建筑、節能技術得到了大力推廣、在建筑規劃及設計、節能環保建材、維護結構節能構造、節能法規等方面取得了一定成績。國家先后制定了《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》、《建筑節能工程施工質量驗收標準》、《地源熱泵系統工程技術規范》、《外墻外保溫工程技術規程》、《建筑節能信息公示管理辦法》等，各地方也根據實際情況制定了相應的規法和管理辦法，編制了相應的構造圖集和規范。但是，絕大多數采暖地區圍護結構的熱功能都比氣候和近的發達國家差許多，外墻的傳熱系數是他們的3. 5至4. 5倍，外窗為2至3倍，屋面為3 至6倍，門窗的空氣滲透為3至6倍。現在，歐洲國家住宅的實際年采暖能耗已普遍達到每平方米6升油，2005年在德國甚至已經出現了 3升住宅，大約相當于每平方米1. 3公斤標準煤。而在我國，達到節能50%的建筑，它的采暖耗能每平方米也要達到12. 5公斤，約為歐洲國家的3倍。目前國際上實現建筑節能的發展總趨勢是開發新型保溫、節能建筑材料。在保溫、 節能建筑材料中，以發泡聚苯板(EPS板)、擠塑聚苯板(XPS板)為代表的保溫材料在厚度限定時難以滿足節能65%的要求，且存在壽命短、防火性能差、外裝飾受外界影響大等缺
點ο國內同類產品的種類、技術指標及缺點國內目前常用墻體保溫系統是建立在以陶粒磚、混凝土砌塊等為墻體，墻體外排保溫層的復合保溫形式，主要有二類第一類擠塑板聚苯板外墻外保溫系統(XPS)。第二類聚苯板外墻外保溫系統(EPS)。第一類擠塑板聚苯板外墻外保溫系統(XPQ的施工方式及技術指標。施工方式為將切好的XPS板用專用粘結砂漿粘貼在外墻表面，并加尼龍錨栓固定，然后在保溫板表面抹聚合物水泥砂漿，壓入耐堿涂塑玻纖網格布(或鋼絲網)，最后在表面抹彈性抗裂膩子和涂料以期得到保溫效果。XPS的技術指標XPS 導熱系數為0. 030ffm. K。抗拉強度為150 300Kpa。容重25-40kgm3。耐火等級B2級抗凍隔循環15次XPS保溫系統的缺點1)、XPS板本身的強度較高，從而造成板材較脆，不易彎折，板上存的的應力時應力集中，容易使板材損壞、開裂；2)、由于板表面光滑，在施工時需要界面處理，并進行拉毛。毛面板不在此列；3)、透氣性差，幾乎不透氣，如果板兩側的溫差較大，溫度高很容易結露；1)、防火性能差，粘結面積率最低是40%，易脫落，應充分考慮系統的耐久性等因素，慎重選擇材料生產廠和施工單位，并嚴格監控材料進場復驗和對施工的全過程管理。第二類聚苯板外墻外保溫系統(EPS)的施工方式及技術指標。施工方式為將切好的XPS板用專用粘結砂漿粘貼在外墻表面，并加尼龍錨栓固定，然后在保溫板表面抹聚合物水泥砂漿，壓入耐堿涂塑玻纖網格布(或鋼絲網)，最后在CN 102417314 A
說明書
3/7頁 表面抹彈性抗裂膩子和涂料以期得到保溫效果。EPS的技術指標EPS 導熱系數為0. Ollffm. K抗拉強度為120 160Kpa容重18_25kgm3。耐火等級B2級抗凍融循環15次EPS保溫系統的缺點1)、由于板材自身的性質問題，其強度不高，承重能力較低，外貼面磚時需要進行加強處理；2)、相對于XPS板吸水性高，如果有滲漏出現，板材很容易變質，使保溫效果下降。3)、板材出廠時要經過段成熟期，需放置一段時間才可使用。如果熟化時間不足， 板材的質量不能得到保證，施工后板材收縮，使系統開裂。4)、“有空腔”，后貼聚苯板薄抹灰做法來說，粘結最薄弱處是在聚苯板和聚苯板粘結劑的界面上，粘結面積率最低是40%，一旦發生火災，苯板下的空腔就成了“火”的最佳通道，由點到面到片，直至燒無可燒。5)增強網缺乏應有的耐久性，無論是玻纖網格布還是鋼絲網都存在被腐蝕的危險。玻纖網格布在堿性環境中，截面削弱，斷裂強度降低；鋼絲網因在潮濕環境中銹蝕而失去增強作用，從而造成高空墜落，造成極大安全隱患。上述材料種種缺點中，由于粘結面積率只有40%，及材料本身易燃造成火災隱患和高空墜落損害尤為巨大，而二者之中又以火災隱患最為嚴重。2007-2008年，全國由保溫材料引發的外墻火災多達一萬多起，其危害之大，觸目心驚。其中影響最大最惡劣的是奧運會北大乒乓球館火災，不幸之中的萬幸是沒有影響奧運比賽，否則，后果不堪設想，曾被評為“當代世界七大建筑工程奇跡”的北京西直門“當代Μ0ΗΑ”也慘遭不幸(新京報報道消防部門稱系墻體保溫夾層著火引起，未造成人員傷亡，據現場工人講，火是從6層外墻保溫夾層中躥出來的，燒到20多層，接著就聽見噼里啪啦的碎玻璃聲。火災是工人在樓上焊接時，電焊火星落到保溫板上所致)。更讓人心情沉重的的是濟南奧體中心在08年兩個月之內兩次大火，讓大家對濟南奧體中心的安全打了個大問號，濟南人甚至開始懷疑其能否順利舉辦全運會。縱觀多起火災，外墻保溫失火有兩大特點一是蔓延速度極快。正在施工的工程一旦發生火情，在幾分鐘之內就可以從底層燃燒到十幾層樓頂，等消防車趕到時，已經是火海一片、濃煙蔽口。二是燃燒隱匿在已經完工的裝飾墻面內火星引燃保溫層后是在夾層中燃燒，在外面只能看到裂縫或沒有封閉嚴密的縫隙往外冒煙，卻不知火燃燒在何處和到了哪個部位，錯失最佳救火時機。為什么會有如此多的外墻火災火情發生呢？其一是因為這兩種做法均是采用 EPS、XPS的裸板在現場粘貼或者塞排，這些材料的燃燒等級均為B2級，但從材質上它們都是有機物質，都是可燃的，所謂阻燃只是相對于普通材料來講不容易燃燒，但并不是不燃燒。作為央視大樓同樣使用類似材料，外界達到一定條件照樣失火，其一是與空氣或者說與氧氣接觸。作為傳統薄抹灰系統，EPS板與墻體粘接面積按照國家規定為不小于40%，剩余
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60%部分可以為空腔。因此在整個樓層很容易形成煙道效應，一旦底部某個部位燃燒，則火焰會迅速竄至樓頂，很難撲滅。元宵節“央視新配樓大火”外墻過火蔓延速度之快，人員財產損失之慘重，可算高層建筑的巔峰之燒了，這也是央視大樓失火難救的原因之一。為了避免類似的悲劇重演，為了兼顧節能、防火的需要，控制和淘汰落后的節能產品技術以及即時推廣應用節能節材、安會防火的新技術、新材料、新工藝已成為當務之急。為此，2009年9月25日，我國分安部會同住房和城鄉建設部聯合下發了公通字 [2009]46號關于印發《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》通知的文件，文件中明確規定民用建筑高度大于等于50米的，其保溫材料的燃燒性能應為A級，高度大于等于 24米的，其保溫材料的燃燒性能應為A級或Bl級，且采用Bl級保溫材料時，每兩層應設置水平防火隔離帶(上述材料都屬于有機材料，其燃燒性能最多只能達到Bl級，無法達到A 級)。該文件出臺的同時也標志著現有的舊的墻體保溫材料和技術已走到了末路，已無法滿足國家的安全要求，而對強烈的市場需求，能滿足國家安全要求的、新的替代型墻體節能保溫材料的春大即將來臨。
發明內容
1、發明的目的為了克服現有保溫材料，耐火等級低，易脫落等不足，本發明的松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料耐火等級達到Al級達到國家對耐火性能要求的最高等級；與主體建筑同壽，不存在脫落風險；抗凍融循環50次，達到我國嚴寒地區要求。2、發明的技術解決方案(1)松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料組成松脂巖、水鎂石、82號微晶石臘、膨脹玻化微珠、膠粉、動物性蛋白、甲酸鈣、水泥。(2)松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料的生產方法松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料配比松脂巖80Kg、水鎂石170Kg、82號微晶石臘 90Kg、膨脹玻化微珠llOKg、膠粉MKg、動物性蛋白10Kg、甲酸鈣0. ^(g、水泥300Kg。其生產工藝流程如下
丨敘申彳一一分篩一" 預熱脫水一" 四次分級一一膨脹玻化一" 包衣封裝一一風送一" 貯存倉一"‘ Tl φJif一~> 浞rrifif 一一 rI/JjIl tt包裝一一入…^^-
添加劑水泥 利用酸性玻璃質松脂巖礦，經過篩選設備分篩后，通過熱輻射進行表面水和結晶水恒溫均衡脫水處理進行預熱脫水，脫水后HJD-20自控裝置四次分級，在WD-A型多級電加熱管式玻化爐內經高溫320°C條件下發生軟化，形成粘稠狀的酸性玻璃質體積迅速膨脹，體積膨脹后的玻璃體便可形成內部為多孔空腔類真空體結構，并在連續瞬時320°C高溫熔熔冷卻狀態下，使表面形成封閉性玻璃質薄殼的輕質球形顆粒膨脹玻化微珠，加入82號微晶石臘在膨脹玻化微珠表面形成包裹后進行封衣，然后在計量罐中加入添加劑水泥，經流混
6合上混砂漿混合機，形成有效的立體攪拌，利用干混砂漿中各種顆粒骨料作對流摩擦載體， 三次充分攪拌后形成松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料成品。(3)產品性能指標經國家建筑材料測試中心檢測，產品性能如下
權利要求
1.一種松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料有如下技術特征(1)根據室內外溫度自動調溫功能(2)燃燒性能A級(3)與建筑物主體同壽(4)抗凍隔循環50次
2.如權利要求書1所述一種松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料的生產方法
3.申請保護范圍建筑物墻體砌筑，墻面、地面、屋面的保溫、隔熱工程。
全文摘要
本發明“松脂巖膨脹玻化微珠蓄能材料生產方法與應用”屬于建筑保溫隔熱調溫材料領域，目前在保溫、節能建筑材料中，以發泡聚苯板(EPS板)、擠塑聚苯板(XPS板)為代表的保溫材料難以滿足節能65％的要求，且存在使用壽命短、防火性能差等缺點。本發明解決了如下技術問題1、使用壽命長與建筑物主體同壽；2、防火性強達到GB8621-2006要求的A級標準；3、耐候性強抗凍隔循環達50次。同時本發明具有調溫功能，在白天室內環境溫度過高時，會吸收環境中的熱量，夜晚室內環境溫度較低時，會向環境中釋放熱量，從而控制室內溫度波動，減少空調與采暖系統的使用，節省能源可廣泛應用于建筑物的墻體砌筑、墻面、屋面、地面的保溫隔熱等工程中。
文檔編號C04B20/00GK102417314SQ20101029225
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者劉永強, 逄增彬 申請人:逄增彬