本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法。
背景技術：
建筑節能的推行和發展，防火隔熱的建筑材料越來越受到人們的重視。而目前使用的防火隔熱的建筑材料在各種性能上均不夠理想，尤其在保溫性能上。
2016年10月5日公告的中國專利文獻一種防火隔熱的納米建筑材料及其制備方法(授權公告號cn104310857b)，所述的防火隔熱的納米建筑材料按重量包括以下成分：納米碳化硅19-33份、硬脂醇12-26份、海泡石粉34-52份、石棉14-23份、硅酸鈣粉8-17份、聚氨酯18-26份、絲素蛋白纖維3-6份、1,4-丁烯二醇7-12份。制備方法步驟如下：(1)將海泡石粉和硅酸鈣粉分別粉碎；(2)取納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯，加熱進行攪拌，高溫攪拌均勻；(3)再向步驟(2)的混合料中加入絲素蛋白纖維、1,4-丁烯二醇再進行高溫攪拌；(4)將混合料用模具高溫澆注成建筑板材，冷卻至室溫為防火隔熱的納米建筑材料。
該發明在面對高標準要求的建筑時，對其配方仍需要進一步的改進，使其具有抗壓強度高、保溫隔熱性能好、防火性能好和環保節能的特點。
技術實現要素：
為了解決現有防火隔熱的建筑材料在應用于對抗壓強度、保溫隔熱、防火和環保節能要求高的建筑上還存在著不足的問題，本發明的目的是提供一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，制得的防火隔熱的建筑材料具有抗壓強度高、保溫隔熱性能好、防火性能好和環保節能的優點。
本發明提供了如下的技術方案：
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅19-33份、硬脂醇12-26份、海泡石粉34-52份、石棉14-23份、硅酸鈣粉8-17份、聚氨酯18-26份、絲素蛋白纖維3-6份、1,4丁烯二醇7-12份、電爐渣粉15-33份、蛭石19-23份、玻璃棉17-21份、膨潤土13-19份、廢棄聚乙烯塑料17-25份、廢棄巖棉板19-21份、無機膠粘劑17-25份、緩凝劑0.3-0.7份、減水劑0.3-0.5份、增稠劑0.4-0.6份和水5-7份。
原料中添加了電爐渣粉、廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板，這些工業廢料和建筑廢料長期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當地的環境，現將這些工業廢料和建筑廢料循環再利用，達到了節能環保的目的。
廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在850-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-10倍，膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。
原料中添加了膨潤土，膨潤土在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結牢固程度。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好。
優選地，包括以下重量份的原料：納米碳化硅26份、硬脂醇19份、海泡石粉43份、石棉18.5份、硅酸鈣粉12.5份、聚氨酯22份、絲素蛋白纖維4.5份、1,4丁烯二醇9.5份、電爐渣粉24份、蛭石21份、玻璃棉19份、膨潤土16份、廢棄聚乙烯塑料21份、廢棄巖棉板20份、無機膠粘劑21份、緩凝劑0.5份、減水劑0.4份、增稠劑0.5份和水6份；
該配方下制得的防火隔熱的建筑材料在抗壓強度、保溫隔熱、防火和環保節能上達到了最優。
優選地，所述無機膠粘劑為水玻璃，具有粘結力強、強度高、耐熱性好和耐水性好的優點。
優選地，所述緩凝劑為焦磷酸鈉，能夠延緩防火隔熱的建筑材料原料硬化的時間，使得通過攪拌將原料攪拌的更加均勻。
優選地，所述減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達45％、材料收縮小、產品穩定性好、綠色環保、成本低、使用時方便且安全的優點。
優選地，所述增稠劑為甲基纖維素，能夠調節防火隔熱的建筑材料原料攪拌時的粘稠度，使得攪拌時的混合液具備穩定、防沉和觸變的特點。
優選地，所述電爐渣粉的粒徑為1-2mm，便于作為細骨料填充其他原料攪拌混合形成的孔隙，提高防火隔熱的建筑材料的抗壓強度。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒25-28min，焙燒溫度控制在900-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)將廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板放入粉碎機中粉碎10-15min，即得粉碎后的混合料；
(4)將步驟(2)中焙燒后的蛭石、步驟(3)中粉碎后的混合料、納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、電爐渣粉、玻璃棉和膨潤土加入攪拌機中攪拌8-10min，然后再放入其他剩余原料，繼續攪拌15-22min,即得攪拌后的混合漿料；
(5)將步驟(4)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時的溫度控制在165-170℃，澆注時伴隨著振動，建筑板材和模具一起平穩地放入塑料大棚內，蓋上塑料膜，靜養2-3d后脫模，進行碼垛塑料膜覆蓋，放入塑料大棚利用太陽能養護10-13d，再揭開塑料膜自然養護20-29d。
本發明的有益效果是：
1、本發明通過對現有最接近的防火隔熱的建筑材料的配方中添加電爐渣粉、蛭石、玻璃棉、膨潤土、廢棄聚乙烯塑料、廢棄巖棉板、無機膠粘劑、緩凝劑、減水劑和增稠劑，以及研制了該防火隔熱的建筑材料的制備方法，解決了現有防火隔熱的建筑材料在應用于對抗壓強度、保溫隔熱、防火和環保節能要求高的建筑上還存在著不足的問題。
2、本發明的原料中添加了電爐渣粉、廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板，這些工業廢料和建筑廢料長期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當地的環境，現將這些工業廢料和建筑廢料循環再利用，達到了節能環保的目的。
3、本發明的原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在850-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-10倍，膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。
4、本發明的原料中添加了膨潤土，膨潤土在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結牢固程度。
5、本發明的原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好。
6、本發明中所述無機膠粘劑為水玻璃，具有粘結力強、強度高、耐熱性好和耐水性好的優點。
7、本發明中所述緩凝劑為焦磷酸鈉，能夠延緩防火隔熱的建筑材料原料硬化的時間，使得通過攪拌將原料攪拌的更加均勻。
8、本發明中所述減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達45％、材料收縮小、產品穩定性好、綠色環保、成本低、使用時方便且安全的優點。
9、本發明中所述增稠劑為甲基纖維素，能夠調節防火隔熱的建筑材料原料攪拌時的粘稠度，使得攪拌時的混合液具備穩定、防沉和觸變的特點。
10、本發明中所述電爐渣粉的粒徑為1-2mm，便于作為細骨料填充其他原料攪拌混合形成的孔隙，提高防火隔熱的建筑材料的抗壓強度。
具體實施方式
實施例1
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅26份、硬脂醇19份、海泡石粉43份、石棉18.5份、硅酸鈣粉12.5份、聚氨酯22份、絲素蛋白纖維4.5份、1,4丁烯二醇9.5份、電爐渣粉24份、蛭石21份、玻璃棉19份、膨潤土16份、廢棄聚乙烯塑料21份、廢棄巖棉板20份、無機膠粘劑21份、緩凝劑0.5份、減水劑0.4份、增稠劑0.5份和水6份。
該配方下制得的防火隔熱的建筑材料在抗壓強度、保溫隔熱、防火和環保節能上達到了最優。
原料中添加了電爐渣粉、廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板，這些工業廢料和建筑廢料長期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當地的環境，現將這些工業廢料和建筑廢料循環再利用，達到了節能環保的目的。
廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在850-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-10倍，膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。
原料中添加了膨潤土，膨潤土在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結牢固程度。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好。
無機膠粘劑為水玻璃，具有粘結力強、強度高、耐熱性好和耐水性好的優點。
緩凝劑為焦磷酸鈉，能夠延緩防火隔熱的建筑材料原料硬化的時間，使得通過攪拌將原料攪拌的更加均勻。
減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達45％、材料收縮小、產品穩定性好、綠色環保、成本低、使用時方便且安全的優點。
增稠劑為甲基纖維素，能夠調節防火隔熱的建筑材料原料攪拌時的粘稠度，使得攪拌時的混合液具備穩定、防沉和觸變的特點。
電爐渣粉的粒徑為1-2mm，便于作為細骨料填充其他原料攪拌混合形成的孔隙，提高防火隔熱的建筑材料的抗壓強度。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒25-28min，焙燒溫度控制在900-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)將廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板放入粉碎機中粉碎10-15min，即得粉碎后的混合料；
(4)將步驟(2)中焙燒后的蛭石、步驟(3)中粉碎后的混合料、納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、電爐渣粉、玻璃棉和膨潤土加入攪拌機中攪拌8-10min，然后再放入其他剩余原料，繼續攪拌15-22min,即得攪拌后的混合漿料；
(5)將步驟(4)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時的溫度控制在165-170℃，澆注時伴隨著振動，建筑板材和模具一起平穩地放入塑料大棚內，蓋上塑料膜，靜養2-3d后脫模，進行碼垛塑料膜覆蓋，放入塑料大棚利用太陽能養護10-13d，再揭開塑料膜自然養護20-29d。
實施例2
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅19份、硬脂醇12份、海泡石粉34份、石棉14份、硅酸鈣粉8份、聚氨酯18份、絲素蛋白纖維3份、1,4丁烯二醇7份、電爐渣粉15份、蛭石19份、玻璃棉17份、膨潤土13份、廢棄聚乙烯塑料17份、廢棄巖棉板19份、無機膠粘劑17份、緩凝劑0.3份、減水劑0.3份、增稠劑0.4份和水5份。
原料中添加了電爐渣粉、廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板，這些工業廢料和建筑廢料長期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當地的環境，現將這些工業廢料和建筑廢料循環再利用，達到了節能環保的目的。
廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在850-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-10倍，膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。
原料中添加了膨潤土，膨潤土在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結牢固程度。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好。
無機膠粘劑為水玻璃，具有粘結力強、強度高、耐熱性好和耐水性好的優點。
緩凝劑為焦磷酸鈉，能夠延緩防火隔熱的建筑材料原料硬化的時間，使得通過攪拌將原料攪拌的更加均勻。
減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達45％、材料收縮小、產品穩定性好、綠色環保、成本低、使用時方便且安全的優點。
增稠劑為甲基纖維素，能夠調節防火隔熱的建筑材料原料攪拌時的粘稠度，使得攪拌時的混合液具備穩定、防沉和觸變的特點。
電爐渣粉的粒徑為1-2mm，便于作為細骨料填充其他原料攪拌混合形成的孔隙，提高防火隔熱的建筑材料的抗壓強度。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒25-28min，焙燒溫度控制在900-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)將廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板放入粉碎機中粉碎10-15min，即得粉碎后的混合料；
(4)將步驟(2)中焙燒后的蛭石、步驟(3)中粉碎后的混合料、納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、電爐渣粉、玻璃棉和膨潤土加入攪拌機中攪拌8-10min，然后再放入其他剩余原料，繼續攪拌15-22min,即得攪拌后的混合漿料；
(5)將步驟(4)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時的溫度控制在165-170℃，澆注時伴隨著振動，建筑板材和模具一起平穩地放入塑料大棚內，蓋上塑料膜，靜養2-3d后脫模，進行碼垛塑料膜覆蓋，放入塑料大棚利用太陽能養護10-13d，再揭開塑料膜自然養護20-29d。
實施例3
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅33份、硬脂醇26份、海泡石粉52份、石棉23份、硅酸鈣粉17份、聚氨酯26份、絲素蛋白纖維6份、1,4丁烯二醇12份、電爐渣粉33份、蛭石23份、玻璃棉21份、膨潤土19份、廢棄聚乙烯塑料25份、廢棄巖棉板21份、無機膠粘劑25份、緩凝劑0.7份、減水劑0.5份、增稠劑0.6份和水7份。
原料中添加了電爐渣粉、廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板，這些工業廢料和建筑廢料長期擱置在城市，不僅占用城市用地，而且污染當地的環境，現將這些工業廢料和建筑廢料循環再利用，達到了節能環保的目的。
廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板具有良好的保溫隔熱效果。
原料中添加了蛭石，蛭石是一種天然、無味、無毒且在高溫下會膨脹的礦物質，在850-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-10倍，膨脹后的蛭石容重為100-200kg/m3,具有細小的空氣隔層，導致其具有優良的保溫性能，此外蛭石在吸附性、吸水性、隔音性、抗凍性和耐火性上均表現良好。
原料中添加了膨潤土，膨潤土在水介質中能分散成膠凝狀和懸浮狀，具有一定的粘性，可以提高原料之間的粘結牢固程度。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉內部具有許多細小的孔隙，在保溫絕熱、吸音性、耐腐蝕性和化學穩定性上表現良好。
無機膠粘劑為水玻璃，具有粘結力強、強度高、耐熱性好和耐水性好的優點。
緩凝劑為焦磷酸鈉，能夠延緩防火隔熱的建筑材料原料硬化的時間，使得通過攪拌將原料攪拌的更加均勻。
減水劑為聚羧酸系減水劑，具有摻量低、減水率高達45％、材料收縮小、產品穩定性好、綠色環保、成本低、使用時方便且安全的優點。
增稠劑為甲基纖維素，能夠調節防火隔熱的建筑材料原料攪拌時的粘稠度，使得攪拌時的混合液具備穩定、防沉和觸變的特點。
電爐渣粉的粒徑為1-2mm，便于作為細骨料填充其他原料攪拌混合形成的孔隙，提高防火隔熱的建筑材料的抗壓強度。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒25-28min，焙燒溫度控制在900-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)將廢棄聚乙烯塑料和廢棄巖棉板放入粉碎機中粉碎10-15min，即得粉碎后的混合料；
(4)將步驟(2)中焙燒后的蛭石、步驟(3)中粉碎后的混合料、納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉、聚氨酯、電爐渣粉、玻璃棉和膨潤土加入攪拌機中攪拌8-10min，然后再放入其他剩余原料，繼續攪拌15-22min,即得攪拌后的混合漿料；
(5)將步驟(4)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時的溫度控制在165-170℃，澆注時伴隨著振動，建筑板材和模具一起平穩地放入塑料大棚內，蓋上塑料膜，靜養2-3d后脫模，進行碼垛塑料膜覆蓋，放入塑料大棚利用太陽能養護10-13d，再揭開塑料膜自然養護20-29d。
對比例1
一種防火隔熱的建筑材料，包括以下重量份的原料：納米碳化硅19份、硬脂醇12份、海泡石粉34份、石棉14份、硅酸鈣粉8份、聚氨酯18份、絲素蛋白纖維3份、1,4丁烯二醇7份和水5份。
一種防火隔熱的建筑材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照防火隔熱的建筑材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將納米碳化硅、硬脂醇、海泡石粉、石棉、硅酸鈣粉和聚氨酯加入攪拌機中攪拌8-10min，然后再放入其他剩余原料，繼續攪拌15-22min,即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)制備的混合漿料用模具高溫澆注成建筑板材，澆注時的溫度控制在165-170℃，澆注時伴隨著振動，建筑板材和模具一起平穩地放入塑料大棚內，蓋上塑料膜，靜養2-3d后脫模，進行碼垛塑料膜覆蓋，放入塑料大棚利用太陽能養護10-13d，再揭開塑料膜自然養護20-29d。
將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1中制得防火隔熱的建筑材料進行性能測試，測試結果如表1所示：
從表1數據比較可以看出，本發明的優點是：
1、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測得的防火隔熱的建筑材料28d抗壓強度值可以看出，實施例1-3的抗壓強度值均高于對比例1，說明該防火隔熱的建筑材料抗壓強度高。
2、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測得的防火隔熱的建筑材料的導熱系數可以看出，實施例1-3的導熱系數均低于對比例1，說明該防火隔熱的建筑材料保溫效果好。
3、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，參考防火等級測試標準為gb/t5464-1999，從測得的防火隔熱的建筑材料的防火等級可以看出，實施例1-3的防火等級均高于對比例1，說明該防火隔熱的建筑材料的防火等級高。
4、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測得的防火隔熱的建筑材料的原料損耗減少率可以看出，實施例1-3的原料損耗減少率均高于對比例1，說明該防火隔熱的建筑材料的節能環保效果好。
5、一種防火隔熱的建筑材料及其制備方法，從測得的防火隔熱的建筑材料在各個指標的數據可以看出，實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1，說明該防火隔熱的建筑材料的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。