一种A级防火的高效匀质自保温砌块

摘要

本发明公开了一种A级防火的高效匀质自保温砌块，属于建筑材料的技术领域。采用陶粒、陶粒碎块颗粒、珍珠岩改性剂、珍珠岩、珍珠岩粉、水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、防水剂、粉末减缩剂、水等材料，经合理设计配比，形成一种具有较高强度、较低导热系数、较强耐水性能和耐候性能的自保温砌块，能实现当前及今后国家对民用建筑提出的节能75％的要求，而且全部材料采用无机材料，防火性能达到了A级，彻底消除了外墙保温填充墙的火灾隐患，同时解决了节能75％的问题，符合国家关于对外墙外保温产品的耐火等级要求和更高的节能标准要求，且生产过程简单，具有较高的推广价值和非常广阔的市场前景。

说明书

技术领域

本发明涉及一种A级防火的高效匀质自保温砌块，属于建筑材料的技术领域。

背景技术

随着国家对节能标准的逐步提高，对外墙节能保温的要求越来越高，现在北京等城市已经执行了节能75％的标准，山东等省市也陆续执行，这是大势所趋。目前，市场上的保温砖主要为泥土烧制而成中空烧制泥砖或配方原料主要为水泥、沙子、石灰石颗粒制成的免烧水泥砖。这类中空的墙砖由于中间部分为空，钉入墙钉悬挂挂重物会出现容易松动的情况。对于匀质砌块来说，由于当前技术所限，填充墙用的能达到节能75％的自保温砌块多为复合型自保温砌块，即混凝土砌块和有机保温材料如聚苯板、挤塑板、聚氨酯等材料复合使用，以达到节能指标。但复合砌块里面的有机材料在一定条件下仍然可以发生严重火灾，给居民的生命财产带来严重的威胁，所以防火问题仍然没有解决。

发明内容

本发明的目的在于提供A级防火的高效匀质自保温砌块，采用陶粒、陶粒碎块颗粒、炉渣、珍珠岩改性剂、珍珠岩、珍珠岩粉、水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、防水剂、粉末减缩剂、水等材料，经合理设计配比，经挤压成型，本发明彻底解决了外墙自保温砌块的A级防火问题，并实现节能75％以及建筑围护结构的各项指标。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

一种A级防火的高效匀质自保温砌块，其特征是，由以下原料经机械挤压制成：

陶粒和陶粒碎块颗粒、炉渣、珍珠岩改性剂、珍珠岩、珍珠岩粉、水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、防水剂、粉末减缩剂、水。

进一步的，由以下重量百分比的原料经机械挤压制成：

陶粒和陶粒碎块颗粒20-30％，炉渣3-9％，珍珠岩30-40％，珍珠岩粉5-10％，水泥20-30％，粉煤灰5-10％，硅灰1-3％，减水剂0.2-0.7％，防水剂0.2-0.6％，粉末减缩剂0.1-0.4％，以上物质的总和为100％；

所述水的添加量为以上物质总重量的50％；

所述珍珠岩改性剂的添加量为水添加量的5％。

进一步的，所述珍珠岩改性剂为淡黄色液体，为硅烷憎水剂与甲基硅酸盐憎水剂的混合物。二者联合作用，实现优异的憎水性能。

进一步的，珍珠岩改性剂中，硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂的重量比为1:10。

进一步的，所述水泥为普通硅酸盐水泥或复合水泥中的一种；

所述珍珠岩符合JC/T209-2012《膨胀珍珠岩》的要求；

所述粉煤灰为二级粉煤灰，所述硅灰的二氧化硅含量大于90％。

进一步的，所述陶粒为粘土陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒的一种或几种，堆积密度不大于200kg/m³；

所述陶粒碎块颗粒是由陶粒破碎而成，破碎后的粒径在1-10mm之间；

所述陶粒和陶粒碎块颗粒的重量比为1:1；

所述珍珠岩密度不大于200kg/m³；

所述珍珠岩粉密度不大于100kg/m³。

进一步的，所述粉末减缩剂为METOLATP871粉末减缩剂，白色粉末状，活性成分能完全溶于水中，其有效成分为载体上的二元醇化合物，松散密度为400g/L。

进一步的，所述防水剂为氯化铁防水剂；

所述减水剂为次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂。

进一步的，所述A级防火的高效匀质自保温砌块的外形尺寸可根据需要来自行确定，并可裁切。

本发明还提供了一种A级防火的高效匀质自保温砌块的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)根据上述的配比称取原料，然后把称取的陶粒和陶粒碎块颗粒、炉渣、珍珠岩、珍珠岩粉、水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、防水剂、粉末减缩剂混合，用搅拌机搅拌均匀；

(2)将称取的水和珍珠岩改性剂混合均匀，加入步骤(1)中搅拌均匀的物料中，继续搅拌，直到手抓成团不散开；

(3)将经过步骤(2)处理的物料送入砌块挤压设备成型设备，以2:1左右的压缩比例挤压成型；

(4)将步骤(3)中挤压成型的物料带模送入养护室养护，即得本发明的A级防火的高效匀质自保温砌块。

本发明的机理是：用水泥作为胶凝材料，采用陶粒及其碎片以及珍珠岩作为骨料兼保温材料，并进行合理级配，以粉煤灰、炉渣等作为填料，适当添加相应添加剂改善本发明的各项物理特性指标，使之达到此类建材产品的技术要求和节能75％的指标。由于使用的都是无机材料，都属于不燃材料，故本发明的耐火等级可达到A1级。

关键技术是使用轻质陶粒及其碎片与珍珠岩既作为骨料又作为保温材料并进行级配，采用陶粒和陶粒碎块颗粒，二者同时使用，优化了保温材料兼骨料的抗压特性，通过陶粒碎块颗粒，使级配更加合理，解决了陶粒粒径过大造成的抗压强度不够的问题。同时使用了自行研制的珍珠岩改性剂，本改性剂由甲基硅酸盐憎水剂和硅烷憎水剂混合而成，二者协同作用。甲基硅酸盐憎水剂在水和二氧化碳的作用下，生成甲基硅酸醇，甲基硅酸醇在结构材料表面和内部生成几个分子厚的不溶性的防水高分子化合物，网状的有机硅树脂膜，具有很好的防水作用。同时，硅烷憎水剂释放出乙醇并与基材结合转化为有机硅树脂聚合物，最终在基材的毛细孔表面形成一层憎水的硅树脂膜，进一步加强了憎水效果。既解决了导热系数和抗压强度的矛盾，又抑制了珍珠岩吸水率高的特性解决了本发明的憎水问题，使吸水率、抗冻性和耐候性得到保障。

珍珠岩、珍珠岩粉二者同时使用，珍珠岩粉能有效填充以上材料混合后存在的空隙，既保证了珍珠岩应有的保温效果，又起到了产品表面平整、美观的问题。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的A级防火的高效匀质自保温砌块解决了当前自保温砌块的防火问题，彻底消除了外墙保温填充墙的火灾隐患，同时解决了节能75％的问题，符合国家关于对外墙外保温产品的耐火等级要求和更高的节能标准要求，且生产过程简单，具有较高的推广价值和非常广阔的市场前景。

(2)本发明一种A级防火的高效匀质自保温砌块的主要技术指标是：抗压强度≥2.5Mpa，导热系数≤0.11w/m.k，吸水率≤15％，干缩值≤0.6mm/m，软化系数≥0.85，抗冻性及耐候性符合要求。

(3)本发明一种A级防火的高效匀质自保温砌块有较高强度、较低导热系数、较强耐水性能和耐候性能的自保温砌块，能实现当前及今后国家对民用建筑提出的节能75％的要求，而且全部材料采用无机材料，防火性能达到了A级，彻底消除了外墙保温填充墙的火灾隐患，同时解决了节能75％的问题，符合国家关于对外墙外保温产品的耐火等级要求和更高的节能标准要求，且生产过程简单，具有较高的推广价值和非常广阔的市场前景。

具体实施方式

实施例1：

原材料配比(重量百分比)：陶粒和陶粒碎块颗粒26％，炉渣3.4％，珍珠岩34％，珍珠岩粉9％，水泥20％，粉煤灰5％，硅灰1.7％，减水剂(次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂)0.4％，氯化铁防水剂0.3％，粉末减缩剂(德国MUNZING化学公司生产的METOLATP871粉末减缩剂)0.2％。

水的添加量为以上原材料总重量的50％；

珍珠岩改性剂(硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂重量比1:10的混合物)的添加量为上述水添加量的5％。

制备方法：

(1)根据上述的配比称取原料，然后把称取的陶粒和陶粒碎块颗粒、炉渣、珍珠岩、珍珠岩粉、水泥、粉煤灰、硅灰、减水剂、防水剂、粉末减缩剂混合，用搅拌机搅拌均匀；

(2)将称取的水和珍珠岩改性剂混合均匀，加入步骤(1)中搅拌均匀的物料中，继续搅拌，直到手抓成团不散开；

(3)将经过步骤(2)处理的物料送入砌块挤压设备成型设备，以2:1左右的压缩比例挤压成型；

(4)将步骤(3)中挤压成型的物料带模送入养护室养护，即得本发明的A级防火的高效匀质自保温砌块。

本实施例的A级防火的高效匀质自保温砌块的尺寸为390mm×270mm×190mm(长×宽×高)。

实施例2：

原材料配比(重量百分比)：陶粒和陶粒碎块颗粒22％，炉渣6％，珍珠岩30％，珍珠岩粉10％，水泥22％，粉煤灰7％，硅灰1.9％，减水剂(次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂)0.3％，氯化铁防水剂0.4％，粉末减缩剂(德国MUNZING化学公司生产的METOLATP871粉末减缩剂)0.4％。

水的添加量为以上原材料总重量的50％；

珍珠岩改性剂(硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂重量比1:10的混合物)的添加量为上述水添加量的5％。

制备方法同实施例1。

本实施例的A级防火的高效匀质自保温砌块的尺寸为390mm×270mm×190mm(长×宽×高)。

实施例3：

原材料配比(重量百分比)：陶粒和陶粒碎块颗粒30％，炉渣3％，珍珠岩32％，珍珠岩粉5％，水泥20％，粉煤灰8.2％，硅灰1.1％，减水剂(次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂)0.3％，氯化铁防水剂0.3％，粉末减缩剂(德国MUNZING化学公司生产的METOLATP871粉末减缩剂)0.3％。

水的添加量为以上原材料总重量的50％；

珍珠岩改性剂(硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂重量比1:10的混合物)的添加量为上述水添加量的5％。

制备方法同实施例1。

本实施例的A级防火的高效匀质自保温砌块的尺寸为390mm×270mm×190mm(长×宽×高)。

实施例4：

原材料配比(重量百分比)：陶粒和陶粒碎块颗粒20％，炉渣9％，珍珠岩33％，珍珠岩粉6％，水泥25％，粉煤灰5％，硅灰1％，减水剂(次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂)0.4％，氯化铁防水剂0.3％，粉末减缩剂(德国MUNZING化学公司生产的METOLATP871粉末减缩剂)0.3％。

水的添加量为以上原材料总重量的50％；

珍珠岩改性剂(硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂重量比1:10的混合物)的添加量为上述水添加量的5％。

制备方法同实施例1。

本实施例的A级防火的高效匀质自保温砌块的尺寸为390mm×270mm×190mm(长×宽×高)。

实施例5：

原材料配比(重量百分比)：陶粒和陶粒碎块颗粒20％，炉渣4％，珍珠岩40％，珍珠岩粉6％，水泥20％，粉煤灰8％，硅灰1％，减水剂(次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂)0.4％，氯化铁防水剂0.4％，粉末减缩剂(德国MUNZING化学公司生产的METOLATP871粉末减缩剂)0.2％。

水的添加量为以上原材料总重量的50％；

珍珠岩改性剂(硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂重量比1:10的混合物)的添加量为上述水添加量的5％。

制备方法同实施例1。

本实施例的A级防火的高效匀质自保温砌块的尺寸为390mm×270mm×190mm(长×宽×高)。

实施例6：

原材料配比(重量百分比)：陶粒和陶粒碎块颗粒20.7％，炉渣4％，珍珠岩30％，珍珠岩粉5％，水泥30％，粉煤灰6％，硅灰3％，减水剂(次甲基萘磺酸钠(MF)减水剂)0.6％，氯化铁防水剂0.4％，粉末减缩剂(德国MUNZING化学公司生产的METOLATP871粉末减缩剂)0.3％。

水的添加量为以上原材料总重量的50％；

珍珠岩改性剂(硅烷憎水剂、甲基硅酸盐憎水剂重量比1:10的混合物)的添加量为上述水添加量的5％。

制备方法同实施例1。

本实施例的A级防火的高效匀质自保温砌块的尺寸为390mm×270mm×190mm(长×宽×高)。

以上实施例1-6的保温砌块的技术效果数据如下表1所示：

表1以上实施例1-6的自保温砌块的主要技术指标

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式中的一种，本领域的技术人员在本发明方案的范围内进行的通常变化和替换，以及本发明外形尺寸的变化，都应包含在本发明的保护范围内。