一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法与流程

2021-01-31 02:01:38|

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本发明涉及建筑材料
技术领域：
，具体是涉及一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法。
背景技术：
：我国是一个资源紧缺的国家，资源紧缺愈益成为我国经济社会发展的瓶颈。其中，建筑耗能是能源消耗的重要组成部分，建筑物约有三分之一的热量是经外墙传向室外。因此，提高建筑外墙的保温性能十分重要。外墙保温材料主要分为无机保温材料和有机保温材料。其中，有机隔热保温材料虽然具有保温性能好的优势，但是它们的防火性能较差，而无机保温材料虽然燃烧性能可达到a级，具有很好的防火效果，且生态环保性好，但是保温性能欠佳。此外，(外胎类、内胎类、胶鞋类)废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染更难处理的黑色污染。对于废旧橡胶的处理，除了回收制备再生胶外，建筑领域也开始开发利用废橡胶资源。例如中国专利申请cn105542103将废旧轮胎胶粉作为聚氨酯软泡保温材料的填料，不仅有效缓解了轮胎污染，而且也提高了聚氨酯软泡作为墙体或地板保温材料的性能。又如中国专利申请cn107973578提供了一种节能利废型石膏砌块的制备方法，该发明利用化学手段提高了制鞋废料中的有机材料与石膏无机材料的相容性和结合力，提高了制鞋废料在石膏建材中的应用性，避免了对环境的污染，降低了处置成本。然而，该方法所得石膏建材降低了建筑石膏的强度，对建筑石膏的保温性能的提升也较小。技术实现要素：本发明的目的是为了克服上述
背景技术：
的不足，提供一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法。本发明先使用双氨基硅烷偶联剂浸泡处理橡胶粉，再加入聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液改性处理，提高了橡胶粉与石膏材料的结合力，保证了石膏基材的强度不降低，且保温性能有所提升。为达到本发明的目的，本发明石膏基建筑外墙保温材料的制备方法包括以下步骤：(1)将橡胶粉于双氨基硅烷偶联剂水溶液中浸泡，1-3小时后取出，与聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液混合，在100-110℃条件下热处理后冷却得改性橡胶粉；(2)按重量份数计，将3-5份防水剂、0.5-2份铝粉、4-8份水化硫铝酸钙、0.5-1份纳米二氧化硅和60-80份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉8-15份，搅拌均匀后干燥；(3)将3-7份废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到900-1100份建筑石膏所制料浆中搅拌均匀。进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂、eva乳液的质量比为1：0.06-0.1：0.08-0.13。进一步地，所述步骤(1)中双氨基硅烷偶联剂水溶液中双氨基硅烷偶联剂的质量占比为0.5-1％。进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中双氨基硅烷偶联剂为kh792或kh-602。进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中热处理时间为20-35分钟。进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述橡胶粉是废弃橡胶粉碎后过150-250目筛所得。进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(2)中纳米二氧化硅的平均粒径为100-150nm。进一步地，所述防水剂为丙烯酸丁酯、醋酸丙烯酯或甲基硅酸钾。与现有技术相比，本发明的优点如下：(1)本发明中双氨基硅烷偶联剂浸泡处理橡胶粉后，再加入聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液与橡胶粉进行混合，极大的提高了橡胶粉与石膏材料的结合力，所得石膏基建筑外墙保温材料的强度相对于建筑石膏而言不但没有降低，反而有所提高；(2)本发明中处理后的橡胶粉与铝粉、水化硫铝酸钙、纳米二氧化硅混合后，与石膏基材相容性良好，相对于现有技术可以在同等量的石膏中加入更多的废弃橡胶粉，且降低了石膏基材的导热系数，作为保温建筑材料，环保经济。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明中所描述的术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例。而且，本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本发明具体实施方式中所述橡胶粉是废弃橡胶粉碎后过150-250目筛所得，所述纳米二氧化硅的平均粒径为100-150nm。实施例1一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂kh-602质量分数为0.8％的水溶液中浸泡，2小时后取出，与聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液混合，在105℃条件下热处理25分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，所述橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂、eva乳液的质量比为1：0.08：0.1；(2)按重量份数计，将4份甲基硅酸钾、1.5份铝粉、6份水化硫铝酸钙、0.8份纳米二氧化硅和70份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉12份，搅拌均匀后干燥；(3)将5份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到1000份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。实施例2一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂kh792质量分数为0.5％的水溶液中浸泡，3小时后取出，与聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液混合，在110℃条件下热处理20分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，所述橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂、eva乳液的质量比为1：0.1：0.13；(2)按重量份数计，将3份丙烯酸丁酯、0.5份铝粉、4份水化硫铝酸钙、0.5份纳米二氧化硅和60份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉8份，搅拌均匀后干燥；(3)将3份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到900份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。实施例3一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂kh-602质量分数为1％的水溶液中浸泡，3小时后取出，与聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液混合，在100℃条件下热处理35分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，所述橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂、eva乳液的质量比为1：0.06：0.08；(2)按重量份数计，将5份醋酸丙烯酯、2份铝粉、8份水化硫铝酸钙、1份纳米二氧化硅和80份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉15份，搅拌均匀后干燥；(3)将7份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到1100份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。对比例1一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉与聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液混合，在105℃条件下热处理25分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，所述橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂、eva乳液的质量比为1：0.08：0.1；(2)按重量份数计，将4份甲基硅酸钾、1.5份铝粉、6份水化硫铝酸钙、0.8份纳米二氧化硅和70份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉12份，搅拌均匀后干燥；(3)将5份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到1000份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。对比例2一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂kh-602质量分数为0.8％的水溶液中浸泡，2小时后取出得改性橡胶粉；(2)按重量份数计，将4份甲基硅酸钾、1.5份铝粉、6份水化硫铝酸钙、0.8份纳米二氧化硅和70份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉12份，搅拌均匀后干燥；(3)将5份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到1000份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。对比例3一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂kh-602质量分数为0.8％的水溶液中浸泡，2小时后取出，与聚乙烯酯型环氧树脂和eva乳液混合，在105℃条件下热处理25分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，所述橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂、eva乳液的质量比为1：0.08：0.1；(2)按重量份数计，将4份甲基硅酸钾、1.5份硫酸铝、0.8份硅藻土和70份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉12份，搅拌均匀后干燥；(3)将5份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到1000份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。对比例4一种石膏基建筑外墙保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂kh-602质量分数为0.8％的水溶液中浸泡，2小时后取出，与聚乙烯酯型环氧树脂混合，在105℃条件下热处理25分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，所述橡胶粉、聚乙烯酯型环氧树脂的质量比为1：0.08；(2)按重量份数计，将4份甲基硅酸钾、1.5份铝粉、6份水化硫铝酸钙、0.8份纳米二氧化硅、1.2份eva乳液和70份水混合，加入步骤(1)所得改性橡胶粉12份，搅拌均匀后干燥；(3)将5份的废玻璃钢粉和步骤(2)干燥所得的物料加入到1000份建筑石膏所制料浆(按1份建筑石膏加0.66份水的比例配制)中搅拌均匀。以下表1为本发明实施例和对比例所得石膏基建筑外墙保温材料制成40mm×40mm×160mm石膏板后检测所得强度数据和导热系数，其中，强度数据参照《gbt17669.3-1999-建筑石膏力学性能的测定》进行测定。表1实施例1-3和对比例1-4的材料性能测定结果测试项导热系数w/(m·k)抗压强度mpa抗折强度mpa实施例10.15315.66.3实施例20.15615.76.2实施例30.15215.56.1对比例10.16113.65.6对比例20.18213.15.3对比例30.17812.75.1对比例40.17514.55.6空白组0.19712.54.9注：空白组为1000份建筑石膏加660份水所制料浆制成的石膏板。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3

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