【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑保温材料，尤其涉及一种高性能匀质复合保温材料、制备方法及应用。
技术介绍
1、按照材料组成，保温材料分为有机保温材料、无机保温材料和有机无机复合保温材料。其中有机保温材料的最显著技术特征是质轻、韧性好、保温性能优异，无机保温材料则具有不燃、耐久性好、价格低等特征。通过两者复合可制备出性能优异的复合保温材料，赋予复合保温材料质轻、不燃、耐久、保温性能和韧性好、性价比高等技术优势。
2、现有技术中，复合保温材料一般是以无机胶凝材料（水泥、镁质胶凝材料等）和有机保温颗粒（膨胀聚苯乙烯颗粒，即eps颗粒）为主要原材料制成，但在加工为板片状制成品时，存在以下五个方面的技术壁垒一直困扰着本领域技术人员：
3、一是，需采用压制成型工艺加工程序，这就建立一个前提，即：需要解决材料的均匀性和质量稳定性问题；
4、二是，制成品导热系数偏高，导致保温性能有待进一步提高，以满足更高的建筑节能要求；
5、三是，成型加工为板片状时，不可避免会产生翘曲、变形的问题；
6、四是，在生产过程中，会出现“烧心”问题；
7、五是，制成品的高性能化和匀质化问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术所存在的均质性、稳定性低，导热系数偏高，易出现应力变形，存在烧心现象等技术问题，提供了一种高性能匀质复合保温材料的制备方法、高性能匀质复合保温材料及应用。能有效提高材料的均匀性和质量稳定性，降低导热系数，克服成型过程中的应力变形，避免
2、本专利技术的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，由无机匀质多孔基体和超轻保温集料组成；
3、其中无机匀质多孔基体包括超细水泥、超细微粉、表面活性剂、纤维素醚、气凝胶粉体、防水剂和水；
4、超轻保温集料包括膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒和/或石墨聚苯乙烯泡沫颗粒；
5、按以下步骤制备：
6、1）、超轻浆体制备，
7、采用强制式搅拌机进行一次搅拌，将超细水泥、超细微粉、表面活性剂、纤维素醚、防水剂和水制得均匀的超轻浆体；一次搅拌为：先在120-250rpm转速下搅拌时间90-120s，再提速为300-500rpm转速下搅拌120-180s，最后再进一步提速在800-900rpm转速下搅拌240-300s；
8、2）、气凝胶超轻浆体制备，
9、往步骤1）制得的超轻浆体中加入气凝胶粉体，再采用进行二次搅拌制得均匀的气凝胶超轻浆体；二次搅拌为：将步骤1）中一次搅拌最后一段的转速降为120-250rpm，再加入气凝胶粉体，搅拌时间60-90s；
10、3）、复合保温材料浆料制备，
11、再往步骤2）制得的气凝胶超轻浆体中加入超轻保温集料，进行三次搅拌，三次搅拌为：将二次搅拌转速进一步降为60-120rpm，加入超轻保温集料后，搅拌90-180s，制得复合保温材料浆料；
12、4）、高性能匀质复合保温材料成型，
13、将步骤3）制得的复合保温材料浆料注入模箱中，轻微振动或压实以便浆料填满模箱并消除内部空洞，带模密封预养护16h-24h；脱模后，再在自然条件下养护28天，制得保温材料坯体；
14、5）、开片，
15、先将满龄期的保温材料坯体裁切成厚度不低于300mm的块体，然后进行调湿处理，将含水率控制在10%以内；然后采用切割机将保温材料坯体加工成设计规格尺寸的高性能匀质复合保温材料保温板；
16、6）、包装、堆码；完毕。
17、进一步地，步骤4）中的模箱内设置散热结构，用于导出水泥水化产生的热量。
18、进一步地，无机匀质多孔基体与超轻保温集料合成的质量比为：62.3-137.6：2.4-19.8；
19、其中无机匀质多孔基体中各组分质量比为：
20、超细水泥40.05-100.98、
21、超细微粉8.44-17.71、
22、表面活性剂0.60-0.70、
23、纤维素醚0.23-0.28、
24、气凝胶粉体1.02-1.64、
25、防水剂0.59-1.72
26、和水120-190；
27、超轻保温集料中各组分质量比为：
28、膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒和石墨聚苯乙烯泡沫颗粒的质量比为30-80：20-70；
29、进一步地，超轻保温集料中的膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒和石墨聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为1.5-3.5mm，堆积密度3-18kg/m3。
30、进一步地，超细水泥由通用硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥或高铝水泥加工制成，平均颗粒粒径d50为3-5μm。
31、进一步地，超细微粉包括超细碳酸钙、超细硅藻土和/或硅灰，比表面积为20-70m2/g。
32、进一步地，气凝胶粉体选用亲水二氧化硅气凝胶，热导率＜0.022w/(m·k)，表观密度为0.08-0.15g/cm3，比表面积为600-800m2/g，平均粒径为15-45μm。
33、进一步地，步骤5）或6）制得的高性能匀质复合保温材料：干表观密度70-140kg/m3，抗压强度0.2-0.6mpa，导热系数0.035-0.045w/(m·k)，2h体积吸水率1-3%。
34、以本专利技术的制备方法得到的高性能匀质复合保温材料。
35、采用本专利技术制备方法制得的高性能匀质复合保温材料在建筑物墙体、屋面和楼层地面上的应用。
36、本专利技术首先摒弃了传统的板材压制成型工艺，而是采用浇筑成型工艺实现板坯成型，再通过开片制成板材，使得产品质量易控，解决了现有产品存在的均匀性问题(压力传递时因衰减差造成板材产生质量差和热工性能不稳定等)。其次，摒弃了传统的起泡技术措施（即未采用成孔剂，如过氧化氢、铝粉膏、泡沫剂等），而是通过物理搅拌外加超轻保温集料的措施在板材中形成保温“元素”，在表面活性剂和纤维素醚的共同作用下，通过高速搅拌工艺引入空气形成微细气孔，因超轻保温集料外围的微细气孔孔径更小，使得保温性能更佳。第三，由于未采用传统化学发泡工艺，使得材料内部结构密闭性高，水泥水化产生的热量不易散失，具有优异的自养护效果。第四，采用分阶段切割+调湿工艺，解决现有保温板易变形的问题；即先将保温材料坯体小规格化后进行调湿处理，然后再切割成设定规格尺寸的保温板。
37、此外，采用低热硅酸盐水泥作为胶凝材料和设置散热空腔的模箱制备匀质复合保温材料，解决现有技术生产大尺寸块状材料时存在的“烧心”技术难题。
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1.一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，由无机匀质多孔基体和超轻保温集料组成；
2.根据权利要求1所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，无机匀质多孔基体与超轻保温集料合成的质量比为：62.3-137.6：2.4-19.8；
4.根据权利要求3所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，超轻保温集料中的膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒和石墨聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为1.5-3.5mm，堆积密度3-18kg/m3。
5.根据权利要求3所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，超细水泥由通用硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥或高铝水泥加工制成，平均颗粒粒径D50为3-5μm。
6.根据权利要求3所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，超细微粉包括超细碳酸钙、超细硅藻土和/或硅灰，比表面积为20-70m2/g。
7.根据权利要求3所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，由无机匀质多孔基体和超轻保温集料组成；
2.根据权利要求1所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，无机匀质多孔基体与超轻保温集料合成的质量比为：62.3-137.6：2.4-19.8；
4.根据权利要求3所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，超轻保温集料中的膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒和石墨聚苯乙烯泡沫颗粒粒径为1.5-3.5mm，堆积密度3-18kg/m3。
5.根据权利要求3所述的一种高性能匀质复合保温材料的制备方法，其特征在于，超细水泥由通用硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥或高铝水泥加工制成，平均颗粒粒径...
【专利技术属性】
技术研发人员：王武祥，崔敬轩，刁桂芝，王爱军，杨晶尧，廖礼平，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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