本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種保溫材料及其制備方法。
背景技術：
隨著社會進步和人民生活水平的提高，人們對建筑材料的要求越來越高，尤其是建筑材料中的保溫材料，但是，在現有的保溫材料存在著保溫效果一般的問題，不能很好地達到節能的目的，并且現有的建筑對材料的要求不僅僅局限于單方面的性能，更多的是要求材料具有多種高性能，以滿足現有建筑對材料的綜合性能要求。
但是，現有建材市場上缺少同時兼具抗壓強度高、保溫隔熱效果好和防火效果好的特點的保溫材料。
技術實現要素：
為了解決現有建材市場上缺少同時兼具抗壓強度高、保溫隔熱效果好和防火效果好的特點的保溫材料的問題，本發明的目的是提供一種保溫材料及其制備方法，制得的保溫材料具有抗壓強度高、保溫隔熱效果好和防火效果好的優點。
本發明提供了如下的技術方案：
一種保溫材料，包括以下重量份數的原料：花崗巖粉20-30份、硅酸鋁粉15-21份、巖棉7-13份、陶瓷纖維4-9份、石英砂13-21份、碎石22-36份、水泥15-21份、膨潤土15-31份、玻璃微珠15-27份、氣凝膠13-23份、膨脹珍珠巖21-35份、納米碳化硅16-22份、氧化鎂12-24份、蛭石19-25份、緩凝劑0.5-0.9份、引氣劑0.4-0.6份、膨脹劑0.3-0.5份、減水劑0.3-0.7份和水8-12份。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和機械強度高的特點，有助于提高制備的保溫材料的耐火性能和機械強度。
原料中添加了玻璃微珠，玻璃微珠具有質輕、導熱系數低和化學穩定性好的優點。
原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱系數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。
原料中添加了膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖具有保溫隔熱性好和穩定性好的優點。
原料中添加了納米碳化硅，納米碳化硅具有耐火性好、比表面積大、硬度高、耐磨性好和導熱系數低的特點。
原料中添加了氧化鎂，氧化鎂具有良好的耐火性能。
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800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15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。
優選地，包括以下重量份數的原料：花崗巖粉25份、硅酸鋁粉18份、巖棉10份、玻璃纖維6.5份、石英砂17份、碎石28份、水泥28份、膨潤土23份、玻璃微珠21份、氣凝膠18份、膨脹珍珠巖28份、納米碳化硅19份、氧化鎂18份、蛭石22份、緩凝劑0.7份、引氣劑0.5份、膨脹劑0.4份、減水劑0.5份和水10份。
優選地，所述緩凝劑為糖蜜緩凝劑，減緩保溫材料的硬化速度，增加保溫材料混合時間，提高保溫材料的強度。
優選地，所述引氣劑為脂肪醇磺酸鹽類引氣劑，提高保溫材料的原料流動性、可塑性以及降低保溫材料成品的導熱系數。
優選地，所述膨脹劑為硫鋁酸鈣膨脹劑，能夠補償保溫材料在拌制過程中的收縮，大大提高保溫材料結構的抗裂防水能力。
優選地，所述減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑，可以減少用水量的10-15％，改善保溫材料的和易性。
優選地，所述保溫材料還包括質量份數為9-13份的氧化鋁，氧化鋁有助于提高保溫材料的防火性能。
一種保溫材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照保溫材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)先將步驟(2)中焙燒后的蛭石、花崗巖粉、硅酸鋁粉、巖棉、陶瓷纖維、石英砂、碎石、水泥、膨潤土、玻璃微珠、氣凝膠、膨脹珍珠巖、納米碳化硅和氧化鎂加入到攪拌機中攪拌5-10min，再往攪拌機中加入剩余其他原料，繼續攪拌20-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫保存。
本發明的有益效果是：
1、本發明解決了現有建材市場上缺少同時兼具抗壓強度高、保溫隔熱效果好和防火效果好的特點的保溫材料的問題。
2、本發明的原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和機械強度高的特點，有助于提高制備的保溫材料的耐火性能和機械強度。
3、本發明的原料中添加了玻璃微珠，玻璃微珠具有質輕、導熱系數低和化學穩定性好的優點。
4、本發明的原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱系數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。
5、本發明的原料中添加了膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖具有保溫隔熱性好和穩定性好的優點。
6、本發明的原料中添加了納米碳化硅，納米碳化硅具有耐火性好、比表面積大、硬度高、耐磨性好和導熱系數低的特點。
7、本發明的原料中添加了氧化鎂，氧化鎂具有良好的耐火性能。
8、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800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15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。
9、本發明中所述緩凝劑為糖蜜緩凝劑，減緩保溫材料的硬化速度，增加保溫材料混合時間，提高保溫材料的強度。
10、本發明中所述引氣劑為脂肪醇磺酸鹽類引氣劑，提高保溫材料的原料流動性、可塑性以及降低保溫材料成品的導熱系數。
11、本發明中所述膨脹劑為硫鋁酸鈣膨脹劑，能夠補償保溫材料在拌制過程中的收縮，大大提高保溫材料結構的抗裂防水能力。
12、本發明中所述減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑，可以減少用水量的10-15％，改善保溫材料的和易性。
13、本發明中所述保溫材料還包括質量份數為9-13份的氧化鋁，氧化鋁有助于提高保溫材料的防火性能。
具體實施方式
實施例1
一種保溫材料，包括以下重量份數的原料：花崗巖粉25份、硅酸鋁粉18份、巖棉10份、玻璃纖維6.5份、石英砂17份、碎石28份、水泥28份、膨潤土23份、玻璃微珠21份、氣凝膠18份、膨脹珍珠巖28份、納米碳化硅19份、氧化鎂18份、蛭石22份、緩凝劑0.7份、引氣劑0.5份、膨脹劑0.4份、減水劑0.5份和水10份。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和機械強度高的特點，有助于提高制備的保溫材料的耐火性能和機械強度。
原料中添加了玻璃微珠，玻璃微珠具有質輕、導熱系數低和化學穩定性好的優點。
原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱系數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。
原料中添加了膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖具有保溫隔熱性好和穩定性好的優點。
原料中添加了納米碳化硅，納米碳化硅具有耐火性好、比表面積大、硬度高、耐磨性好和導熱系數低的特點。
原料中添加了氧化鎂，氧化鎂具有良好的耐火性能。
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800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15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。
緩凝劑為糖蜜緩凝劑，減緩保溫材料的硬化速度，增加保溫材料混合時間，提高保溫材料的強度。
引氣劑為脂肪醇磺酸鹽類引氣劑，提高保溫材料的原料流動性、可塑性以及降低保溫材料成品的導熱系數。
膨脹劑為硫鋁酸鈣膨脹劑，能夠補償保溫材料在拌制過程中的收縮，大大提高保溫材料結構的抗裂防水能力。
減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑，可以減少用水量的10-15％，改善保溫材料的和易性。
保溫材料還包括質量份數為11份的氧化鋁，氧化鋁有助于提高保溫材料的防火性能。
一種保溫材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照保溫材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)先將步驟(2)中焙燒后的蛭石、花崗巖粉、硅酸鋁粉、巖棉、陶瓷纖維、石英砂、碎石、水泥、膨潤土、玻璃微珠、氣凝膠、膨脹珍珠巖、納米碳化硅和氧化鎂加入到攪拌機中攪拌5-10min，再往攪拌機中加入剩余其他原料，繼續攪拌20-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫保存。
實施例2
一種保溫材料，包括以下重量份數的原料：花崗巖粉20份、硅酸鋁粉15份、巖棉7份、陶瓷纖維4份、石英砂13份、碎石22份、水泥15份、膨潤土15份、玻璃微珠15份、氣凝膠13份、膨脹珍珠巖21份、納米碳化硅16份、氧化鎂12份、蛭石19份、緩凝劑0.5份、引氣劑0.4份、膨脹劑0.3份、減水劑0.3份和水8份。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和機械強度高的特點，有助于提高制備的保溫材料的耐火性能和機械強度。
原料中添加了玻璃微珠，玻璃微珠具有質輕、導熱系數低和化學穩定性好的優點。
原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱系數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。
原料中添加了膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖具有保溫隔熱性好和穩定性好的優點。
原料中添加了納米碳化硅，納米碳化硅具有耐火性好、比表面積大、硬度高、耐磨性好和導熱系數低的特點。
原料中添加了氧化鎂，氧化鎂具有良好的耐火性能。
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800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15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。
緩凝劑為糖蜜緩凝劑，減緩保溫材料的硬化速度，增加保溫材料混合時間，提高保溫材料的強度。
引氣劑為脂肪醇磺酸鹽類引氣劑，提高保溫材料的原料流動性、可塑性以及降低保溫材料成品的導熱系數。
膨脹劑為硫鋁酸鈣膨脹劑，能夠補償保溫材料在拌制過程中的收縮，大大提高保溫材料結構的抗裂防水能力。
減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑，可以減少用水量的10-15％，改善保溫材料的和易性。
保溫材料還包括質量份數為9份的氧化鋁，氧化鋁有助于提高保溫材料的防火性能。
一種保溫材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照保溫材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)先將步驟(2)中焙燒后的蛭石、花崗巖粉、硅酸鋁粉、巖棉、陶瓷纖維、石英砂、碎石、水泥、膨潤土、玻璃微珠、氣凝膠、膨脹珍珠巖、納米碳化硅和氧化鎂加入到攪拌機中攪拌5-10min，再往攪拌機中加入剩余其他原料，繼續攪拌20-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫保存。
實施例3
一種保溫材料，包括以下重量份數的原料：花崗巖粉30份、硅酸鋁粉21份、巖棉13份、陶瓷纖維9份、石英砂21份、碎石36份、水泥21份、膨潤土31份、玻璃微珠27份、氣凝膠23份、膨脹珍珠巖35份、納米碳化硅22份、氧化鎂24份、蛭石25份、緩凝劑0.9份、引氣劑0.6份、膨脹劑0.5份、減水劑0.7份和水12份。
原料中添加了陶瓷纖維，陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好、保溫隔熱性好和機械強度高的特點，有助于提高制備的保溫材料的耐火性能和機械強度。
原料中添加了玻璃微珠，玻璃微珠具有質輕、導熱系數低和化學穩定性好的優點。
原料中添加了氣凝膠，氣凝膠具有導熱系數低、密度小、柔韌性好和防火的優點。
原料中添加了膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖具有保溫隔熱性好和穩定性好的優點。
原料中添加了納米碳化硅，納米碳化硅具有耐火性好、比表面積大、硬度高、耐磨性好和導熱系數低的特點。
原料中添加了氧化鎂，氧化鎂具有良好的耐火性能。
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800-1000℃的溫度下焙燒，體積會迅速膨脹，增大6-15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。
緩凝劑為糖蜜緩凝劑，減緩保溫材料的硬化速度，增加保溫材料混合時間，提高保溫材料的強度。
引氣劑為脂肪醇磺酸鹽類引氣劑，提高保溫材料的原料流動性、可塑性以及降低保溫材料成品的導熱系數。
膨脹劑為硫鋁酸鈣膨脹劑，能夠補償保溫材料在拌制過程中的收縮，大大提高保溫材料結構的抗裂防水能力。
減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑，可以減少用水量的10-15％，改善保溫材料的和易性。
保溫材料還包括質量份數為13份的氧化鋁，氧化鋁有助于提高保溫材料的防火性能。
一種保溫材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照保溫材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將蛭石放入窯爐中焙燒20-30min，焙燒溫度控制在800-1000℃，即得焙燒后的蛭石；
(3)先將步驟(2)中焙燒后的蛭石、花崗巖粉、硅酸鋁粉、巖棉、陶瓷纖維、石英砂、碎石、水泥、膨潤土、玻璃微珠、氣凝膠、膨脹珍珠巖、納米碳化硅和氧化鎂加入到攪拌機中攪拌5-10min，再往攪拌機中加入剩余其他原料，繼續攪拌20-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(4)將步驟(3)中的混合漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫保存。
對比例1
一種保溫材料，包括以下重量份的原料：花崗巖粉20份、硅酸鋁粉21份、細砂23份、碎石30份、水泥18份和水7份。
一種保溫材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照保溫材料原料的重量份數稱取原料；
(2)將全部原料放入到攪拌機中攪拌25-30min，即得攪拌后的混合漿料；
(3)將步驟(2)中的混合漿料倒入模具內使用壓制成型機壓制成型，壓力控制在0.9-1mpa，壓制時間控制在30-40min，將加壓成型后得到的原料模塊送入烘箱中烘干，待冷卻后入庫保存。
將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1中制得保溫材料進行性能測試，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、一種保溫材料及其制備方法，從測得的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，說明該保溫材料抗壓強度高。
2、一種保溫材料及其制備方法，從測得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，說明該保溫材料保溫效果好。
3、一種保溫材料及其制備方法，根據國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分級》gb862，測得的阻燃等級可以看出，實施例1-3的阻燃等級均優于對比例1，說明該保溫材料的防火性好。
4、一種保溫材料及其制備方法，從測得的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，說明該保溫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。