一种浮筑楼板用保温隔音垫及其制备方法
阅读说明：本技术 一种浮筑楼板用保温隔音垫及其制备方法 (Heat-insulating sound-insulating pad for floating floor slab and preparation method thereof ) 是由 陈水衡 卢俊 范文娟 于 2021-09-27 设计创作，主要内容包括：本申请涉及建筑材料领域,具体公开了一种浮筑楼板用保温隔音垫及其制备方法。保温隔音垫的原料包括橡胶颗粒45-50份；粘合剂15-25份；泡棉料80-90份；纤维5-10份；蒙脱土5-8份；硅酸钙10-20份；其制备方法为：S1：将泡棉料破碎成泡棉料颗粒；S2：将泡棉料颗粒、橡胶颗粒以及纤维进行分散,将分散后的泡棉料颗粒、橡胶颗粒以及纤维与蒙脱土、硅酸钙混合搅拌均匀得到第一混合物；S3：将粘合剂添加至S2中的第一混合物中,搅拌均匀得到第二混合物；S4：将第二混合物在100-110℃条件下,采用15-20Mpa的压力进行压制5-6h得到半成品；S5：将半成品进行切片后得到保温隔音垫。其具有保温隔音性能佳的优点。(The application relates to the field of building materials, and particularly discloses a heat-insulating sound-insulating pad for a floating floor slab and a preparation method thereof. The raw materials of the heat-preservation and sound-insulation pad comprise 45-50 parts of rubber particles; 15-25 parts of an adhesive; 80-90 parts of foam cotton material; 5-10 parts of fibers; 5-8 parts of montmorillonite; 10-20 parts of calcium silicate; the preparation method comprises the following steps: s1: crushing the foam material into foam material particles; s2: dispersing foam material particles, rubber particles and fibers, and mixing and stirring the dispersed foam material particles, rubber particles and fibers with montmorillonite and calcium silicate uniformly to obtain a first mixture; s3: adding the adhesive to the first mixture in S2, and uniformly stirring to obtain a second mixture; s4: pressing the second mixture at the temperature of 100-110 ℃ for 5-6h by adopting the pressure of 15-20Mpa to obtain a semi-finished product; s5: and slicing the semi-finished product to obtain the heat-insulating sound-insulating pad. It has the advantage that heat preservation sound insulation performance is good.)
技术领域
本申请涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种浮筑楼板用保温隔音垫及其制备方法。
背景技术
浮筑楼板，就是在钢筋混凝土楼板上垫一层隔声层，侧面竖向隔声片形成船一样的弧形声音隔绝层，然后再铺楼面。固体的传声效果在固体、液体、气体之中是最强的，固体传声被大大缓解了，楼板的隔声性能也就大大加强了。浮筑楼板的隔音垫是专门针对别墅、高层公寓、商住两用等建筑开发的浮筑楼板隔音解决方案，可以为浮筑楼板提供最大限度的撞击声压级改善效果。
在申请号为201810676353.1的中国发明专利公开了一种隔音减震垫及其制备方法，将弹性材料放入破碎机进行破碎处理，形成颗粒；将颗粒放入搅拌机中，同时加入粘结剂进行搅拌，获得混合物；将混合物放入模具桶，采用压桶机将模具桶内的混合物压实并静置一段时间，得到筒状隔音体；使用圆切机将筒状隔音体切成片材，形成隔音减震垫。利用废弃的瑜伽垫、橡胶轮胎以及空调或者冰箱中的塑料管等弹性材料作为原材料，通过破碎成颗粒、加入粘结剂搅拌混合、压桶机压实以及圆切机切片的过程制备得到隔音减震垫。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：直接利用废旧橡胶轮胎的等材料制得的减震垫，保温性能较差，且承载能力较差，在使用过程中会使密实度过大，使隔音效果变差，进而导致隔音性能较差。
发明内容
为了提高隔音垫的隔音性能，本申请提供一种浮筑楼板用保温隔音垫及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种浮筑楼板用保温隔音垫，采用如下的技术方案：
一种浮筑楼板用保温隔音垫，由包括如下重量份的原料制成：
橡胶颗粒45-50份；
粘合剂15-25份；
泡棉料80-90份；
纤维5-10份；
蒙脱土5-8份；
硅酸钙10-20份；
所述橡胶颗粒是将废轮胎橡胶颗粒经清洗制得，清洗步骤包括醇洗与碱洗中的至少一种。
通过采用上述技术方案，由于废轮胎橡胶颗粒具有较好的弹性以及吸音减震性能，但废轮胎橡胶的表面粗糙，生产过程中会吸附一些杂质，这些杂质会影响与其他物质的结合，通过对废轮胎橡胶颗粒清洗后经碱液改性制得改性橡胶颗粒，将废轮胎橡胶颗粒表面的杂质去除，进而提高改性橡胶颗粒与其他物质的粘结能力，且采用废轮胎橡胶颗粒制得改性橡胶颗粒对废料具有较好的循环利用；泡棉料有弹性，重量轻且具有多孔结构，具有较好的吸音效果；通过加入纤维提高体系的强度，提高隔音垫的承载能力，避免导致隔音垫使用过程中导致密实性过大而影响隔音效果；蒙脱土的加入使其具有较好的抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能，进而提高隔音垫的综合物理性能，同时改善物料的加工性能；硅酸钙具有较好的耐热性、保温隔热性能，与泡棉等以一起实用能够有效提高隔音垫的保温性能，并且硅酸钙具有较好的抗菌防霉耐老化抗腐蚀性能，且具有良好的保温性能，进一步提高隔音垫的耐性以及保温性，提高隔音垫的使用寿命，因此，获得的保温隔音垫具有较好的保温隔音性能。
优选的，所述橡胶颗粒的制备包括如下步骤：
S1：将废轮胎橡胶颗粒在无水乙醇中浸泡20-24h后过滤，然后用水清洗，在60-65℃下烘干得到半制品；
S2：将半制品用质量分数为(10-15)％的氢氧化钠溶液中浸泡20-24h后过滤，然后用水清洗后，在60-65℃下烘干得到橡胶颗粒。
通过采用上述技术方案，无水乙醇是一种良好的溶剂，技能溶解有机物也能溶解无机物，并且热的无水乙醇能够溶解硬脂酸锌，通过废轮胎橡胶颗粒通过无水乙醇浸泡后，能够有效取出废轮胎橡胶颗粒表面的杂质，由于轮胎橡胶在生产中会引入硬脂酸锌作润滑剂等，在橡胶轮胎使用的过程中，硬脂酸锌会扩散迁移到橡胶表面，会降低橡胶的粘结力，通过氢氧化钠对废轮胎橡胶颗粒进一步进行浸泡改性，氢氧化钠会与硬脂酸锌反应进而去除橡胶表面的硬脂酸锌，提高橡胶与其他物质的的粘结性能，进而有效提高隔音垫的强度。
优选的，所述纤维为木质纤维与玻璃纤维中的一种或两种的混合物。
通过采用上述技术方案，木质纤维易分散在保温材料中形成三维空间结构，增强体系的支撑力和耐久力，能提高系统的稳定性、强度以及均匀度，木质纤维的尺寸稳定性以及热稳定性能够有效提高隔音垫的保温抗裂性能；玻璃纤维耐热性强、抗腐蚀性能好、弹性系数高，弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大，进而能够有效改善体系的机械性能以及耐性。
优选的，所述蒙脱土为钠基蒙脱土。
通过采用上述技术方案，钠基蒙脱土具有更好的粘性，热稳定性等，进而能够有效提高体系的阻燃性能、热稳定性以及力学性能。
优选的，所述粘合剂为单组份聚氨酯胶水。
通过采用上述技术方案，单组分聚氨酯胶具有施工方便、固化速度快等优点，固化后更具有粘结强度高、弹性好、耐水、耐老化，并且耐受冲击震动和弯曲疲劳，剥离强度很高，有效提高隔音垫的强度以及耐性。
优选的，所述泡棉料为CP泡棉、EPE珍珠棉中的一种或两种的混合物。
通过采用上述技术方案，CP泡棉具有出色的密封性以及抗压缩变形性，即弹性具有持久性，可以保证隔音垫长期的防震保护，并且它具有良好的阻燃性以及耐化学腐蚀等优异的特性，容易与其他物质进行粘结，进而可以有效提高隔音垫的耐性；EPE珍珠棉具有良好的防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、抗冲击性能强，亦具有很好的抗化学性能，进而能够有效提高隔音垫的耐性以及力学性能。
优选的，所述泡棉料包括55-60份CP泡棉、25-30份EPE珍珠棉。
通过采用上述技术方案，通过采用CP泡棉与EPE珍珠棉复配使用，CP泡棉与EPE珍珠棉两种泡棉之间性能相互补充，进一步提高隔音垫的力学性能。
优选的，原料还包括1-1.5份的防老剂。
通过采用上述技术方案，防老剂能够有效延缓隔音垫的老化，抑制氧化作用，进而有效提高隔音垫的耐久性。
第二方面，本申请提供一种浮筑楼板用保温隔音垫的制备方法，采用如下的技术方案：
一种浮筑楼板用保温隔音垫的制备方法，制备步骤如下：
S1：将泡棉料破碎成泡棉料颗粒；
S2：将泡棉料颗粒、改性橡胶颗粒以及纤维进行分散，将分散后的泡棉料颗粒、改性橡胶颗粒以及纤维与蒙脱土、硅酸钙混合搅拌均匀得到第一混合物；
S3：将粘合剂添加至S2中的第一混合物中，搅拌均匀得到第二混合物；
S4：将第二混合物在100-110℃条件下，采用15-20Mpa的压力进行压制5-6h得到半成品；
S5：将半成品进行切片后得到保温隔音垫。
通过采用上述技术方案，由于泡棉料颗粒、改性橡胶颗粒以及纤维等久放后容易打团，首先通过对其进行分散，提高在体系中的分散性，通过在100-110℃条件下，采用15-20Mpa的压力进行压制5-6h，通过增压使得改性橡胶颗粒与泡棉料等压实，使得改性橡胶颗粒与泡棉料等压实的同时进行粘结，使得挣个体系中粘结成型，工艺简单，易于操作，使得制得的隔音垫具有较好的保温隔音性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用改性橡胶颗粒、泡棉料、纤维、蒙脱土以及硅酸钙，泡棉料提高体系的隔音性能，纤维提高体系的强度，蒙脱土的加入使其具有较好的抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能，硅酸钙与泡棉等以一起实用能够有效提高隔音垫的保温性能，由于改性橡胶颗粒与其他物质的粘结能力较强，提高隔音垫的承载能力以及力学性能，获得的保温隔音垫具有较好的保温隔音性能。
2、本申请中优选采用将废轮胎橡胶颗粒通过无水乙醇浸泡后，再通过氢氧化钠对废轮胎橡胶颗粒进一步进行浸泡改性，提高橡胶与其他物质的的粘结性能，进而有效提高隔音垫的强度。
3、本申请的方法，通过首先对破碎后的泡棉料颗粒以及改性橡胶颗粒与纤维进行分散，再通过在100-110℃条件下，采用15-20Mpa的压力进行压制5-6h，使得改性橡胶颗粒与泡棉料等压实的同时进行粘结，使得挣个体系中粘结成型，工艺简单，易于操作，使得制得的隔音垫具有较好的保温隔音性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中使用的原料来源如下所示：
表1原料来源
原料名称
购买来源
粘合剂
上海寿兴实业有限公司
CP泡棉
东莞市台琪高分子材料有限公司
EPE珍珠棉
南通市祥隆塑胶科技有限公司
木质纤维
廊坊鹤翔建材有限公司
玻璃纤维
江阴万千化学品有限公司
蒙脱土
灵寿县瑞鑫矿物粉体厂
改性橡胶颗粒的制备例
制备例1
橡胶颗粒通过如下步骤制得：
将60kg废轮胎橡胶颗粒在无水乙醇中浸泡24h后过滤，然后用自来水清洗，在65℃下烘干得到橡胶颗粒。
本制备中废轮胎橡胶颗粒的粒径为0.25-0.5mm。
制备例2
橡胶颗粒通过如下步骤制得：
将60kg废轮胎橡胶颗粒在质量分数为10％的氢氧化钠溶液中浸泡24h后过滤，然后用水清洗后，在65℃下烘干得到改性橡胶颗粒。
本制备中废轮胎橡胶颗粒的粒径为0.25-0.5mm。
制备例3
橡胶颗粒通过如下步骤制得：
S1：将60kg废轮胎橡胶颗粒在无水乙醇中浸泡24h后过滤，然后用自来水清洗，在65℃下烘干得到半制品；
S2：将半制品在质量分数为10％的氢氧化钠溶液中浸泡24h后过滤，然后用水清洗后，在65℃下烘干得到橡胶颗粒。
本制备中废轮胎橡胶颗粒的粒径为0.25-0.5mm。
制备例4
橡胶颗粒通过如下步骤制得：
S1：将60kg废轮胎橡胶颗粒在无水乙醇中浸泡20h后过滤，然后用自来水清洗，在60℃下烘干得到半制品；
S2：将半制品在质量分数为15％的氢氧化钠溶液中浸泡20h后过滤，然后用水清洗后，在60℃下烘干得到橡胶颗粒。
本制备中废轮胎橡胶颗粒的粒径为0.25-0.5mm。
实施例
实施例1
一种浮筑楼板用保温隔音垫，其原料各组分及其相应的重量如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
S1：将泡棉料通过破碎机破碎成泡棉料颗粒，使得泡棉料颗粒的粒径小于0.5mm；
S2：将泡棉料颗粒、橡胶颗粒以及纤维用分散机进行分散，将分散后的泡棉料颗粒、橡胶颗粒以及纤维与蒙脱土、硅酸钙投入搅拌机混合搅拌，搅拌转速为50r/min，搅拌5min得到第一混合物；
S3：将粘合剂添加至S2中的第一混合物中，继续搅拌5min得到第二混合物；
S4：将第二混合物通过压台机压台，温度恒定在100℃条件下，采用15Mpa的压力进行压制5h得到半成品；
S5：将半成品进行切片后得到保温隔音垫。
本实施例中泡棉料为CP泡棉；橡胶颗粒采用制备例1制得；纤维采用木质纤维；蒙脱土采用钙基蒙脱土，硅酸钙采用普通市售产品；粘合剂采用聚氨酯胶水购自上海寿兴实业有限公司。
实施例2-3
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，其原料各组分及其相应的重量份数如表2所示。
表2实施例1-3中各原料及其重量(kg)
组分
实施例1
实施例2
实施例3
橡胶颗粒
45
48
50
粘合剂
25
20
15
泡棉料
90
85
80
纤维
10
7
5
蒙脱土
5
6
8
硅酸钙
20
15
10
实施例4
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，橡胶颗粒采用制备例2制得。
实施例5
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，橡胶颗粒采用制备例3制得。
实施例6
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，橡胶颗粒采用制备例4制得。
实施例7
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例6的不同之处在于，纤维采用玻璃纤维。
实施例8
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例6的不同之处在于，纤维采用5kg玻璃纤维与5kg木质纤维的混合物。
实施例9
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例8的不同之处在于，蒙脱土采用钠基蒙脱土。
实施例10
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例9的不同之处在于，粘合剂采用单组份聚氨酯胶水。
实施例11
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例10的不同之处在于，本实施例中泡棉料为EPE泡棉。
实施例12
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例11的不同之处在于，本实施例中泡棉料为60kg的CP泡棉与30kg的EPE泡棉的混合物。
实施例13
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例11的不同之处在于，本实施例中泡棉料为55kg的CP泡棉与25kg的EPE泡棉的混合物。
实施例14
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例12的不同之处在于，保温隔音垫的原料还包括1kg的防老剂，S3中防老剂与粘合剂一同添加到第一混合物中；防老剂购自常州佳通化学有限公司。
实施例15
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例14的不同之处在于，防老剂为1.5kg。
对比例
对比例1
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，橡胶颗粒直接采用废轮胎橡胶颗粒。
对比例2
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，原料中不包括纤维。
对比例3
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，原料中不包括蒙脱土。
对比例4
一种浮筑楼板用保温隔音垫，与实施例1的不同之处在于，原料中不包括纤维以及蒙脱土。
性能检测试验
1、根据HG/T3843-2008《硫化橡胶短时间静压缩试验方法》方法检测各实施例及对比例制备所得的浮筑楼板用保温隔音垫在压缩率为50％时的应力(MPa)，检测结果如表3所示。
2、根据ASTM-D624《常规硫化橡胶和热塑性弹性体抗撕裂强度的标准试验方法》检测各实施例及对比例制备所得的浮筑楼板用保温隔音垫的撕裂强度(kN/m)，检测结果如表3所示。
3、根据GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》在计权规范化撞击声压级为78dB的基准楼板规范化撞击声压级检测各实施例及比较例制备所得的浮筑楼板用保温隔音垫在125Hz、500Hz、2000Hz不同撞击频率下的规范化撞击声压级，通过ΔL表示规范化撞击声压级改善量，(样品的厚度为1mm，)检测结果如表3所示。
表3
结合实施例1-6和对比例1并结合表3可以看出，实施例1-6的压缩率为50％时的应力、抗撕裂强度均优于对比例1，且实施例1-6的撞击声压级改善量ΔL亦由于对比例1，通过对废轮胎橡胶颗粒通过无水乙醇与氢氧化钠中的至少一种浸泡清洗后，提高橡胶与其他物质的的粘结性能，有效提高保温隔音垫的强度以及抗撕裂能力，进而提高保温隔音垫的承载能力，有效改善保温隔音垫的隔音效果。实施例5-6的压缩率为50％时的应力、抗撕裂强度均优于实施例1-3，说明对废轮胎橡胶颗粒通过无水乙醇与氢氧化钠清洗后，能够进一步改善保温隔音垫的承载能力以及隔音性能。
结合实施例6-8和对比例2并结合表3可以看出，实施例6-8的压缩率为50％时的应力、抗撕裂强度均优于对比例2，且实施例6-8的撞击声压级改善量ΔL亦高于对比例2，说明在保温隔音垫中加入纤维后，能够提高保温隔音垫的承载能力以及抗撕裂能力，说明在保温隔音垫中加入纤维后能够改善保温隔音垫的力学性能，有效改善保温隔音垫的隔音性能。
结合实施例8-9和对比例3并结合表3可以看出，实施例8-9的压缩率为50％时的应力、抗撕裂强度均优于对比例3，且实施例8-9的撞击声压级改善量ΔL亦高于对比例3，说明在保温隔音垫中加入蒙脱土后，能够改善保温隔音垫的力学性能，也能够改善保温隔音垫的隔音性能。
结合实施例1和对比例2-4并结合表3可以看出，实施例1的压缩率为50％时的应力、抗撕裂强度均优于对比例2-4，且实施例1的撞击声压级改善量ΔL亦高于对比例2-4，说明在保温隔音垫中同时加入蒙脱土与纤维后，能够进一步改善保温隔音垫的力学性能以及隔音性能。
结合实施例13-15并结合表3可以看出，实施例13-15的压缩率为50％时的应力、抗撕裂强度以及撞击声压级改善量ΔL均变化不打，说明在保温隔音垫中加入防腐剂后，对保温隔音垫的力学性能以及隔音性能无明显影响。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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