本发明涉及外墙涂料技术领域，尤其是一种双组分外墙薄体隔热保温材料及使用方法。
背景技术：
建筑外墙作为建筑最外层的结构，主要是由混凝土砂浆固化成型，在长期的雨水侵扰下，外墙材料容易由于老化而出现裂纹变色等情况，导致渗水或酸性气体侵入、使混凝土砂浆加速老化。外墙上所镶嵌的保温砖等也主要是一些多孔泡沫水泥或是水泥外壳内包裹隔热棉、石棉、聚氨酯泡沫等隔热材料。保温砖表面一旦出现裂缝后，就会导致渗水或害酸性气体侵入，加速泡沫水泥或保温砖内部隔热材料的腐蚀速度。目前，常用外墙使用的涂料主要是起到修复裂缝防水防腐蚀的效果，未考虑隔热保温功能，而建筑内外的热量交换造成的建筑能耗是目前能源损耗的重要组成部分，通过在建筑的外墙设置一层保温涂料，也能够降低建筑内外的热交换速率，从而提升能源的利用效率。此外，外墙涂料由于常年直接接触风吹日晒雨淋，涂膜容易风化、起皮，最终会成片脱落，无法长时间维持其效果。例如，目前常用的丙烯酸乳液、氟碳透明漆等制成的涂料，在室外使用容易分层和开裂。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种双组分外墙薄体隔热保温材料，在修补封闭外墙细小裂纹的同时增强外墙的保温隔热效果，提升涂料附着在外墙上的牢固度，增加涂料的环境耐受性。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一方面，本发明提供一种双组分外墙薄体隔热保温材料，其包括第一组分和第二组分；
所述第一组分含有：水溶性硅酸盐20-40质量份、表面活性剂0.05-0.5质量份、ph调节剂0.1-1质量份、还原剂0.1-0.5质量份、反应促进剂0.1-2质量份、抗冻结剂0.01-0.5质量份、去离子水40-60质量份；
所述第二组分含有：超细亲水性二氧化硅8-16质量份、空心玻璃微珠15-25质量份、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液15-20质量份、改性苯丙乳液15-20质量份、成膜助剂0.3-5质量份、消泡剂0.2-2质量份、防腐剂0.2-3质量份、分散剂0.6-4质量份、去离子水15-30质量份、色料0-2质量份。
根据本发明较佳实施例，所述水溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或几种的混合。
根据本发明较佳实施例，所述表面活性剂为伯醇、仲醇、十二烷基三甲基氨氯、咪唑啉类、聚氧乙烯十三烷基醚或蓖麻油聚氧化乙烯醚酯类中的任一种。
优选地，所述ph调节剂为硼酸盐类、氢氧化钠或氢氧化钾中的任一种。
优选地，所述还原剂为硫尿酸类或硫代硫酸钠类无机离子还原剂。
优选地，反应促进剂为无机卤化物盐类(氯化铵等)离子液或柠檬酸盐离子类中的任一种。
优选地，所述抗冻结剂为碳酸盐类。
所述第一组分在包装、销售和运输过程中以无机粉体形式包装和运输，在使用之前临时加水制备成便于喷涂或涂刷的浆料，制备方法如下：称量表面活性剂，ph调节剂，还原剂，反应促进剂，抗冻结剂，去离子水，在800-1000rpm转速的高速剪切釜中混合搅拌分散，边高速搅拌边加入硅酸钠，硅酸钾或硅酸锂，直至完全加完，混合溶液呈完全透明、均匀的液体为止。
根据本发明较佳实施例，所述超细亲水性二氧化硅的比表面积为180～200m2/g；该比表面积的二氧化硅为活性二氧化硅粉体。
根据本发明较佳实施例，第二组分中，所述成膜助剂为乙二醇丁醚、丙二醇丁醚以及2，2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或至少两种的任意比混合物。优选地，所述消泡剂为聚醚改性有机硅、聚硅氧烷消泡剂中的一种或两种的混合物。优选地，所述防腐剂为异噻唑啉酮衍生物、苯并咪唑酯类、道维希尔-75与1，2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种。优选地，所述分散剂为聚羧酸盐、聚磷酸盐、聚硅氧烷中的一种。
根据本发明较佳实施例，第二组分中，所述色料为金红石型钛白粉、氧化铁颜料、酞菁颜料或复合颜料中的一种或其混合物。色料依据情况加入，也可以不加。
另一方面，本发明提供一种双组分外墙薄体隔热保温材料的使用方法，其包括：
步骤1:使用第一组分对外墙混凝土/外墙保温砖基面进行涂布；
第一组分的制备方法如下：称量表面活性剂，ph调节剂，还原剂，反应促进剂，抗冻结剂，去离子水，在800-1000rpm转速的高速剪切釜中混合搅拌分散，边高速搅拌边加入水溶性硅酸盐，直至完全加完，混合溶液呈完全透明、均匀的液体为止，第一组分的ph≥11；
步骤2:将第二组分涂布在第一组分表面；
第二组分的制备方法如下：
将消泡剂、分散剂与去离子水加入砂磨机中，搅拌使各物料均匀分散，在搅拌过程中，加入改性苯丙乳液、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液、成膜助剂与防腐剂，继续搅拌处理，向其中加入空心玻璃微珠、超细亲水性二氧化硅、色料，在800-1000rpm转速下进行高速搅拌混合分散得第二组分；
步骤3：在第二组分干燥后，再于第二组分表面使用第一组分，进行罩面涂布，干燥后完成施工。
根据本发明较佳实施例，在步骤1之前，若外墙混凝土/外墙保温砖基面存在1-8mm的裂缝，先采用无机或有机材料进行注浆修复细裂缝。
根据本发明较佳实施例，步骤1中，采用喷涂的方式进行涂布；优选地，喷涂量为100-150ml/m2，渗透到混凝土基面内5cm以上的深度。
根据本发明较佳实施例，步骤1中第一组分喷涂完成后，放置30min-60min，再进行步骤2的第二组分涂布。
根据本发明较佳实施例，待步骤2完成后，放置2-3h，再执行步骤3。
(三)有益效果
本发明的有益技术效果包括：
本发明的双组分外墙薄体隔热保温材料中的第一组分主要起到两个作用，其一是利用其所含水溶性硅酸盐所含的硅酸根粒子(硅酸钾、硅酸钠、硅酸钾)在各种助剂作用下得到纳米二氧化硅活性颗粒物，其渗入外墙混凝土/外墙保温砖(主要指水泥基保温砖)一定深度范围内并结晶固结生成c-s-h凝胶(caox·sio2·(h2o)y)充填混凝土表层孔隙或毛细孔隙，阻止外界的酸性气体、有害水、二氧化碳等物质的侵入，强化外墙混凝土/外墙保温砖基面，同时第一组分犹如生长出扎入混凝土基面的根系，使第一组分可牢固地结合在外墙面。其二，第一组分为第二组分的附着提供亲水基团(硅酸根和氢氧根离子基团)，而第二组分中含有活性二氧化硅粉体，可与第一组分中亲水基团反应生成刚性网络结构。此外，第二组分还含有改性苯丙乳液(有机硅改性苯丙乳液，简称硅苯丙乳液。有机硅具有优良的耐高低温、耐紫外线和耐红外辐射、耐氧化降解等性能，用有机硅对苯丙乳液进行改性，可以明显提高其耐候性、保光性、弹性和耐久性等)和苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液，两种乳液都具有很好的粘附性、特别是改性苯丙乳液附着力好，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好，且干燥后形成柔性网络结构。最后，在第二组分表面再次涂布第一组分，第一组分与第二组分中未反应完的活性二氧化硅粉体反应再形成刚性网络。两层刚性网络与乳液固化形成的柔性网络穿插交织，可使主要起到保温作用的第二组分牢固地附着在建筑外墙或保温砖表面。第二组分含有高含量的空心玻璃微珠，对建筑外墙起到隔热保温的作用。
与目前仅具有防水防腐蚀涂料不同，本发明的双组分涂料可修复封堵混凝土外墙微细裂缝和隔热保温作用，涂料可形成稳定的透气网膜，能阻止外界的酸性气体、有害水、二氧化碳等物质的侵入，同时又允许有害水汽的向外扩散，保温涂层被包裹在两层纳米活性硅酸渗透结晶材料之间，不易起皮脱落，耐用性持久。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例提供一种双组分外墙薄体隔热保温材料，制备方法如下：
(1)制备第一组分
按质量比，称量表面活性剂十二烷基三甲基氨氯0.1份、还原剂硫脲0.5份、反应促进剂氯化铵1份、抗冻结剂碳酸钠0.2份、去离子水45份，在800rpm转速的高速剪切釜中混合搅拌分散25min，边高速搅拌边加入硅酸钠10份、硅酸钾15份、硅酸锂5份，直至完全加完，混合溶液呈完全透明均匀的液体为止，加入0.4份ph调节剂naoh，使第一组分ph＞11。
(2)制备第二组分
按质量比，称量超细亲水性二氧化硅12份、空心玻璃微珠20份、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液15份、改性苯丙乳液15份、成膜助剂乙二醇丁醚2份、巴斯夫2410(a10)消泡剂1份、异噻唑啉酮0.5份、聚羧酸盐分散剂1份、去离子水30份、氧化铁粉1份。将消泡剂、分散剂与去离子水加入砂磨机中，搅拌使各物料均匀分散，在搅拌过程中，加入改性苯丙乳液、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液、成膜助剂与防腐剂，继续搅拌处理，向其中加入空心玻璃微珠、超细亲水性二氧化硅、色料、800rpm的转速下高速剪切搅拌混合20min，得第二组分。
实施例2
本实施例提供一种双组分外墙薄体隔热保温材料，制备方法如下：
(1)制备第一组分
按质量比，称量表面活性剂聚氧乙烯十三烷基醚0.1份、还原剂硫脲0.3份、反应促进剂氯化铵0.5份、抗冻结剂碳酸钠0.2份、去离子水40份，在1000rpm转速的高速剪切釜中混合搅拌分散30min，边高速搅拌边加入硅酸钠15份、硅酸钾15份，直至完全加完，混合溶液呈完全透明均匀的液体为止，加入0.3份ph调节剂naoh，使第一组分ph＞11。
(2)制备第二组分
按质量比，称量超细亲水性二氧化硅10份、空心玻璃微珠20份、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液15份、有机硅改性苯丙乳液15份、成膜助剂丙二醇丁醚2份、巴斯夫2410(a10)消泡剂1份、防腐剂异噻唑啉酮0.5份、聚羧酸盐分散剂1份、去离子25份、氧化铁粉0.5份。将消泡剂、分散剂与去离子水加入砂磨机中，搅拌使各物料均匀分散，在搅拌过程中，加入改性苯丙乳液、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液、成膜助剂与防腐剂，继续搅拌处理，向其中加入空心玻璃微珠、超细亲水性二氧化硅、色料、1000rpm的转速下高速剪切搅拌混合20min，分散得第二组分。
实施例3
本实施例提供一种双组分外墙薄体隔热保温材料，制备方法如下：
(1)制备第一组分
按质量比，称量表面活性剂聚氧乙烯十三烷基醚0.5份、还原剂硫脲0.3份、反应促进剂氯化铵1份、抗冻结剂碳酸钠0.3份、去离子水50份，在1000rpm转速的高速剪切釜中混合搅拌分散30min，边高速搅拌边加入硅酸钠15份、硅酸钾15份、硅酸锂10份，直至完全加完，混合溶液呈完全透明均匀的液体为止，加入0.5份ph调节剂naoh，使第一组分ph＞11。
(2)制备第二组分
按质量比，称量超细亲水性二氧化硅16份、空心玻璃微珠20份、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液15份、有机硅改性苯丙乳液20份、成膜助剂丙二醇丁醚2份、巴斯夫2410(a10)消泡剂1份、防腐剂异噻唑啉酮0.5份、聚羧酸盐分散剂1份、去离子30份、氧化铁粉0.5份。将消泡剂、分散剂与去离子水加入砂磨机中，搅拌使各物料均匀分散，在搅拌过程中，加入改性苯丙乳液、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液、成膜助剂与防腐剂，继续搅拌处理，向其中加入空心玻璃微珠、超细亲水性二氧化硅、色料、1000rpm的转速下高速剪切搅拌混合20min，分散得第二组分。
实施例4
使用实施例1-3的双组分外墙薄体隔热保温材料在水泥混凝实验土砖块表面进行施工试验。
步骤1:使用第一组分对水泥混凝土砖块基面进行涂布
先检查水泥混凝土砖块表面是否有肉眼清晰可见的裂缝(如缝宽1-8mm)或凹坑，若有裂缝先用常用注浆材料修复细裂缝，或者用水泥砂浆填平凹坑；之后清洁水泥混凝土砖块表面，使无灰尘、油污及明水。
第一组分采用喷涂的方式进行涂布，喷涂量为100ml/m2，使其渗透到砖块混凝土基面内5cm以上的深度。喷涂完毕后，自然条件下放置35min。
步骤2:将第二组分涂布在第一组分表面
采用刷涂方式来回刷涂，走刷边缘重叠使覆盖整个待涂面，自然条件下放置3h。
步骤3：在第二组分干燥后，再于第二组分表面使用第一组分，进行罩面涂布，干燥后完成施工。喷涂方式与喷涂量，参见步骤1。
将实验砖块在户外经连续30天的自然风吹日晒、每日人工用1％的稀盐酸溶液、2％的碳酸钠溶液淋湿砖块表面。试验表明，砖块表面未出现表面泛白、泛黄等现象，也未出现浆皮脱落、表面赭红色锈水外溢等问题。实验砖在水中浸泡96h涂层无异常、2％、2％的碳酸钠溶液浸泡2天，砖块表面未出现异常。按照标准号t/cie082-2020测试隔热温差＞0.8℃。
对照例
对照1
在实施例1的基础上，去掉第一步；他操作与实施例1均都相同。
将实验砖块在户外经连续30天的自然风吹日晒、每日人工用1％的稀盐酸溶液、2％的碳酸钠溶液淋湿砖块表面。试验表明，砖块表面出现局部起泡；实验砖在2％的碳酸钠溶液浸泡2天，局部出现起皮。
对照2
在实施例1的基础上，去掉第三步；他操作与实施例1均都相同。
将实验砖块在户外经连续30天的自然风吹日晒、每日人工用1％的稀盐酸溶液、2％的碳酸钠溶液淋湿砖块表面。试验表明，砖块表面出现局部起泡；实验砖在2％的碳酸钠溶液浸泡2天，局部出现起皮。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
1.一种双组分外墙薄体隔热保温材料，其特征在于，包括：第一组分和第二组分；
其中，所述第一组分含有：水溶性硅酸盐20-40质量份、表面活性剂0.05-0.5质量份、ph调节剂0.1-1质量份、还原剂0.1-0.5质量份、反应促进剂0.1-2质量份、抗冻结剂0.01-0.5质量份、去离子水40-60质量份；
所述第二组分含有：超细亲水性二氧化硅8-16质量份、空心玻璃微珠15-25质量份、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液15-20质量份、改性苯丙乳液15-20质量份、成膜助剂0.3-5质量份、消泡剂0.2-2质量份、防腐剂0.2-3质量份、分散剂0.6-4质量份、去离子水15-30质量份、色料0-2质量份。
2.根据权利要求1所述的双组分外墙薄体隔热保温材料，其特征在于，
所述水溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的双组分外墙薄体隔热保温材料，其特征在于，所述表面活性剂为伯醇、仲醇、十二烷基三甲基氨氯、咪唑啉类、聚氧乙烯十三烷基醚或蓖麻油聚氧化乙烯醚酯类中的任一种；所述ph调节剂为硼酸盐类、氢氧化钠或氢氧化钾中的任一种；所述还原剂为硫尿酸类或硫代硫酸钠类无机离子还原剂；反应促进剂为无机卤化物盐类离子液或柠檬酸盐离子类中的任一种；所述抗冻结剂为碳酸盐类。
4.根据权利要求1所述的双组分外墙薄体隔热保温材料，其特征在于，第二组分中，所述超细亲水性二氧化硅的比表面积为180～200m2/g；该比表面积的二氧化硅为活性二氧化硅粉体。
5.根据权利要求1所述的双组分外墙薄体隔热保温材料，其特征在于，第二组分中，所述成膜助剂为乙二醇丁醚、丙二醇丁醚以及2，2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或至少两种的任意比混合物；所述消泡剂为聚醚改性有机硅、聚硅氧烷消泡剂中的一种或两种的混合物；所述防腐剂为异噻唑啉酮衍生物、苯并咪唑酯类、道维希尔-75与1，2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种；所述分散剂为聚羧酸盐、聚磷酸盐、聚硅氧烷中的一种。
6.根据权利要求1所述的双组分外墙薄体隔热保温材料，其特征在于，第二组分中，所述色料为金红石型钛白粉、氧化铁颜料、酞菁颜料或复合颜料中的一种或其混合物。
7.一种双组分外墙薄体隔热保温材料的使用方法，其特征在于，包括：
步骤1:使用第一组分对外墙混凝土/外墙保温砖基面进行涂布；
第一组分的制备方法如下：按照权利要求1所述双组分外墙薄体隔热保温材料中第一组分的组成，称量表面活性剂、ph调节剂、还原剂、反应促进剂、抗冻结剂、去离子水，在800-1000rpm转速的高速剪切釜中混合搅拌分散，边高速搅拌边加入水溶性硅酸盐，直至完全加完，混合溶液呈完全透明、均匀的液体为止，第一组分的ph≥11；
步骤2:将第二组分涂布在第一组分表面；
第二组分的制备方法如下：
按照权利要求1所述双组分外墙薄体隔热保温材料中第二组分的组成，将消泡剂、分散剂与去离子水加入砂磨机中，搅拌使各物料均匀分散，在搅拌过程中，加入改性苯丙乳液、苯乙烯-丙烯酸烷基酯乳液、成膜助剂与防腐剂，继续搅拌处理，向其中加入空心玻璃微珠、超细亲水性二氧化硅、色料，在800-1000rpm转速下进行高速搅拌混合分散得第二组分；
步骤3：在第二组分干燥后，再于第二组分表面使用第一组分，进行罩面涂布，干燥后完成施工。
8.根据权利要求7所述的双组分外墙薄体隔热保温材料的使用方法，其特征在于，在步骤1之前，若外墙混凝土/外墙保温砖基面存在1-8mm的裂缝，先采用无机或有机材料进行注浆修复细裂缝。
9.根据权利要求7所述的双组分外墙薄体隔热保温材料的使用方法，其特征在于，步骤1中，采用喷涂的方式进行涂布；优选地，喷涂量为100-150ml/m2，渗透到混凝土基面内5cm以上的深度。
10.根据权利要求7所述的双组分外墙薄体隔热保温材料的使用方法，其特征在于，步骤1中第一组分喷涂完成后，放置30min-60min，再进行步骤2的第二组分涂布；待步骤2完成后，放置2-3h，再执行步骤3。
技术总结