CN100364916C - 环保型建筑防水保温砂浆及其制备方法 - Google Patents

环保型建筑防水保温砂浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种环保型建筑防水保温砂浆，具有由水泥、聚合物乳胶粉、废弃聚苯乙烯、聚丙烯纤维、膨润土、水性硅烷/硅氧烷乳液、石英砂和水按适当的重量配比和一定的工艺制备获得。该砂浆具有优良的保温隔热性、耐化学腐蚀性，以及良好的耐水、防水、抗渗性能，可广泛用于建筑内外墙的保温、防水工程。

Description

环保型建筑防水保温砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料与化学技术领域，涉及一种建筑工程用环保型建筑防水保温砂浆，具体地讲涉及一种建筑内外墙保温，尤其外墙外保温工程用防水、抗渗的废聚苯乙烯泡沫保温砂浆。
背景技术
随着对环境保护和节约能源要求的不断提高，建筑围护结构的保温隔热技术已成为我国重要的建筑节能技术途径之一。现已开发了多种墙体复合保温技术，建筑保温砂浆是墙体保温的一种重要的方法，目前，保温砂浆用绝热材料主要有聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、矿棉等。近年来，我国聚苯乙烯泡沫塑料发展迅速，年产量已达50万吨，而且其多为一次性用品，因此，每年有大量的废弃聚苯乙烯泡沫因不能进行处理与降解而成为危害环境的白色污染。如何利用废弃聚苯乙烯泡沫的保温隔热性、稳定性、抗裂性好的特点开发建筑保温砂浆具有重要的现实意义，其不仅获得良好的产品性能，而且可充分利用废弃物，降低环境污染，符合可持续发展原则。
利用废聚苯乙烯泡沫制备建筑保温砂浆须解决两个关键技术，一是废聚苯乙烯泡沫颗粒的表面预处理，使其表面具有亲水性，从而使其更有效地与水泥基材料进行粘结；二是提高建筑保温砂浆的防水、抗渗性能，这是目前普通建筑保温砂浆所面临的普遍问题，随着使用年限的增长，保温性能逐渐下降。目前，国内的专利产品都没有很好解决其中之一或这两种关键技术。
实现这些关键技术，不仅对配制高性能外保温砂浆是一种创新，而且具有良好的经济效益与巨大的社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备节能、保温隔热、防水抗渗、无污染、粘结力强的环保型建筑防水保温砂浆及其制备方法。
本发明提出的环保型建筑防水保温砂浆，由水泥、聚合物乳胶粉、废聚苯乙烯颗粒、聚丙烯纤维、膨润土、水性硅烷/硅氧烷乳液、石英砂和水组成。各组分的重量配比范围如下：
水泥                                30-70
聚合物乳胶粉                        2-9
废聚苯乙烯颗粒(粒径0.5mm-2.5mm)     0.6-2.4
废聚苯乙烯颗粒(粒径2.5mm-5mm)       1.4-5.6
聚丙烯纤维                          0.001-0.05
膨润土                              0-7
水性硅烷/硅氧烷乳液                 5-10
石英砂(粒径1mm-3mm)                 0-25
水                                  20-50
各组分较佳重量配比为
水泥                            45-55
聚合物乳胶粉                    4-6
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)     1-1.2
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)       3-4.5
聚丙烯纤维                      0.01-0.03
膨润土                          3-5
水性硅烷/硅氧烷乳液             6-8
石英砂(1mm-3mm)                 0-10
水                              37-45。
上述各组分按下述的制备工艺制备而成建筑防水保温砂浆。
其中，水泥可以为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣或火山灰硅酸盐水泥，但其强度应不低于42.5强度等级。
聚合物乳胶粉可以是乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉，也可以是乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或丙烯酸乳液。
废聚苯乙烯泡沫颗粒采用废弃聚苯乙烯泡沫经破碎而成的颗粒，颗粒粒径分布与大小应符合上述规定；
聚丙烯纤维的单丝长度为10-19mm，也可以是尼龙-6纤维，也可以是不同单丝长度的混杂纤维，但单丝长度不应超过19mm；
膨润土可以采用钙基膨润土，也可以采用钠基膨润土，细度应在150目以下；
水性硅烷/硅氧烷乳液的浓度为40％-10％。
石英砂也可以采用普通黄砂或河砂。
废聚苯乙烯泡沫容重很小，其保温隔热性、耐化学腐蚀性优良，且为闭孔憎水结构，但与硅酸盐无机胶凝材不相容。本发明采用水性硅烷/硅氧烷乳液对聚苯乙烯颗粒进行表面改性，不仅使得保温砂浆的抗折、抗拉、粘结强度等大大提高，而且因其与水泥水化产物发生反应，形成憎水的网状结构，使得保温砂浆具有良好得耐水、防水、抗渗性能。可广泛用于建筑内外墙的保温、防水工程。
本发明的制备方法如下：
首先，采用破碎机对废弃聚苯乙烯泡沫进行破碎，使其粒度在0.5mm-5mm之间，且粒径为0.5mm-2.5mm与2.5mm-5mm的重量比例为4∶6-2.5-7.5；
按选定的组分的重量配比，称量出各原材料；
采用配比中一半的水对水性硅烷/硅氧烷乳液进行稀释，然后将废聚苯乙烯泡沫颗粒倒入，进行搅拌，对其表面进行预处理；
然后，将称量好的各组分倒入搅拌机，搅拌3-10分钟，混合均匀即可施工。
本发明制备的建筑防水保温砂浆优点在于：
1.保温砂浆具有良好的和易性与施工性能，有利于现场施工与操作；
2.具有优异的保温隔热性能，且保温性能不随时间而下降；
3.高粘结强度、抗裂性，且干缩小；
4.保温砂浆防水、抗渗以及耐候性优良；
5.可以根据不同的环境条件与保温要求，配制不同密度与不同性能要求的保温砂浆。
具体实施方式
本发明的技术方案是：环保型建筑防水保温砂浆，由水泥、聚合物乳胶粉、废聚苯乙烯颗粒、聚丙烯纤维、膨润土、水性硅烷/硅氧烷乳液、石英砂和水组成。根据应用的环境条件，通过调整发明的配方，并按上述的制备方法进行制备，可以获得所需性能的建筑防水保温砂浆。具体举例如下：
实施例1
42.5硅酸盐水泥                 48
乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉        4
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)    1
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)      2.8
聚丙烯纤维                     0.05
膨润土                       3
水性硅烷/硅氧烷乳液          7
水                           34.15
实施例2
52.5普通硅酸盐水泥           44
丙烯酸乳液                   7
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)  1.6
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)    3.9
聚丙烯纤维                   0.04
膨润土                       2
水性硅烷/硅氧烷乳液          6
水                           35.56
实施例3
42.5硅酸盐水泥               35
乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉      5
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)  2
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)    4.4
尼龙-6纤维                   0.02
膨润土                       2
水性硅烷/硅氧烷乳液          5
石英砂(1mm-3mm)              20
水                           26.58
实施例4
42.5硅酸盐水泥               70
乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉      9
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)  2.4
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)    5.6
尼龙-6纤维                   0.05
膨润土                       7
水性硅烷/硅氧烷乳液          10
石英砂(1mm-3mm)              25
水                               50
实施例5
42.5硅酸盐水泥                   30
乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉          2
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)      0.6
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)        1.4
尼龙-6纤维                       0.01
膨润土                           2
水性硅烷/硅氧烷乳液              5
石英砂(1mm-3mm)                  10
水                               25
实施例6
42.5硅酸盐水泥                   40
乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉          4
废聚苯乙烯颗粒(0.5mm-2.5mm)      0.6
废聚苯乙烯颗粒(2.5mm-5mm)        1.8
尼龙-6纤维                       0.001
膨润土                           2
水性硅烷/硅氧烷乳液              6
石英砂(1mm-3mm)                  10
水                               20

Claims (5)

1.一种环保型建筑防水保温砂浆，其特征在于由水泥、聚合物乳胶粉、废聚苯乙烯颗粒、聚丙烯纤维、膨润土、水性硅烷/硅氧烷乳液、石英砂和水组成，各组分的重量配比范围如下：
水泥                             30-70
聚合物乳胶粉                     2-9
粒径0.5mm-2.5mm的废聚苯乙烯颗粒  0.6-2.4
粒径2.5mm-5mm废聚苯乙烯颗粒      1.4-5.6
单丝长度为10mm-19mm的聚丙烯纤维  0.001-0.05
膨润土                           0-7
水性硅烷/硅氧烷乳液              5-10
粒径1mm-3mm的石英砂              0-25
水                               20-50；
其中，所说的聚合物乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚乳胶粉，或乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的防水保温砂浆，其特征各组分的重量配比为：
水泥                             45-55
聚合物乳胶粉                     4-6
粒径0.5mm-2.5mm的废聚苯乙烯颗粒  1-1.2
粒径2.5mm-5mm的废聚苯乙烯颗粒    3-4.5
单丝长度为10mm-19mm的聚丙烯纤维  0.01-0.03
膨润土                           3-5
水性硅烷/硅氧烷乳液              6-8
粒径1mm-3mm的石英砂              0-10
水                               37-45。
3.根据权利要求1或2所述的防水保温砂浆，其特征在于所说水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣或火山灰硅酸盐水泥，但其强度应不低于42.5强度等级。
4.根据权利要求1或2所述的防水保温砂浆，其特征在于所说聚丙烯纤维为尼龙-6纤维或混杂纤维。
5.根据权利要求1或2所述的防水保温砂浆，其特征在于所说的膨润土采用钙基膨润土或钠基膨润土，细度在150目以下。
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