CN101302089A - 一种含相变材料的保温节能砂浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,包括:(1)在温度30~130℃,真空度为0.03~0.09MPa的条件下,将80~500kg陶砂和0.8~2.5kg聚丙烯中空纤维浸没在相变材料液中,处理5~120min,使相变材料液渗入陶砂的孔穴和聚丙烯中空纤维的空腔中;(2)将所得陶砂和聚丙烯纤维与100~300kg水泥,50~200kg玻化微珠,在控制水灰比为0.4~0.6的条件下,搅拌3~5分钟。本发明方法简便易行,对设备要求低,所得砂浆具有良好的保温节能效果,可广泛应用于建筑领域中的墙体保温方面。
Description
技术领域
本发明涉及保温材料的制备领域,特别是涉及一种含相变材料的保温节能砂浆的制备方法。
背景技术
提高墙体的保温性能是减少建筑能耗的关键环节,而采用保温节能砂浆可以达到施工方便、降低建筑能耗的目的。现有的保温砂浆很大一部分是采用有机物加工而成,如EPS保温砂浆,主要是在保温砂浆中添加高分子聚合物以提高砂浆的致密性及粘结强度,保温隔热效果好,耐化学腐蚀,但其缺陷是:含有机物的砂浆在紫外线辐射下,易老化,造成墙体和砂浆层脱落渗水,不仅失去了保温节能功效,而且导致房屋返潮,影响人们的生活和工作质量。
还有报道的保温砂浆是采用无机物加工得到,如膨胀珍珠岩砂浆,其理化性能虽比上述砂浆稳定,然而由于其吸水率高,砂浆在凝结硬化过程中会由于失水而出现收缩,因此保温性能大大下降。
近年来,申请号为200310118500.7,US2004170806,WO200662610的专利,都是利用相变材料与各种建筑材料简单共混或将相变材料直接浸泡于各种建筑材料基体中,从而实现墙体节能保温的目的。该技术的缺陷是:相变材料没有经过包覆,因此一旦砂浆层和墙体层形成裂缝空隙,便会导致液态相变材料的渗溢,这不仅影响墙体保温节能的功效,而且会影响墙体的外型美观。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,该方法简便易行,对设备要求低,所得砂浆具有良好的保温节能效果,可广泛应用于建筑领域中的墙体保温方面。
本发明的一种含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,包括:
(1)在温度30~130℃,真空度为0.03~0.09MPa的条件下,将80~500kg陶砂和0.8~2.5kg聚丙烯中空纤维浸没在相变材料液中,处理5~120min,使相变材料液渗入陶砂的孔穴和聚丙烯中空纤维的空腔中;
(2)将上述陶砂和聚丙烯纤维与100~300kg水泥,50~200kg玻化微珠,在控制水灰比为0.4~0.6的条件下,搅拌3~5分钟。
所述的步骤(1)中温度为50~110℃。
所述的步骤(1)中相变材料为高级脂肪族醇类、高级脂肪烃类、脂肪酸酯类、脂肪族羧酸类、醚类(包括脂肪族饱和醚及芳醚)、酮类(包括脂肪族酮及芳香族酮)、酰胺类中的一种、两种或两种以上的共混物。
所述的步骤(1)中相变材料为硬脂酸甲酯或硬脂酸甲酯与正十二醇、癸酸与月桂酸、硬脂酸丁酯与石蜡或棕榈酸甲酯与硬脂酸甲酯的共混物。
所述的步骤(1)中陶砂中的相变材料为硬脂酸甲酯与正十二醇、癸酸与月桂酸、硬脂酸丁酯与石蜡或棕榈酸甲酯与硬脂酸甲酯的共混物时,其复配比例为1∶1~2。
所述的步骤(1)中聚丙烯纤维中的相变材料为癸酸与月桂酸或硬脂酸丁酯/石蜡的共混物时,其复配比例为1∶1~1.5。
所述的步骤(1)中相变材料在陶砂中的渗入量为陶砂重量百分比的8.0~30.0%,在聚丙烯中空纤维空腔中的渗入量为10.0~25.0%。
所述的步骤(2)中处理时间为15~80min。
本发明原理是采用潜热能量储存的相变材料,利用相变材料在物相变化过程中,可以从环境吸收热量或向环境释放能量以能量储存和释放的方式,达到墙体智能型的调温节能功效。
有益效果
(1)采用适当的处理工艺,使陶砂孔穴含有相变材料,有效的避免了相变材料在水泥基体材料中的渗溢,可使墙体砂浆层具有长久的保温节能功效;
(2)在砂浆集配料中加入聚丙烯中空纤维,其纤维空腔中也含有相变材料,不仅增加了砂浆的抗裂防渗性能,而且也有利于提高保温节能效果;
(3)加入无机玻化微珠,有利于提高砂浆和墙体的粘结强度,不会产生老化现象,防止了砂浆和墙体的脱落渗水现象。
附图说明
图1为本发明的集配料示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
每立方米砂浆中:陶砂200kg,陶砂孔穴中相变材料含量为15.0%(重量比),相变材料为硬脂酸甲酯/正十二醇的共混物,复配比例1∶1;聚丙烯中空纤维1.5kg,纤维空腔中相变材料含量为17.5%(重量比),相变材料为硬脂酸甲酯;水泥250kg;玻化微珠125kg;水灰比0.5;搅拌时间3分钟;用于墙体粉刷,厚度2.0cm,测得粘结强度为0.67MPa,传热系数为1.20W/(m2·K)。
从本发明的集配料图1中可以看出,1.陶砂,2.陶砂孔穴中的相变材料,3.水泥,4.无机玻化微珠,5.聚丙烯中空纤维,6.聚丙烯中空纤维空腔中的相变材料。
实施例2
每立方米砂浆中:陶砂350kg,陶砂孔穴中相变材料含量为17.5%(重量比),相变材料为癸酸/月桂酸的共混物,复配比例1∶1;聚丙烯中空纤维1.6kg,纤维空腔中相变材料含量为15.0%(重量比),相变材料为硬脂酸甲酯;水泥200kg;玻化微珠150kg;水灰比0.55;搅拌时间3.5分钟;用于墙体粉刷,厚度3.0cm,测得粘结强度为0.8MPa,传热系数为1.02W/(m2·K)。
实施例3
每立方米砂浆中:陶砂400kg,陶砂孔穴中相变材料含量为22.0%(重量比),相变材料为硬脂酸丁酯/石蜡的共混物,复配比例1∶1.5;聚丙烯中空纤维1.8kg,纤维空腔中相变材料含量为20.5%(重量比),相变材料为癸酸/月桂酸的共混物,复配比例1∶1;水泥150kg;玻化微珠180kg;水灰比0.6;搅拌时间4分钟;用于墙体粉刷,厚度3.0cm,测得粘结强度为0.72MPa,传热系数为1.05W/(m2·K)。
实施例4
每立方米砂浆中:陶砂460kg,陶砂孔穴中相变材料含量为10.0%(重量比),相变材料为棕榈酸甲酯/硬脂酸甲酯的共混物,复配比例1∶2;聚丙烯中空纤维2.0kg,纤维空腔中相变材料含量为25.0%(重量比),相变材料为硬脂酸丁酯/石蜡的共混物,复配比例1∶1.5;水泥125kg;玻化微珠80kg;水灰比0.55;搅拌时间4.5分钟;用于墙体粉刷,厚度2.0cm,测得粘结强度为0.51MPa,传热系数为1.13W/(m2·K)。
Claims (8)
1.一种含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,包括:
(1)在温度30~130℃,真空度为0.03~0.09MPa的条件下,将80~500kg陶砂和0.8~2.5kg聚丙烯中空纤维浸没在相变材料液中,处理5~120min,使相变材料液渗入陶砂的孔穴和聚丙烯中空纤维的空腔中;
(2)将所得陶砂和聚丙烯纤维与100~300kg水泥,50~200kg玻化微珠,在控制水灰比为0.4~0.6的条件下,搅拌3~5分钟。
2.根据权利要求1所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中温度为50~110℃。
3.根据权利要求1所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中相变材料为高级脂肪族醇类、高级脂肪烃类、脂肪酸酯类、脂肪族羧酸类、脂肪族饱和醚及芳醚、脂肪族酮及芳香族酮、酰胺类中的一种、两种或两种以上的共混物。
4.根据权利要求3所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中相变材料为硬脂酸甲酯或硬脂酸甲酯与正十二醇、癸酸与月桂酸、硬脂酸丁酯与石蜡或棕榈酸甲酯与硬脂酸甲酯的共混物。
5.根据权利要求4所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中陶砂中的相变材料为硬脂酸甲酯与正十二醇、癸酸与月桂酸、硬脂酸丁酯与石蜡或棕榈酸甲酯与硬脂酸甲酯的共混物时,其复配比例为1∶1~2。
6.根据权利要求4所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中聚丙烯纤维中的相变材料为癸酸与月桂酸或硬脂酸丁酯/石蜡的共混物时,其复配比例为1∶1~1.5。
7.根据权利要求1所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中相变材料在陶砂中的渗入量为陶砂重量百分比的8.0~30.0%,在聚丙烯中空纤维空腔中的渗入量为10.0~25.0%。
8.根据权利要求1所述的含相变材料的保温节能砂浆的制备方法,其特征在于:所述的步骤(2)中处理时间为15~80min。
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