CN101434762A

CN101434762A - 一种页岩保温隔热墙体腻子

Info

Publication number: CN101434762A
Application number: CNA2008101075033A
Authority: CN
Inventors: 夏辉; 曾峰; 李宏建
Original assignee: Hunan Jiafule Energy-saving Technology Development Co Ltd; Central South University
Current assignee: Hunan Jiafule Energy-saving Technology Development Co Ltd; Central South University
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2009-05-20

Abstract

根据页岩矿的成份分析，页岩具有高强、隔热、保温、吸音、耐火、耐水、耐腐蚀、抗震、抗冻以及吸附性强等优良的物理化学性能。在此基础上，以页岩粉末为填料替代一般墙体腻子中的填料，从而制备出一种与墙体涂料匹配性好的保温隔热墙体腻子。页岩原材料来源丰富；加工成本低，合成简单易操作。页岩保温隔热腻子具有粘结强度高、抗裂性能优异、耐候性强、保温隔热等特点，本发明拓宽了页岩矿的应用领域。

Description

一种页岩保温隔热墙体腻子

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种可应用于工业建材等领域的页岩隔热保温墙体腻子。

背景技术

建筑腻子是近几年来迅速发展起来的墙体材料。它的前身是抹在墙面的灰浆，是由水泥、石灰膏和砂或石渣组成，与水拌和成砂浆或石渣浆，然后抹到墙面上使墙体平整，这种灰浆抹成的墙体饰面易开裂、脱落、变色和耐久性差，不能刷涂料。随着我国建筑行业的迅猛发展，墙体装饰质量要求越来越高，替代灰浆的建筑腻子逐渐发展起来。目前建筑腻子种类繁多，质量参差不齐，最常见的是用107胶水与水泥砂浆和纤维素制成的腻子，把它抹在墙面容易掉灰，出现裂缝，剥落，而且胶水中的甲醛挥发，污染环境，这种传统建筑腻子已经不能适应装饰业的需要。为了克服这些毛病，研发高性能的建筑腻子，提高装饰质量，已经成为装饰业的迫切需要。

不管哪一类建筑腻子，它们都是墙体找平基层材料和涂装基材，需要牢固地与墙体粘结在一起，同时又要使涂料在其上面容易涂饰。因此，建筑腻子实质是一种界面处理剂；既要解决与墙体连接，又要解决与涂料相容2个重要环节。墙体是一个复杂的基层，可能是砖墙、土墙、混凝土墙和各类的墙。这些墙体尽管形式不一，但是其组成是以无机硅酸盐为主体的材料。要增加腻子与其粘附强度，需要在腻子中掺入水泥和砂，在一些高性能的建筑腻子中这些成分约占50％左右。腻子与水接触后形成的硅酸盐水化物具有胶凝性，并且与基材物性相似，因此能粘结在墙面上起到平整作用。但水泥水化产物的胶凝性提供的粘结强度不够，而且水泥水化产物热稳定性差，容易干缩、变形、开裂，脆性大，耐久性差，刮涂平整度达不到要求，所以需要对这些传统的建筑腻子进行改性，提高其性能。

现在的内墙乳胶漆产品品种从平光到有光，销售价格从5～40元/kg，质量差别这样大的涂料使用同一种腻子作为底层处理材料，显然是不合适的。而目前市场上的腻子可能没有一种标有供高档涂料涂装或普通涂料涂装用的标识，而仅仅标有供内墙或外墙涂料涂装的标识。因此，研究开发易于批刮、易于打磨、腻子膜质量能满足要求，且成本不太高而能够为市场接受的优质腻子是保证腻子产品能够健康发展的根本条件。目前墙体腻子正朝着单组分、高性能、固体粉末状的方向发展。从建筑材料的发展趋势看，研制柔性、耐水、粘结强度高、透气性能好，与外墙外保温匹配的柔性耐水腻子非常必要。

发明内容

本发明的目的在于通过采用的页岩矿粉末取代一般墙体腻子组分中的重钙及石英砂等成分，充分利用页岩高强、隔热、保温、吸音、耐火、耐水、耐腐蚀、抗震、抗冻以及吸附性强等优良性能合成一种的外墙保温隔热腻子。

本发明的目的是通过以下方式实现的。

一种页岩保温隔热墙体腻子包括以下质量份的成分：白水泥80～90份、洁净页岩砂75～85份、页岩粉末13～16份、可再分散乳胶粉1.4～1.7份、粉状有机硅0.6～0.7份、纤维4.5～5.0份、水68～77份、乳胶液44～50份、纤维素醚2.3～2.7份、润湿剂0.6～0.7份、消泡剂0.7～0.8份、杀微生物剂1.5～1.7份。

所述的洁净页岩砂是选取页岩板材为原料，将板材原料洗净，经初级破碎至2-5mm碎块，再采用球磨机干法研磨过筛得到粒度≤60目的页岩砂。

所述的洁净页岩砂或页岩粉末来源于含质量分数为55～65％SiO₂、15～20％Al₂O₃且不含硫的页岩矿。

所述的白水泥的型号为P.O 42.5R；所述的可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯或乙烯共聚乳胶粉；所述的粉状有机硅中有机硅含量为45～55％；所述的纤维为长度为400～600μm的木质素纤维；所述的纤维素醚为MHPC，黏度为40000m Pa.s；所述的润湿剂为二甲基氨基丙醇；消泡剂为磷酸酸酯；杀微生物剂为五氯酚钠。

页岩粉末的制备：利用高速粉碎机将过筛得到粒度≤60目的页岩砂进行进一步粉碎、球磨机研磨过筛得到粒度≤300目的页岩粉末。

对页岩进行红外谱分析结果表明，该页岩材料在可见光波段有较高的反射率(70％)，特别在500～600nm间反射率达到90％。其XRD分析测试表明该页岩主要成分为SiO₂，且不含硫等有害物质，见图1。此外其FIIR分析结果见图2。

保温墙体腻子的基本配方及组分(质量份)：

白水泥(P.O 42.5R)：80～90

砂(洁净页岩砂)：75～85

填料(页岩粉末)：13～16

可再分散乳胶粉(聚醋酸乙烯/乙烯共聚乳胶粉)：1.4～1.7

粉状有机硅(有机硅含量45～55％)：0.6～0.7

纤维(长度500～600μm木质素纤维)：4.5～5.0

水：68～77

乳胶液：44～50

纤维素醚(MHPC，黏度为40000m Pa.s)：2.3～2.7

润湿剂(二甲基氨基丙醇)：0.6～0.7

消泡剂(磷酸酸酯)：0.7～0.8

杀微生物剂(五氯酚钠)：1.5～1.7。

本发明充分利用页岩的物理化学特性，探索不同工艺流程，对制备的腻子进行性能检测与比较。找到最合适的组分配比。解决腻子自身质量及与保温体系匹配性问题。

本发明有益效果：

本发明采用的导热系数低的页岩材料为墙体腻子填料，着力于解决目前存在的墙体保温腻子易开裂及腻子自身质量与保温体系匹配性问题。采用的原材料储量丰富，价廉物美，在对新材料的应用上有创新和突破。合成的墙体保温隔热腻子性价比高，且容易合成，与我们开发出的外墙保温隔热涂料构成一个系统，匹配性好。该发明生产的墙体保温隔热腻子可广泛应用于各种建筑物。由于原材料价格便宜，且无污染，将产生巨大的社会和经济效益。为我国的节能减排做出重大贡献。

附图说明

图1为页岩的XRD测试结果

图2为页岩的FIIR分析测试结果

具体实施方式

以下实施例旨在进一步对本发明进行说明。

实施例1

实施组分(质量份)：

白水泥：(P.O 42.5R)；84.6

洁净页岩砂：75.8

页岩粉末：14.2

聚乙烯共聚乳胶粉：1.5

粉状有机硅(有机硅含量50％)：0.6

长度500μm木质素纤维：4.5

水：69.9。

在高速搅拌下分散后，在低速下加入以下组分：

乳胶液：44.8

纤维素醚(MHPC，黏度为40000m Pa.s)：2.4

润湿剂(二甲基氨基丙醇)：0.6

消泡剂(磷酸酸酯)：0.7

杀微生物剂(五氯酚钠)：1.5。

采用湖南益阳桃江舞凤山页岩矿开采出的页岩是符合本发明要求的，合成的墙体腻子较好。此腻子的含固量为53.8％，颜料体积浓度为28％，pH为5.0-6.0，表干时间为2h。参照JG/T 3049-1998(建筑室内用腻子)耐水性腻子的有关测试方法，在容器中的状态分布均匀，无结块。刮涂无障碍、打磨性用0号干磨砂纸直接手工打磨，能打磨平整。耐水耐碱性测试在浸泡时间分别为96h和48h情况下无异常。各项主要指标均满足要求。参照GB10294-1988(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法)测试5mm厚的腻子试块的导热系数≤0.047W/(m.K)(平均温度25℃)。

实施例2

实施组分(质量份)：

白水泥：(P.O 42.5R)180

洁净页岩砂：150.6

页岩粉末：28.4

聚乙烯共聚乳胶粉：3.1

粉状有机硅(有机硅含量50％)：1.4

长度500μm木质素纤维：10.0

水：139.6。

在高速搅拌下分散后，在低速下加入以下组分：

乳胶液：89.6

纤维素醚(MHPC，黏度为40000m Pa.s)：4.8

润湿剂(二甲基氨基丙醇)：1.2

消泡剂(磷酸酸酯)：1.4

杀微生物剂(五氯酚钠)：3.4。

此腻子的含固量为54％，颜料体积浓度为27.6％，pH为5.0-6.0，表干时间为2h。参照JG/T 3049-1998(建筑室内用腻子)耐水性腻子的有关测试方法，在容器中的状态分布均匀，无结块。刮涂无障碍、打磨性用0号干磨砂纸直接手工打磨，能打磨平整。耐水耐碱性测试在浸泡时间分别为96h和48h情况下无异常。各项主要指标均满足要求。参照GB10294-1988(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法)测试5mm厚的腻子试块的导热系数为0.045W/(m.K)(平均温度25℃)。

为考察此腻子与涂层间粘结效果，在打磨好的腻子试板上刷涂湖南嘉富乐节能技术有限责任公司研制的外墙保温隔热防辐射涂料，检验刷涂在腻子层上涂膜的耐水、耐碱、耐洗刷及耐温变性，检验结果符合标准要求。说明腻子层与乳胶漆之间有着良好的层间粘结力。对整个试块的导热系数测试值≤0.045W/(m.K)(平均温度25℃)。说明该腻子与外墙涂料匹配形成的保温隔热体系具有较好的保温隔热性能。

Claims

1、一种页岩保温隔热墙体腻子，其特征在于，所述墙体腻子包括以下质量份的成分：白水泥80～90份、洁净页岩砂75～85份、页岩粉末13～16份、可再分散乳胶粉1.4～1.7份、粉状有机硅0.6～0.7份、纤维4.5～5.0份、水68～77份、乳胶液44～50份、纤维素醚2.3～2.7份、润湿剂0.6～0.7份、消泡剂0.7～0.8份、杀微生物剂1.5～1.7份。

2、根据权利要求1所述的页岩保温隔热墙体腻子，其特征在于，所述的洁净页岩砂是选取页岩板材为原料，将板材原料洗净，经初级破碎至2-5mm碎块，再采用球磨机干法研磨过筛得到粒度≤60目的页岩砂。

3、根据权利要求1或2所述的页岩保温隔热墙体腻子，其特征在于，所述的洁净页岩砂或页岩粉末来源于含质量分数为55～65％ SiO₂、15～20％Al₂O₃且不含硫的页岩矿。

4、根据权利要求3所述的页岩保温隔热墙体腻子，其特征在于，所述的白水泥的型号为P.O 42.5R；所述的可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯或乙烯共聚乳胶粉；所述的粉状有机硅中有机硅含量为45～55％；所述的纤维为长度为400～600μm的木质素纤维；所述的纤维素醚为MHPC，黏度为40000m Pa.s；所述的润湿剂为二甲基氨基丙醇；消泡剂为磷酸酸酯；杀微生物剂为五氯酚钠。