CN101891436A - 一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆。经过原材料选择与加工步骤和保温砂浆的制备步骤完成。保温砂浆组成为按质量比，取膨胀珍珠岩、火山凝灰岩、铝酸盐早强水泥、聚乙烯醇缩甲醛、皂素和剑麻短纤维混合物和有机硅防水剂，然后混合，搅拌、防水包装后成为成品。利用皂素发泡作用产生孔洞，利用剑麻增韧使保温层强度增高；利用火山凝灰岩提高机械强度；因此本发明的保温砂浆具有导热率低、强度高、抗弯曲和抗冲击性能好、便于生产和使用的优点。适宜作为建筑物墙体隔热保温应用。

Description

一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆

技术领域

本发明提出的是建材领域用于墙体保温的一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆。

背景技术

目前，墙体保温有用聚苯乙烯发泡板镶嵌在墙体外侧，然后在其上涂抹装饰面层构成的镶嵌型保温体。由于聚苯乙烯抗老化性能差，且受到高温后，容易燃烧，并产生有毒有害的气体，因此在一般的居民住宅建设上限制使用。

还有在现有的墙体上喷涂并发泡聚氨酯保温层来进行绝热保温的。进行施工时，首先需要打底层，然后喷涂，再作面层，因此施工过程复杂，而且造价高，所作出的墙体保温层形式单一，随机性和装饰性差。因此墙体保温施工受限。

也有用膨胀珍珠岩、聚苯乙烯发泡颗粒，无机纤维、水泥和胶粉组成的墙体保温砂浆的应用。存在缺点是：机械强度低，性能不稳定，容易开裂，而且保温性能差，施工不方便。

经过专利检索，有一种聚合物无机墙体保温砂浆及其制作方法。聚合物无机墙体保温砂浆，由以下材料按重量份配比而成：膨胀珍珠岩3～6份，水泥基渗透结晶防水材料2～4份，聚合物水泥砂浆防水胶0.3～1份，硫铝酸盐水泥0.8～1.5份，铝酸盐水泥1～2份。其制作方法为：①将膨胀珍珠岩投入搅拌器内，洒水湿润，并搅拌均匀；②然后加入水泥基渗透结晶型防水材料，渗透固化；③加入聚合物水泥砂浆防水胶进行粘结、防水优化；④加入硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥搅拌均匀，从搅拌器中倒出；⑤然后经过蒸或者晾晒，待干燥后，即可装袋。该聚合物无机墙体保温砂浆结合力强，防水性能好，使用年限可长达30-50年。

还有一种墙体轻质无机保温骨料及其制备方法，它是由芯料和壳料制成，其中，芯料采用膨胀珍珠岩颗粒料，壳料采用无机盐复合料，是由硅酸钠、重铬酸钾、明矾和硫酸铬钾或者由硫酸铝和磷酸铝配比制成无机盐复合浆状壳料，并均匀地裹附在芯料外部，形成高强度的外壳，构成轻质无机保温骨料，具有容重轻、保温性能好、抗压强度高、闭孔率提高、亲和力强、施工方便，以及不开裂、收缩率小、不污染环境等优点，既可用作墙体保温饰面型材的骨料，也可用作墙体保温砂浆的骨料。

目前墙体保温砂浆以聚苯乙烯颗粒、膨胀珍珠岩颗粒作保温隔热材料，以铝酸盐水泥和胶粉作为胶结剂，以硅酸铝纤维或海泡石绒作为增强材料，通过混合搅拌制成干态保温砂浆。在使用时，加水搅拌成为膏状，用于墙面涂抹。由于聚苯乙烯颗粒容易老化，缩松，因而，保温性能下降，保温层强度降低。由于普通铝酸盐水泥固化慢，因而，早期强度低，且容易干缩，保温层容易脱落。由于硅酸铝纤维和海泡石绒为无机纤维，抗拉强度低，分散性能差，所形成的保温层整体强度低，且容易开裂。由于存在如上诸多缺点，因此，这种保温砂浆在墙体保温上没有得到广泛的使用。

发明内容

为了克服现有墙体保温砂浆强度低和气孔率低的缺点，本发明提出了一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆。该砂浆以膨胀珍珠岩为隔热料，以铝酸盐水泥为胶结料，以聚乙烯醇缩甲醛为粘结料，以火山凝灰岩颗粒为轻骨料，以皂素为发泡料，以剑麻纤维为增韧料，通过原料制备、混合、搅拌工序制成干砂浆，加水搅拌后供墙体保温应用，以此来解决墙体保温砂浆的发泡和增强的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一、原材料选择与加工：

1、膨胀珍珠岩，选择经过膨化的珍珠岩颗粒。

2、火山凝灰岩，将火山凝灰岩粉碎，过筛，形成沙粒。

3、铝酸盐早强水泥，选择铝酸盐早强水泥。

4、聚乙烯醇缩甲醛，粉状的聚乙烯醇缩甲醛颗粒。

5、皂素和剑麻短纤维混合物，将剑麻叶切短，加入油脂，蒸煮，浓缩干燥，粉磨成为含有皂素和脂肪酸盐及剑麻纤维的粉末。

6、有机硅防水剂，选择水溶性的有机硅防水剂。

二、保温砂浆的制备：

按质量比，取膨胀珍珠岩、火山凝灰岩、铝酸盐早强水泥、聚乙烯醇缩甲醛、皂素和剑麻短纤维混合物和有机硅防水剂，然后混合，搅拌、防水包装后成为成品。

积极效果，由于在保温砂浆的组分中加有皂素，因此在加水后能够发泡，产生孔洞效应；由于在保温砂浆组分中，加有剑麻纤维，因而能够使砂浆凝固后产生增韧作用，使保温层拉结强度增高；由于在保温砂浆组分中加有火山凝灰岩颗粒，作为轻骨料，能够使保温砂浆层机械强度提高，抗冲击性增强。由于所使用的原材料具有针对功能性，因此本发明的保温砂浆具有导热率低、强度高、抗弯曲和抗冲击性能好、便于生产和使用的优点。适宜作为建筑物墙体隔热保温应用。

具体实施方式

一、原材料选择与加工：

1、膨胀珍珠岩，选择0.1-8mm粒径经过膨化的珍珠岩颗粒。

2、火山凝灰岩，将火山凝灰岩粉碎，过筛，选择0.1-10mm粒径的沙粒。

3、铝酸盐早强水泥，选择325号铝酸盐早强水泥。

4、聚乙烯醇缩甲醛，将聚乙烯醇缩甲醛颗粒粉磨成500目以下的粉状。

5、皂素和剑麻短纤维混合物，将剑麻叶切短，长度在10mm左右，投入到40％烧碱液中，并加入10％的植物性或动物性油脂，蒸煮，然后，浓缩干燥，粉磨成为含有皂素和脂肪酸盐及剑麻纤维的粉末。

6、有机硅防水剂，选择有机硅与碱作用后所产生的水溶性有机硅防水剂。

二、保温砂浆的制备：

按质量比，取膨胀珍珠岩3-5份、火山凝灰岩5-10份、铝酸盐早强水泥10-15份、聚乙烯醇缩甲醛1-5份、皂素和剑麻短纤维混合物3-6份和有机硅防水剂1-5份，然后混合，搅拌、防水包装后成为成品。

砂浆的使用：将本发明的保温砂浆加水调成糊状，用人工或机械在墙体上涂抹，根据用户需要，可以分成涂抹，达到设定厚度，固化后成为具有绝热和保温作用的墙体保温层。

所选择与加工的原材料的作用机理：

膨胀珍珠岩：由含有结晶水的珍珠岩矿物，经过高温膨化形成膨胀珍珠岩颗粒。由于膨胀珍珠岩通过膨化后，内部产生很多孔洞，其孔洞具有隔绝热量传导的作用。选择0.1-8mm粒径的膨胀珍珠岩颗粒的目的是使膨胀珍珠岩颗粒之间产生良好的级配，有利于形成连续的隔热层体，对墙体内外热传导起到阻隔的作用。

火山凝灰岩：火山灰质的火山凝灰岩是火山喷发后火山灰经沉积而成的矿物，其中包含有众多气孔，粉碎并筛分后所制备的颗粒具有诸多接触面，由于有气孔，水泥灰浆能够被吸进颗粒中，起到抓灰性好的作用，同时由于颗粒其中含有大量气孔，因而，也是热的不良导体，与膨胀珍珠岩组合成保温层。选择0.1-10mm粒径的沙粒的目的是有利于与膨胀珍珠岩形成孔洞封堵，隔绝空气的流动和热的传导。

铝酸盐早强水泥：具有早强作用，能够在1天内凝固，达到设计强度的80％以上，从而提高施工速度。

聚乙烯醇缩甲醛：为有机胶，对原料产生交接作用。

皂素和剑麻短纤维混合物：其中皂素预水和碱性原料后，产生发泡效应，使水泥砂浆发泡，而剑麻短纤维机械强度高，耐碱性好，能够分散在砂浆中，对原料产生拉结作用，起到增韧的作用。

有机硅防水剂：在砂浆中分散，起到拒水和防水的作用。

在制备皂素和剑麻短纤维混合物过程中所加入的油脂在碱的作用下形成脂肪酸钠，同样在铝酸盐水泥混凝土中起到发泡的作用。

优点：由于所用原料具有早强、发泡、增韧和拒水性能，所形成的墙体保温层保温隔热性能好，强度高，防水防冻性能好，胶结和附着性能强，适宜在建筑物或需要隔热保温的场合应用。

多孔膨胀珍珠岩、火山凝灰岩和皂素发泡剂对铝酸盐水泥进行发泡，在保温层内形成分布割据的气孔连续体，共同产生泡沫和多孔的空洞绝热效应，所以，与现有铝酸盐类墙体保温砂浆相比，保温隔热性能好。

铝酸盐早强水泥和聚乙烯醇缩甲醛共同产生胶结作用，使保温层体成为整体，因此不会产生离层和粉化的现象。

有机硅碱性水溶防水剂，能够渗透到保温层内，产生疏水作用，所以不会吸水，因而，耐水性强，且不会产生冻融而破坏保温层的现象，延长了使用寿命。

含有皂素的剑麻短纤维中的皂素能够对水泥产生发泡作用，而剑麻短纤维对保温层整体产生增韧作用，因而，使所形成的保温层整体强度高，且具有韧性，提高了保温层的强度和抗裂性能。

经过实际测试，采用本发明技术方案制作的墙体保温层的导热率为20-30％，吸水率为3％以下，抗冻融50次以上，耐压能力为50-100公斤/cm。

Claims (1)

1.一种皂素发泡和剑麻纤维增强墙体保温砂浆，其特征是：

(一)、原材料选择与加工：

1)、膨胀珍珠岩，选择0.1-8mm粒径经过膨化的珍珠岩颗粒；

2)、火山凝灰岩，将火山凝灰岩粉碎，过筛，选择0.1-10mm粒径的沙粒；

3)、铝酸盐早强水泥，选择325号铝酸盐早强水泥；

4)、聚乙烯醇缩甲醛，将聚乙烯醇缩甲醛颗粒粉磨成500目以下的粉状；

5)、皂素和剑麻短纤维混合物，将剑麻叶切短，长度在10mm左右，投入到40％烧碱液中，并加入10％的植物性或动物性油脂，蒸煮，然后，浓缩干燥，粉磨成为含有皂素和脂肪酸盐及剑麻纤维的粉末；

6)、有机硅防水剂，选择有机硅与碱作用后所产生的水溶性有机硅防水剂；

(二)、保温砂浆的制备：

按质量比，取膨胀珍珠岩3-5份、火山凝灰岩5-10份、铝酸盐早强水泥10-15份、聚乙烯醇缩甲醛1-5份、皂素和剑麻短纤维混合物3-6份和有机硅防水剂1-5份，然后混合、搅拌，防水包装后成为成品。