CN101921096B - 无机保温干粉砂浆 - Google Patents
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Abstract
一种无机保温干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料30-95％，轻质骨料5-70％，添加剂0-10％；而无机胶凝材料包括脱硫石膏与水泥，二者之间的重量比：脱硫石膏75％-90％，水泥10％-25％；轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩或玻化微珠或二者的混合体，而添加剂包括复合缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、增强剂。本发明可替代水泥砂浆、混合砂浆施抹于外墙内侧、分户墙、内隔墙及顶棚等非潮湿墙面，具有保温、隔热、抗裂、防火、抗老化、绿色环保及防生物噬蚀等特点，可提高墙体的保温隔热性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，特别是指一种用于内墙抹灰类的无机保温干粉砂浆。
背景技术
能源是人类赖以生存和发展的基本条件，节约能源是我国的基本国策。建筑能耗在我国已占社会总能耗的30％，因此，提高建筑使用过程中的能源效率对我国节能减排工作具有重大意义！
建筑物围护结构墙体节能材料按其材性可分为有机材料，如聚苯板、胶粉颗粒、聚氨脂等，和无机材料，如加气混凝土、玻化微珠、岩棉等两大类。
现行我国墙体节能产品主要以有机类材料为主，这是因为有机类材料导热系数小，保温效果好，较薄的厚度就可达到较大的热阻，适应北方严寒、寒冷地区对高热阻的要求。然而，有机类材料存在着使用寿命较短，防火、防生物破坏性以及环保性能差的缺陷，不能满足高层建筑、公共建筑消防防火以及长期使用(与建筑物同寿命)的要求。
我国区域辽阔，气候特征相差悬殊，南方沿海(夏热冬暖)地区及长江流域(夏热冬冷地区)既是我国经济发达地区(国民生产总值约占全国的65％)和人口密集地区(7亿人口)，又是洪水、台风、地震等自然灾害频发的地区，这些地区在选择墙体节能产品时，必须优先考虑系统的安全性(防火、抗震、抗台风)和长期可靠性(包括耐老化、耐高温天气)；其次，上述两个地区夏季炎热，室外温度白天高、昼夜低，呈周期性波动特征，节能重点在于考虑夏季隔热，兼顾冬季保温，对于墙体传热阻的要求远低于严寒、寒冷地区。
因此，采用传统抹灰工艺施工的具有不燃特性的无机保温砂浆系统相对于有机节能材料更具优势：
1、A级不燃材料，能满足高层建筑、公共建筑消防防火要求。
2、无毒无放射性材质，燃烧时不会产生有毒气体，可用于室内。
3、无机材料，抗老化、耐候性优良，可与建筑物同寿命。
目前，我国能源供应是以燃煤火力发电为主，在燃煤烟气中含有大量的二氧化硫，二氧化硫是我国产生大面积酸雨的罪魁祸首，严重破坏生态环境。因此，对于含有大量二氧化硫的烟气必须进行脱硫处理后才能排放。经脱硫处理后产生大量的工业废弃物-脱硫石膏可替代水泥产品作为生产无机保温砂浆建材产品的无机胶凝材料。
水泥是一个高耗能的产品，充分利用脱硫石膏替代水泥产品，大力发展具有保温隔热功能的材料，为建设节能提供必要的物质基础，不仅可以节约能耗，还可减少工业废渣大量占用土地，避免造成二次污染，同时可以改变单一原材料属性，提高产品附加值，以产品结构的优化来推进建材资源及能耗的降低。是一种发展循环经济、建设资源节能型、环境友好型的建材产业，符合我国保护天然资源和环境资源，确保环境可持续发展的方向。
目前，用于无机保温砂浆的轻质骨料主要有膨胀珍珠岩和玻化微珠，膨胀珍珠岩表面多孔，吸水率大，在搅拌过程中，水份会带着胶凝材料浸入膨胀珍珠岩的空心结构，填充其空腔，使材料干燥后失去其保温效果，尤其在机械搅拌过程中，膨胀珍珠岩的结构容易被破坏，引起体积缩小而进一步导致保温效果的损失。此外，由于使用时需要加入大量的搅拌用水，会使砂浆和抹灰材料在干燥后有不同程度(与搅拌时间有关)的强度损失。吸水率大是膨胀珍珠岩作为保温砂浆及抹灰材料时应予以克服的缺点，而经憎水处理后的膨胀珍珠岩即可解决这一问题。
玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，经过特殊生产工艺技术加工而成，呈不规则球状体颗粒，内部多孔空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能稳定，具有质轻、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性，已广泛应用于无机保温砂浆中。
然而，玻化微珠颗粒细小，原料难得，已很难满足墙体节能工程需要！开发利用经憎水处理后的膨胀珍珠岩与玻化微珠复配作为无机保温砂浆的轻质骨料，不仅能够满足、提高无机保温砂浆的基本性能，同时能够解决原料供应问题，有利于本行业的发展。
无机保温砂浆应用于夏热冬冷、夏热冬暖墙体节能工程已受到上述地区政府和市场的广泛关注，现今各省地区纷纷编制地方玻化微珠无机保温砂浆应用技术规程。而大量采用玻化微珠作为单一的轻质骨料，由于供需失衡，价格上涨，势必影响无机保温砂浆行业的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种无机保温干粉砂浆，用于替代水泥砂浆或混合砂浆，该保温砂浆具有强度高、导热系数小、抗老化、防火、防生物噬蚀、绿色环保等特点。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种无机保温干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料30-95％，轻质骨料5-70％，添加剂0-10％；而无机胶凝材料包括脱硫石膏与水泥，二者之间的重量比：脱硫石膏75％-90％，水泥10％-25％；轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩或玻化微珠或二者的混合体，而添加剂包括复合缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、增强剂。
所述胶凝材料还添加有粉煤灰，填料粉煤灰为一级或二级粉煤灰，添加量占砂浆比例的3-10％，而脱硫石膏占砂浆比例30-80％，水泥占砂浆比例2-10％。
所述轻质骨料单独为憎水型膨胀珍珠岩，其粒径0.50-4.0mm，比重60-100kg/m3，占砂浆重量百分比5-70％。
所述轻质骨料单独为玻化微珠，其粒径0.3-1.5mm、比重80-180kg/m3，占砂浆重量百分比5-70％。
所述轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩及玻化微珠的混合体，其各自占轻质骨料重量百分比：憎水型膨胀玻化微珠60-80％，玻化微珠20-40％；及各自占砂浆重量百分比：憎水型膨胀珍珠岩3-50％，玻化微珠2-20％。
所述复合缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或柠檬酸类，添加比例为约0-0.50％。
所述保水剂是为改善湿砂浆的性能和提高砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基纤维素，添加比例为约0-2.80％。
所述增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚，添加比例为约0-1.50％。
所述胶粘剂为提高保温砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为PVA24-88或可再分散乳胶粉，而再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0-5.0％。
所述增强剂为纤维是为提高保温砂浆的抗裂性能和抗拉性能而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，长度为6-15mm，添加比例为约0-1.0％。
采用上述方案后，本发明为了克服现有保温材料单一轻质骨料的不足，将憎水处理后的大颗粒膨胀珍珠岩与小颗粒的玻化微珠复配，利用其合理级配提高保温砂浆的内部结构，降低其干密度、提高其抗压强度和绝热性能。
本发明采用工业废渣-脱硫石膏作为保温砂浆的无机胶凝材料，从而替代高能耗的水泥产品，不仅可以节约能耗，还可减少工业废渣大量占用土地，避免造成二次污染，同时可以改变单一原材料属性，提高产品附加值，以产品结构的优化来推进无机保温节能材料行业的发展。
本发明通过调整无机胶凝材料和轻质骨料的配比来调整保温砂浆的干密度、强度和导热系数，从而生产出不同型号的产品来满足不同的需要。
因此，本发明的优点在于：
1、本发明是单组份干粉材料，质量稳定可靠，容重轻，保温性能好。
2、强度好，不空鼓开裂，附着力强，粘结性好，早强快硬，施工周期短，并有良好的施工性能，价格低于其它保温隔热材料。
3、具有优良的防火、吸音、透气、寿命长等性能。
4、本发明所用原料均采用无机材料与有机添加剂相结合，环保无害，性价比好，综合性能好。
5、保温层整体性能好，抗裂性能佳。
本发明的使用范围为：
1、单独使用或复合其他保温材料，适用于各种建筑外墙内侧保温。
2、分户墙、内隔墙及顶棚的隔热保温。
3、楼梯间、封闭式阳台、车库顶板等围护结构的内保温。
4、加气混凝土砌块等自保温墙体的辅助保温。
具体实施方式
本发明是关于一种无保温温干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料30-95％，轻质骨料5-70％，添加剂0-10％；而无机胶凝材料包括脱硫石膏与水泥，二者之间的重量比：脱硫石膏75％-90％，水泥10％-25％；轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩或玻化微珠或二者的混合体，而添加剂包括复合缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、增强剂。
其中胶凝材料还添加有粉煤灰，填料粉煤灰为一级或二级粉煤灰，添加量占砂浆比例的3-10％，脱硫石膏占砂浆比例30-80％，水泥占砂浆比例2-10％。轻质骨料单独为憎水型膨胀珍珠岩，其粒径0.50-4.0mm，比重60-100kg/m3，占砂浆重量百分比5-70％。轻质骨料或单独采用化微珠，其粒径0.3-1.5mm、比重80-180kg/m3，占砂浆重量百分比5-70％。亦可轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩及玻化微珠的混合体，其各自占轻质骨料重量百分比：憎水型膨胀玻化微珠60-80％，玻化微珠20-40％；及各自占砂浆重量百分比：憎水型膨胀珍珠岩3-50％，玻化微珠2-20％。复合缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或柠檬酸类，添加比例为约0-0.50％。保水剂是为改善湿砂浆的性能和提高砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基纤维素，添加比例为约0-2.80％。增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚，添加比例为约0-1.50％。所述胶粘剂为提高保温砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为PVA24-88或可再分散乳胶粉，而再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0-5.0％。增强剂为纤维是为提高保温砂浆的抗裂性能和抗拉性能而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，长度为6-15mm，添加比例为约0-1.0％。
实施例一：该无机保温干粉砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏600kg，水泥50kg；粉煤灰90kg；膨胀珍珠岩160kg；玻化微珠75kg；可再分散乳胶粉19kg；甲基纤维素2.5kg；聚丙烯2.0kg；淀粉醚0.5kg；复合缓凝剂1.0kg。
实施例二：该无机保温干粉砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏700kg，水泥40kg；粉煤灰75kg；膨胀珍珠岩110kg；玻化微珠55kg；可再分散乳胶粉13kg；甲基纤维素3.0kg；聚丙烯1.5kg；淀粉醚1kg；复合缓凝剂1.5kg。
实施例三：该无机保温干粉砂浆，，所包含的各物质的量：脱硫石膏800kg，水泥30kg；粉煤灰15kg；膨胀珍珠岩90kg；玻化微珠30kg；可再分散乳胶粉25kg；甲基纤维素4.0kg；聚丙烯1.5kg；淀粉醚2kg；复合缓凝剂2.5kg。
干粉砂浆为工厂化生产的单组份干粉材料，在施工现场仅加水搅拌即可使用。其优势在于克服了双组分材料在现场配比不准确、质量难控制的弊端，具有质量稳定可靠、施工简单容易等优点。
无机保温干粉砂浆，主要用于夏热冬冷、夏热冬暖地区节能50％和65％的新建、改扩建的民用建筑、旧房改造的外墙内侧保温、分户墙保温、内隔墙保温及顶棚保温等工程。
本发明干粉砂浆材料具有保温、隔热、抗裂、防火、抗老化、绿色环保及防生物噬蚀等特点，可替代水泥砂浆、混合砂浆施抹于外墙内侧、分户墙等非潮湿墙面，从而提高墙体的保温隔热性能。
Claims (10)
1.一种无机保温干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料30-95％，轻质骨料5-70％，添加剂0-10％；而无机胶凝材料包括脱硫石膏与水泥，二者之间的重量比：脱硫石膏75％-90％，水泥10％-25％；轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩或玻化微珠或二者的混合体，而添加剂包括复合缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、增强剂。
2.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的胶凝材料还添加有粉煤灰，填料粉煤灰为一级或二级粉煤灰，添加量占砂浆比例的3-10％，而脱硫石膏占砂浆比例30-80％，水泥占砂浆比例2-10％。
3.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的轻质骨料单独为憎水型膨胀珍珠岩，其粒径0.50-4.0mm，比重60-100kg/m3，占砂浆重量百分比5-70％。
4.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的轻质骨料单独为玻化微珠，其粒径0.3-1.5mm、比重80-180kg/m3，占砂浆重量百分比5-70％。
5.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的轻质骨料为憎水型膨胀珍珠岩及玻化微珠的混合体，其各自占轻质骨料重量百分比：憎水型膨胀珍珠岩60-80％，玻化微珠20-40％；及各自占砂浆重量百分比：憎水型膨胀珍珠岩3-50％，玻化微珠2-20％。
6.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的复合缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或柠檬酸类，添加比例为0-0.50％。
7.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的保水剂是为改善湿砂浆的性能和提高砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基纤维素，添加比例为0-2.80％。
8.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚，添加比例为0-1.50％。
9.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述胶粘剂为提高保温砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为可再分散乳胶粉，而可再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0-5.0％。
10.如权利要求1所述的无机保温干粉砂浆，其特征在于：所述的增强剂为纤维是为提高保温砂浆的抗裂性能和抗拉性能而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，长度为6-15mm，添加比例为0-1.0％。
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