CN102010162B - 一种机制砂保温砂浆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥基复合材料领域，特别是指一种机制砂保温砂浆，材料选用和按重量计用量如下：水泥100份；磨细矿粉0～30份；机制砂150～500份；减水剂0.5～1.5份；引气剂0.01～0.2份；增稠剂0～0.05份；水20～80份。本发明的一种机制砂保温砂浆以高引气水泥砂浆为主体，其具有干密度低，小于1200kg/m3；导热系数小，小于0.40w/(m·k)；抗压强度高，大于2.0MPa；压剪粘结强度高，大于0.12MPa；收缩率低，小于100×10-6等优点。

Description

一种机制砂保温砂浆
技术领域
本发明涉及水泥基复合材料领域，特别是指一种机制砂保温砂浆。
背景技术
砂浆是建筑工程中广泛使用的材料，大量用于砌体结构、钢筋混凝土结构等工程。随着低碳环保以及建筑节能等方面的要求越来越高，近年来我国保温砂浆的研究较多，在实际工程中已有应用，但与发达国家相比，建筑节能技术尚有很大差距，建筑能耗为发达国家的数倍。我国又是一个能源和资源紧缺的国家，尤其能源和资源的人均占有量很低。研究、推广和应用能源节约型与资源节约型建筑尤为迫切，机制砂保温砂浆符合这种现实需求。国内外对保温砂浆和机制砂的研究有过很多报导。保温砂浆方面，美国、德国等欧洲国家多年前已制定了相关的标准并在实际工程中实施，我国也制定了相应的保温砂浆技术标准，并在2006年颁布且在2007年实施，规范建筑节能技术，达到节约能源的目的。
建筑砂浆一般采用天然砂配置而成，天然砂是一种存量有限的资源，随着城市化的迅猛发展，砂的用量不断增大，天然砂资源面临枯竭，天然砂资源的不足制约城市建设发展的状况已经出现。同时出于生态环境保护的需要，开发天然砂替代材料对节约自然资源，促进社会可持续发展具有重大意义。机制砂是一种可行的代替天然砂的材料。在建筑砂浆中应用机制砂，可缓解天然砂资源紧张的压力，同时可解决毁山挖砂或毁河挖砂等一系列问题。
采用机制砂代替天然砂配制建筑保温砂浆，可达到节约资源、保护环境、建造节能建筑一举三得的效果。
发明专利申请《粉煤灰绝热、隔音、建筑保温砂浆及其制作方法》(公开号CN1129762A)及发明专利申请《预拌保温砂浆》(公开号CN 1982256A)等具有较好的节能保温效果，但不是采用机制砂制备。发明专利申请《一种机制砂自密实混凝土》(公开号CN 1792978A)、《利用机制砂代替天然砂生产混凝土拌合物的方法》(公开号CN 101186478A)及《机制砂与细砂高性能混凝土和易性与抗压强度的研究》(《商品混凝土》2007年第2期，p40-42)等采用机制砂代替天然砂制备混凝土，不具备保温隔热功能。因此，迄今未见采用机制砂配制保温砂浆的报导，原因在于机制砂颗粒级配不好，不易配制出空隙率高、导热系数低、质量均匀的建筑保温砂浆。
由于机制砂的颗粒级配不好，应用机制砂配制建筑砂浆，需要解决和易性不良的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种机制砂保温砂浆，利用机制砂代替天然砂配置导热系数小、抗压强度高、收缩率低的预拌保温砂浆，同时解决机制砂配制砂浆所存在的问题。
为了实现上述目的，申请人经过大量实验研究和分析优化，提出如下制备机制砂保温砂浆的技术方案：
本发明采用具有减水率高、收缩率低的聚羧酸减水剂，提高砂浆的强度、减少干燥收缩；同时复合增粘剂与引气剂，解决机制砂砂浆和易性差的问题；复合引气剂同时可增加砂浆的孔隙率、降低导热系数，提高保温隔热性能。
本发明的具体技术方案是这样实现的，预拌保温砂浆的材料选用和按重量计用量如下：水泥100份；磨细矿粉0～30份；机制砂150～500份；减水剂0.5～1.5份；引气剂0.01～0.2份；增稠剂0～0.05份；水20～80份。
由水泥、磨细矿粉、机制砂、减水剂、引气剂、增稠剂和水经计量搅拌成保温砂浆，在规定的时间内使用完。
优选地，本发明所述机制砂为花岗石母岩经机械破碎后，细度模数为2.2～2.6的中砂，或细度模数为1.7～2.1的细砂，或该中、细砂以任意比例混合的混合物。中砂的石粉含量小于5％，细砂的石粉含量小于7％。配制砂浆、混凝土用砂不能过粗也不宜过细，一般以中砂最佳，同时砂中含泥量、石粉含量越低越好，砂的细度、含泥量、石粉含量会影响保温砂浆的和易性和含气量，含泥量还会影响砂浆的强度，根据这些原则结合试验分析，确定了机制砂的选用原则，如机制砂不符合要求，新拌砂浆的和易性和硬化砂浆的保温性能会受到一定影响。
优选地，本发明所采用的水泥42.5级普通硅酸盐水泥或42.5R级普通硅酸盐水泥。
优选地，本发明所采用的磨细矿粉为S95级，比表面积大于等于400m2/kg。
优选地，本发明所采用的减水剂为聚羧酸高效减水剂，含固量大于等于20％，具有减水率高、减少水泥基材料干燥收缩的特点。常用减水剂有很多类型，其中萘系和聚羧酸系是目前主流产品，占减水剂市场总量的90％以上。相对于其它类型减水剂，聚羧酸系减水剂性能最好，最适合用来配制用于保温砂浆。原因在于：收缩是水泥水化与干燥的固有特性，而保温砂浆的特点是面积大、厚度薄，这种情况极易导致砂浆开裂，形成裂缝，影响工程质量，掺加聚羧酸系减水剂能使水泥砂浆收缩减小，有效防止开裂。
优选地，本发明所采用的引气剂为松香类水泥混凝土引气剂。引气剂的选用主要考虑与减水剂的相容性和引气效果。有些类型的引气剂与聚羧酸减水剂会发生化学反应，生成沉淀物或影响引气效果。根据实验结果，选用的松香类引气剂与聚羧酸减水剂相容性较好，引气效果好，用量低。其它类型引气剂如能达到同样效果，也可选用。
优选地，本发明所采用的增粘剂为有机纤维素类增粘剂。
本发明的有益效果在于以高引气水泥砂浆为主体，其具有干密度低，小于1200kg/m3；导热系数小，小于0.40w/(m·k)；抗压强度高，大于2.0MPa；压剪粘结强度高，大于0.12MPa；收缩率低，小于100×10-6等优点。用本发明保温砂浆对建筑物墙面实施施工，能达到保温节能的效果。本发明便于商品化，可生产预拌保温砂浆或现拌保温砂浆。本发明的保温砂浆能用于新建住宅建筑、公共建筑及工业建筑的墙体屋面的外保温，也可用于各类旧有建筑的墙体保温改造。在试用中未发现表面出现裂纹、空鼓、起泡、剥离现象。
具体实施方式
实施方式一：
将机制中砂等保温砂浆原材料按照以下比例计量称取
水泥：100份
机制砂：200份
减水剂：1.2份
引气剂：0.1份
水：35份
将引气剂与20％拌合水混合并搅拌3分钟；将减水剂与其余80％拌合水混合并适当搅动；将水泥与机制砂混合并干料拌匀，加入溶有减水剂的80％的拌合水湿料搅拌1min，加入含有引气剂的另外20％拌合水搅拌3min，即制得高性能机制砂保温砂浆。
上述机制砂中砂细度模数为2.2～2.6，石粉含量小于5％，由花岗岩经破碎后并达到国家标准要求的石灰质物料。制备的砂浆容重1050kg/m3，硬化后28d抗压强度2.5MPa、105℃烘干后导热系数为0.36w/(m·k)。
实施方式二：
将机制中砂等保温砂浆原材料按照以下比例计量称取
水泥：100份
矿粉：30份
机制砂：300份
减水剂：0.8份
引气剂：0.06份
增稠剂：0.02份
水：55份
将引气剂与15％拌合水混合并快速搅拌2分钟；将减水剂与其余85％拌合水混合并适当搅动；将水泥与机制砂混合并干料拌匀，加入溶有减水剂的80％的拌合水湿料搅拌1min，加入含有引气剂的另外20％拌合水搅拌3min，即制得高性能机制砂保温砂浆。
上述机制砂细度模数为1.8～2.1，石粉含量小于6％，由花岗石经破碎后并达到国家标准要求的物料。制备的砂浆容重1025kg/m3，硬化后28d抗压强度2.1MPa、105℃烘干后导热系数为0.34w/(m·k)。
实施方式三：
将机制中砂等保温砂浆原材料按照以下比例计量称取
水泥：100份
矿粉：15份
机制砂：350份
减水剂：1.0份
引气剂：0.15份
水：45份
将引气剂与30％拌合水混合并快速搅拌2分钟；将减水剂与其余70％拌合水混合并适当搅动；将水泥与机制砂混合并干料拌匀，加入溶有减水剂的70％的拌合水并湿料搅拌1min，加入含有引气剂的另外20％拌合水继续搅拌3min，即制得高性能机制砂保温砂浆。
上述机制中砂细度模数为2.22.6，石粉含量小于3％，由花岗岩经破碎后并达到国家标准要求的物料。制备的砂浆容重1100kg/m3，28d抗压强度2.2MPa、105℃烘干后导热系数为0.39w/(m·k)。
上述仅为本发明的几个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (1)

1.一种机制砂保温砂浆，其特征在于：由如下重量份的组分组成：
水泥100份；磨细矿粉0～30份；机制砂150～500份；减水剂0.5～1.5份；引气剂0.01～0.2份；增稠剂0～0.05份；水20～80份；
所述机制砂为花岗石母岩经机械破碎后,细度模数为2.2～2.6的中砂，或细度模数为1.7～2.1的细砂，或该中、细砂以任意比例混合的混合物，中砂的石粉含量小于5%，细砂的石粉含量小于7%；
所述减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量大于等于20%；所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述磨细矿粉为S95级磨细矿粉；所述引气剂为松香类引气剂；所述增稠剂为有机纤维素类增粘剂。
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