CN104261763A

CN104261763A - 玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆

Info

Publication number: CN104261763A
Application number: CN201410484782.0A
Authority: CN
Inventors: 刘福胜; 张琳; 高文涛; 周广发; 崔兆彦; 孙雷
Original assignee: Shandong Agricultural University
Current assignee: Shandong Agricultural University
Priority date: 2014-09-21
Filing date: 2014-09-21
Publication date: 2015-01-07

Abstract

本发明公开了玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆。该保温砂浆包括水泥23％～27％，粉煤灰14％～16％，花岗岩石粉9％～11％，中砂4.5％～5.5％，玻化微珠36％～45％，小麦秸秆1％～9％，可再分散乳胶粉1％～1.1％，纤维素醚0.3％～0.5％，聚乙烯醇纤维0.3％～0.5％。小麦秸秆经过碱处理，改善了对水泥水化、硬化的阻碍；花岗岩石粉，经过80μm筛筛分掺加。本发明的复合保温砂浆保留了无机保温砂浆良好的施工性能、保温效果和抗裂性能等，并能够利用农作物秸秆和石料开采中废弃的花岗岩石粉，是一种节能利废、环保的保温材料，可应用于建筑保温施工。

Description

玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆

一、技术领域

本发明属于建筑节能保温材料领域，涉及一种玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆。

二、背景技术

随着社会发展，人们环境保护观念不断增强，开始广泛而深入地研究社会生产垃圾的再利用问题，建筑材料领域能够为社会生产中的垃圾、废弃物等提供广阔的利用空间。建筑节能是整个社会节能减排的重要组成部分，目前，我国使用的节能系统主要包括无机保温砂浆系统、膨胀聚苯板系统、挤塑聚苯板系统、聚氨酯系统等。膨胀聚苯板系统、挤塑聚苯板系统、聚氨酯系统等系统虽然具有较好的保温性能，但它们的致命缺陷是阻燃性能低。无机保温砂浆系统具有施工性能好、强度高、阻燃性能好等优点，并且可根据其成份选择良好的社会生产废弃物再利用。

小麦秸秆如果得不到合理处理，就会发生焚烧秸秆等污染环境的不合理现象。小麦秸秆具有低密度、低导热系数、产量大等优点，但实际上，秸秆中的糖会抑制对水泥水化、硬化，阻碍其强度发展，严重影响水泥基材料的力学性能。花岗岩石粉经研究证实能够改善砂浆的施工性能，提高砂浆强度，降低成本，将花岗岩石粉作为保温砂浆组份再利用，拓展了节能利废的新途径。

三、发明内容

本发明的目的在于克服或缓解小麦秸秆中糖类物质对水泥水化、硬化的抑制作用，秸秆表面光滑与水泥浆粘结性差等不足，利用花岗岩石料生产产生的废弃石粉，提供了一种玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆及其制备方法。该玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆以水泥和粉煤灰为胶凝材料，花岗岩石粉为掺合料，玻化微珠和小麦秸秆为轻质保温骨料，其中花岗岩石粉粒径利用区间为0～80μm。这样的原材料组成，改善了砂浆的施工性能，在保证保温砂浆低导热系数的前提下，降低了砂浆成本；小麦秸秆在经过碱溶液处理后，能溶出其中的糖，缓解了秸秆中糖类物质对水泥水化的阻碍作用，改善秸秆与水泥浆体结合界面粗糙度，增强了粘结力，不但能够发挥良好的保温性能，而且能提高砂浆的韧性。玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆利用工农业废弃资源，保护了环境。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆，由以下各成分按重量百分比配制而成：

水泥23％～27％，粉煤灰14％～16％，花岗岩石粉9％～11％，砂子4.5％～5.5％，玻化微珠36％～45％，小麦秸秆1％～9％，可再分散乳胶粉1％～1.1％，纤维素醚0.3％～0.5％，聚乙烯醇纤维0.3％～0.5％。

所述小麦秸秆经过碱溶液浸泡24小时，漂洗至pH约为7后晾干，并粉碎至粒径为2～15mm。

所述碱溶液是质量分数为3.5％的NaOH溶液。

所述水泥为强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。

所述粉煤灰为质量等级为Ⅱ级粉煤灰。

所述花岗岩石粉经150μm筛筛分后烧失量为0.62％，密度为2650kg/m³，平均粒径为19.375μm，且粒径主要分布区间为0～200μm；保温砂浆组分中的花岗岩石粉经过80μm筛筛分后选用。

所述砂子为中砂。

所述玻化微珠的堆积密度为80～200kg/m³，导热系数为0.020～0.045W/(m·K)。

所述可再分散乳胶粉为水溶性再分散粉末，为乙烯/醋酸乙烯的共聚合物。

所述纤维素醚是粘度为200000mpa.s的羟丙基甲基纤维素。

所述聚乙烯醇纤维是长度6mm的短纤维。

以上所述原材料都是以市售合格产品为准。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

1、本发明的玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆中，小麦秸秆经过质量分数为3.5％的NaOH溶液浸泡24小时，漂洗至pH约为7后晾干，并粉碎至长度为2～15mm。

2、本发明的玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆中，花岗岩石粉粒径主要分布区间0～80μm，这改善了砂浆的施工性能，在保证保温砂浆低导热系数的前提下，降低了砂浆成本，同时实现了社会生产废弃物的再利用，保护了环境。

3、本发明的玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆以水泥和粉煤灰为胶凝材料，所加入的粉煤灰起改善砂浆工作性能，提高砂浆抗渗能力，降低收缩率，降低成本增加后期强度作用。

4、加入的可再分散乳胶粉用于改善砂浆的内聚力、粘结性和柔韧性；加入的纤维素醚起改善砂浆保水性作用；加入的聚乙烯醇纤维能改善砂浆强度、韧性、抗冻性和耐疲劳性。

四、具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明实施的进行详细说明，有助于本领域的技术人员进一步理解和实施本发明。

实施例1

表1 玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆的原料组成表

如表1所示，各原料的成份按重量百分比计。

实施例2

表2 玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆的原料组成表

如表2所示，各原料的成份按重量百分比计。

实施例3

表3 玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆的原料组成表

如表3所示，各原料的成份按重量百分比计。

表4 对实施例1～3制得的保温砂浆进行性能测试的数据

对比表1和表2，实施例1中玻化微珠多于实施例2，实施例1中没有碱处理小麦秸秆。由表4可以看出，实施例2的导热系数低于实施例1，保温性能好，这说明小麦秸秆的保温特性得到发挥。但抗压强度、粘结强度、线收缩率明显低于实施例1，说明碱处理仍无法消除秸秆中糖类物质的负面影响。

对比表1和表3，除小麦秸秆外，两种保温砂浆原料组成基本一致。从表4中发现，实施例3的干密度和导热系数明显低于实施例1，说明掺加小麦秸秆能提高砂浆的保温性能。但抗压强度、粘结强度、线收缩率明显低于实施例1，说明碱处理仍无法消除秸秆中糖类物质的负面影响。实施例3的软化系数低于实施例1，说明小麦秸秆的吸水性对保温砂浆的耐久性能有较大的影响。

对比表2和表3，两种保温砂浆的原料组分中都有碱处理过的小麦秸秆。从表4中看到，二者强度指标相差不大，但后者的干密度和导热系数低于前者，说明玻化微珠在保温砂浆中对保温性能的影响程度最大，小麦秸秆为次要影响因素。因此，小麦秸秆掺量合适时，既能发挥其保温性能，又不会影响保温砂浆的力学性能，但随着玻化微珠质量份增加，小麦秸秆适宜掺量应降低。

从表4可以得出，利用小麦秸秆做为保温骨料、废弃的花岗岩石粉作为掺合料，从实施例中可以看出，本玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆，对适宜的小麦秸秆掺量的前提下，能降低保温砂浆导热系数，拥有良好的抗压强度、粘结强度等物理、力学性能，降低了成本，适用于建筑墙体保温施工。另外，适量的早强剂能提高砂浆早期强度，减少凝结时间，便于施工。

Claims

1.一种玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆，其特征在于，由以下各成分重量百分比配合而成：

2.根据权利要求1所述的玻化微珠-小麦秸秆复合保温砂浆，其特征在于，所述小麦秸秆经过碱溶液浸泡24小时，漂洗至pH约为7后晾干，并粉碎至长度为2～15mm；碱溶液是质量分数为3.5％的NaOH溶液；所述水泥为强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为质量等级为Ⅱ级粉煤灰；所述花岗岩石粉经过80μm筛筛分后选用；所述砂子为中砂；所述玻化微珠的堆积密度为80～200kg/m³，导热系数为0.020～0.045W/(m·K)；所述可再分散乳胶粉为水溶性再分散粉末，为乙烯/醋酸乙烯的共聚合物；所述纤维素醚是粘度为200000mpa.s的羟丙基甲基纤维素；所述聚乙烯醇纤维是长度6mm的短纤维。以上所述原材料都是以市售合格产品为准。