CN104649641A - 一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆及使用方法 - Google Patents

一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆及使用方法。由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉、氟石膏、玻化微珠、粉碎秸秆纤维、稻壳、淀粉醚和煅烧硅藻土制备而成。本发明产品适用于内外墙的砌筑和抹灰施工，具有优良的施工性能，不空鼓开裂，与墙体粘结性能好及保温隔热性能优良等特点。本发明节能环保，充分利用农作物废弃物，生产成本低，便于施工，具有较好的经济效益和社会效益。

Description

一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆及使用方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆及使用方法。
背景技术
随着国内建筑节能的发展，各种有机和无机保温系统得到了广泛的应用。由于有机保温材料耐候性差、稳定性不良和耐火性差等缺点，目前无机保温砂浆，尤其是玻化微珠保温砂浆在市场的应用越来越广泛。针对玻化微珠保温砂浆脆性大、收缩大和空鼓开裂等一些性能上的弊端。寻找能够改善玻化微珠保温砂浆脆性和收缩的抗裂纤维势在必行。
目前，每年都有大量的农作物秸秆剩余物，秸秆焚烧带来的环境污染不仅影响人们的身体健康，还诱发交通事故等社会问题。因此，开展秸秆利用的研究已成燃眉之急。秸秆类植物纤维具有长径比大、比强度高、韧性好及可生物降解等特点，可作为无机玻化微珠保温砂浆的增韧纤维使用。因此开展秸秆的综合利用，将会取得很好的经济效益和社会效益。
本发明主要是利用粉碎秸秆作为增韧纤维制备无机保温砂浆。本发明中的无机保温砂浆，以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉、氟石膏为胶凝材料，以玻化微珠和稻壳为轻质骨料，以粉碎秸秆纤维为增韧纤维，以淀粉醚和煅烧硅藻土为保水增稠材料制备而成。本发明产品不仅可以改善无机保温砂浆韧性差，易开裂和收缩大的问题，还可以充分利用农作物秸秆和稻壳，变废为宝，降低无机保温砂浆制备成本，提高经济效益；同时，还可以减少秸秆和稻壳堆放处理带来的环境污染和土地浪费问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备成本低，工作性好，收缩小，韧性好，不开裂和保温性能好的粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆及使用方法。
本发明提出的是一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉、氟石膏为胶凝材料，以玻化微珠和稻壳为轻质骨料，以粉碎秸秆纤维为增韧纤维，以淀粉醚和煅烧硅藻土为保水增稠材料制备而成。本发明提出的粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆是由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉、氟石膏、玻化微珠、粉碎秸秆纤维、稻壳、淀粉醚和煅烧硅藻土组成，各组分的重量比为：
普通硅酸盐水泥                100
粉煤灰                        20-60
超细粉煤灰                    3-10
废瓷粉                        5-20
氟石膏                        1-10
玻化微珠                      70-150
粉碎秸秆纤维                  0.1-1.5
稻壳                          8-30
淀粉醚                        0.2-0.7
煅烧硅藻土                    5-25；
所述粉碎秸秆纤维是由水稻秸秆在碱溶液中浸泡24h并洗涤干燥和破碎后，所筛分出的长度为(5-15)mm的纤维。
各组分较佳的重量比为：
普通硅酸盐水泥                100
粉煤灰                        25-57
超细粉煤灰                    4-8
废瓷粉                        6-16
氟石膏                        2-7
玻化微珠                      80-140
粉碎秸秆纤维                  0.2-1.3
稻壳                          8-25
淀粉醚                        0.2-0.6
煅烧硅藻土                    7-22。
本发明中，所述普通硅酸盐水泥为52.5级普通硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥中的一种。
本发明中，所述粉煤灰为I级高钙粉煤灰，其游离氧化钙含量小于和等于3.0%，烧失量小于和等于5.0%。
本发明中，所述超细粉煤灰的SiO2含量大于和等于35%，颗粒直径小于5μm。
本发明中，所述废瓷粉的SiO2含量大于和等于30%，比表面积大于和等于600m2/Kg。
本发明中，所述氟石膏的SO3含量大于和等于42%，全部通过0.16mm方孔筛。
本发明中，所述玻化微珠颗粒直径小于和等于5mm，堆积密度为(80-130)kg/m3。
本发明中，所述稻壳为水稻壳在碱溶液中浸泡24h并洗涤干燥所得。
本发明中，所述淀粉醚的粘度为20000-40000mPa.s。
本发明中，所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在600-800oC煅烧3-4h后粉磨而成，颗粒直径小于50μm。
本发明提出的粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆制备方法，具体步骤如下：
按前述重量比例称取普通硅酸盐水泥、粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉、氟石膏、玻化微珠、粉碎秸秆纤维、稻壳、淀粉醚和煅烧硅藻土，投入搅拌机，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。
本发明提出的粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆的使用方法，具体步骤如下：施工时将无机保温砂浆干粉料与水按照1:1-1:1.5的比例混合后搅拌3分钟，稠度控制在(70-85)mm，静置3到5分钟即可使用。
本发明中，水泥作为主要胶凝组分，粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉作为掺合料，氟石膏作为活性激发剂，与水泥一起组成复合胶凝体系。超细粉煤灰和废瓷粉不仅具有较高活性，而且颗粒直径小，填充能力强，对提高胶凝体系的强度非常有益。
本发明中，玻化微珠和稻壳作为轻质骨料，可以大幅降低砂浆的干表观密度，提高砂浆的保温性能。
本发明中，粉碎秸秆纤维作为增韧纤维，能够有效提高无机保温砂浆的抗裂性、抗冻性和抗渗性。将农作物粉碎秸秆纤维用于建筑的无机保温砂浆能够大大提高农作物秸秆的利用价值，既节约了资源，又保护了环境，具有显著的经济效益和环境效益。
本发明中，淀粉醚和煅烧硅藻土作为保水增稠材料，能够提高砂浆的粘稠性和保水性能。淀粉醚使砂浆中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予砂浆良好的保水性和工作性，而且淀粉醚还具有抗下坠的功能。煅烧硅藻土采用天然原料，保水性良好，是淀粉醚的重要补充。
本发明的有益效果在于：本发明产品适用于内外墙的砌筑和抹灰施工，具有优良的施工性能，不空鼓开裂，与墙体粘结性能好及保温隔热性能优良等特点。本发明节能环保，充分利用农作物废弃物，生产成本低，便于施工，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1，一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，按42.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰20，超细粉煤灰3，废瓷粉20，氟石膏5，玻化微珠70，粉碎秸秆纤维0.1，稻壳8，淀粉醚0.2，煅烧硅藻土5的重量比配制而成。按无机保温砂浆固体总重量的100%加水搅拌均匀，即得所需产物。性能测试结果见表1。
实施例2，一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，按52.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰60，超细粉煤灰10，废瓷粉5，氟石膏10，玻化微珠150，粉碎秸秆纤维0.7，稻壳20，淀粉醚0.7，煅烧硅藻土25的重量比配制而成。按无机保温砂浆固体总重量的130%加水搅拌均匀，即得所需产物。性能测试结果见表1。
实施例3，一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，按52.5级普通硅酸盐水泥100，粉煤灰40，超细粉煤灰5，废瓷粉15，氟石膏1，玻化微珠120，粉碎秸秆纤维1.5，稻壳30，淀粉醚0.6，煅烧硅藻土20的重量比配制而成。按无机保温砂浆固体总重量的150%加水搅拌均匀，即得所需产物。性能测试结果见表1。
表1 实施例性能测试结果
性能指标 实施例1 实施例2 实施例3
28d抗压强度/MPa 0.9 0.8 0.5
干表观密度/(kg/m3) 420 340 240
导热系数/(W/( m·k)) 0.10 0.08 0.06
28d收缩率/% 0.20 0.15 0.12
拉伸粘结强度/MPa 0.22 0.28 0.31
软化系数 0.65 0.65 0.60

Claims (11)

1.一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于由普通硅酸盐水泥、粉煤灰、超细粉煤灰、废瓷粉、氟石膏、玻化微珠、粉碎秸秆纤维、稻壳、淀粉醚和煅烧硅藻土组成，各组分的重量比为：
普通硅酸盐水泥                100
粉煤灰                        20-60
超细粉煤灰                    3-10
废瓷粉                        5-20
氟石膏                        1-10
玻化微珠                      70-150
粉碎秸秆纤维                  0.1-1.5
稻壳                          8-30
淀粉醚                        0.2-0.7
煅烧硅藻土                    5-25；
所述粉碎秸秆纤维是由水稻秸秆在碱溶液中浸泡24h并洗涤干燥和破碎后，所筛分出的长度为(5-15)mm的纤维。
2.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于各组分的重量比为：
普通硅酸盐水泥                100
粉煤灰                        25-57
超细粉煤灰                    4-8
废瓷粉                        6-16
氟石膏                        2-7
玻化微珠                      80-140
粉碎秸秆纤维                  0.2-1.3
稻壳                          8-25
淀粉醚                        0.2-0.6
煅烧硅藻土                    7-22。
3.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述普通硅酸盐水泥为52.5级普通硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述粉煤灰为I级高钙粉煤灰，其游离氧化钙含量小于和等于3.0%，烧失量小于和等于5.0%。
5.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述超细粉煤灰的SiO2含量大于和等于35%，颗粒直径小于5μm。
6.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述废瓷粉的SiO2含量大于和等于30%，比表面积大于和等于600m2/Kg。
7.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述氟石膏的SO3含量大于和等于42%，全部通过0.16mm方孔筛。
8.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述玻化微珠颗粒直径小于和等于5mm，堆积密度为(80-130)kg/m3。
9.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述稻壳为水稻壳在碱溶液中浸泡24h并洗涤干燥所得。
10.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆，其特征在于所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在600-800oC煅烧3-4h后粉磨而成，颗粒直径小于50μm。
11.一种如权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧无机保温砂浆的使用方法，其特征在于具体步骤如下：
施工时将无机保温砂浆干粉料与水按照1:1-1:1.5的比例混合后搅拌3分钟，稠度控制在(70-85)mm，静置3到5分钟即可使用。
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