CN104788048A - 一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，基于100重量份的所述浆料，其包含：水泥65～70重量份、粉煤灰2～10重量份、高活性矿物掺合料8～10重量份、碱性激发剂5～10重量份、硫酸盐激发剂3～5重量份、可再分散乳胶粉2～4重量份、改性纤维素醚0.5～1重量份、高效减水剂0.3～0.7重量份、抗坠性能助剂0.02～0.05重量份、纤维0.3～0.5重量份、硬脂酸盐憎水剂0.3～0.5重量份、硅烷基憎水剂0.5～1重量份、引气剂0.01～0.02重量份和B1级原生级配聚苯颗粒4.5～5重量份。本发明的保温浆料具有导热系数低、保温性能好、压缩强度高、体积吸水率低、软化系数高、防火等级较高等优点。

Description

一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料
技术领域
本发明涉及外墙外保温技术领域，特别涉及一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料。
背景技术
目前胶粉聚苯颗粒保温浆料是我国南方地区主要的保温材料，而在北方地区则将该材料与其它有机保温材料复合使用。胶粉聚苯颗粒保温材料是一种将粉料与破碎的聚苯颗粒共混形成的保温材料，广泛应用在节能要求不高的气候区域以及建筑保温位置。
但目前,我国的胶粉聚苯颗粒保温浆料存在如下几个缺陷，导致该产品大面积应用受到限制：（1）吸水量偏大，保温砂浆在绝干条件下，具有较低的导热系数，但如果水渗入到保温砂浆层后，会使导热系数值迅速增加，导致保温效果严重下降。（2）产品性能不稳定，干密度、抗压强度以及燃烧性能等技术指标变动幅度较大；（3）燃烧性能为B1级，不能满足某些建筑保温的A级防火要求。
而导致该产品存在如此缺陷的主要原因在于：该保温浆料配制时采用破碎的聚苯颗粒作为轻骨料。而这种破碎颗粒一般都是家庭作坊式生产，由回收的废旧泡沫板破碎、粉碎、过筛、包装成袋而成。这就带来了：（1）很少能做到对原料或成品的均化，颗粒偏轻、偏大，产品质量不稳定；（2）聚苯颗粒绝大多数没有阻燃性，制备出来的胶粉聚苯颗粒保温浆料的防火等级甚至达不到B1级。（3）粉碎出的颗粒表面大多不能保持原有完整的球形憎水界面，形成浆料的整体憎水性下降很多，配制的浆料需水量较大，水灰比约为1.0～1.2，材料孔隙率较高，体积吸水率为14～16%，软化系数约在0.4～0.6之间。
本发明涉及一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，该材料采用B1级原生级配聚苯颗粒作为轻骨料。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，基于100重量份的所述浆料，包括：
水泥65～70重量份 高效减水剂0.3～0.7重量份
粉煤灰2～10重量份 抗坠性能助剂0.02～0.05重量份
高活性矿物掺合料8～10重量份 纤维0.3～0.5重量份
碱性激发剂5～10重量份 硬脂酸盐憎水剂0.3～0.5重量份
硫酸盐激发剂3～5重量份 硅烷基憎水剂0.5～1重量份
可再分散乳胶粉2～4重量份 引气剂0.01～0.02重量份
改性纤维素醚0.5～1重量份 B1级原生级配聚苯颗粒4.5～5重量份。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述高活性矿物掺合料为超细活性偏高岭土。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述碱性激发剂为氢氧化钙。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述硫酸盐激发剂为阿尔法型高强石膏。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述可再分散乳胶粉为聚乙烯-醋酸乙烯酯型可再分散乳胶粉。
优选的是，所述的改性纤维素醚为改性羟丙基甲基纤维素醚。
优选的是，所述的高效减水剂为萘系高效减水剂。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述抗坠性能助剂为改性淀粉醚。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述纤维为耐碱玻璃纤维。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述硬脂酸盐憎水剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述硅烷基憎水剂为阿克苏诺贝尔公司的硅烷基憎水剂SEAL80。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
优选的是，所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料中，所述B1级原生级配聚苯颗粒为粒度2～3mm，容重14.5～15kg/m3的聚苯乙烯颗粒。
通过上述技术方案，（1）将占浆料体积比80%以上的轻骨料采用憎水性强、阻燃性能稳定的B1级原生级配聚苯颗粒完全替代传统破碎颗粒，一方面可大幅度减少因颗粒本身吸水而增加的搅拌需水量的20%，大大降低产品硬化后的体积吸水率；另一方面B1级原生级配聚苯颗粒辅以无机不燃粉料将整体的防火性能可提高到A2级。（2）在憎水助剂上选择传统硬脂酸盐复合高效易分散的硅烷基憎水剂方法，可大幅降低砂浆整体的体积吸水率（短期吸水性），可以降低到6%以下，这个单独用传统的憎水剂难以达到，但憎水助剂只能对系统的短期吸水性有明显改善，系统长期的耐水性能由系统的密实度、孔隙率等来决定；（3）为提高系统长期有效的耐水性，即软化系数指标，在胶凝系统中掺入高活性矿物掺合料，并辅以碱性激发剂等，可大大提高砂浆的密实度，降低砂浆的孔隙率，其活性指数比同掺量的硅粉高，因此可大幅提高整个浆料的耐水性,软化系数可以达到0.75以上。本发明的高活性矿物掺合料采用的是超细活性偏高岭土，是高岭土在适当温度下脱水后形成的无水硅酸铝，含有大量的无定形二氧化硅和氧化铝，呈现热力学介稳状态，具有较高的火山灰活性，能与水泥水化产物氢氧化钙反应，生成水化铝酸钙、C-S-H凝胶等胶凝物质，因而具有较高的水化活性，可以用作矿物掺合料。它的添加在前述两个措施作用下进一步地改善了浆料胶凝结构的孔隙结构，使原先很难实现的保温浆料的耐水性指标有了质的改变。（4）本发明中采取改性羟丙基甲基纤维素醚能显著改善原生颗粒表面难以润湿、包裹的弊病，并能提高浆料的触变性、降低砂浆稠度，明显改善了浆料的抗下滑能力，使原生颗粒浆料轻松实现大面积手工批抹。通过上述技术特征的结合，可使本发明的胶粉聚苯颗粒防火保温浆料的体积吸水率下降到7%以下、软化系数提高到0.75以上、防火等级达到A2级，并能实现大面积人工批抹。而传统的胶粉聚苯颗粒材料，软化系数指标约在0.4～0.6之间，防火等级为B1级，对体积吸水率指标没有规定。
有益效果
本发明针对目前国内传统胶粉聚苯颗粒保温浆料中存在的问题提供一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料。本发明采用的水泥与粉煤灰、硫酸盐激发剂、高效减水剂的配比使得本发明的强度更高；高活性矿物掺合料、碱性激发剂的添加使得本发明密实度、孔隙率大大改善，提高了本发明的软化系数；纤维可抵抗轻微形变与开裂；可分散性乳胶粉的添加保障了本发明的高强胶黏性及内聚性；在使用过程中，本发明添加的改性纤维素醚、抗坠性能助剂显著改善了与原生颗粒粘接、包裹的难题，提高了施工性；引气剂的添加可改善浆料的和易性及抗渗性；硬脂酸盐憎水剂和硅烷基憎水剂的复合添加，显著降低了浆料的体积吸水率；B1级原生级配聚苯颗粒的添加，可使浆料整体的憎水性能提高、需水量明显下降及防火等级提高。同时本发明的保温浆料还节能环保且性能优异、抗压强度高、保温效果好，具有低吸水、高防火性能等优点，并可以实现大面积的手工批抹。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的内容不限于所举的实施例。
本发明所使用的原料都为市售可得。
实施例1
称取普通硅酸盐水泥65g、一级粉煤灰9g、超细活性偏高岭土高活性矿物掺合料8g、氢氧化钙5g、阿尔法型高强石膏4g、聚乙烯-醋酸乙烯酯型可再分散乳胶粉2g、改性羟丙基甲基纤维素醚0.8g、萘系高效减水剂NNO0.5g、改性淀粉醚0.04g、12mm耐碱玻璃纤维0.3g、硬脂酸锌憎水剂0.3g、硅烷基憎水剂SEAL800.5g、十二烷基硫酸钠引气剂0.01g，混合搅拌6分钟，得混合料A，备用；继续称取粒度为2mm，容重为14.5kg/m3的聚苯乙烯粒子作为B1级原生聚苯颗粒4.8g为B料，将B倒入A中，混合搅拌6分钟得胶粉聚苯颗粒防火保温浆料。
实施例2
称取普通硅酸盐水泥68g、一级粉煤灰5g、超细活性偏高岭土高活性矿物掺合料9g、氢氧化钙5g、阿尔法型高强石膏4g、聚乙烯-醋酸乙烯酯型可再分散乳胶粉2g、改性羟丙基甲基纤维素醚0.8g、萘系高效减水剂NNO0.5g、改性淀粉醚0.04g、12mm耐碱玻璃纤维0.3g、硬脂酸锌憎水剂0.3g、硅烷基憎水剂SEAL800.5g、十二烷基硫酸钠引气剂0.01g，混合搅拌6分钟，得混合料A，备用；继续称取B1级原生级配聚苯颗粒4.8g为B料，将B倒入A中，混合搅拌6分钟得胶粉聚苯颗粒防火保温浆料。
实施例3
称取普通硅酸盐水泥70g、一级粉煤灰2g、超细活性偏高岭土高活性矿物掺合料10g、氢氧化钙5g、阿尔法型高强石膏4g、聚乙烯-醋酸乙烯酯型可再分散乳胶粉2g、改性羟丙基甲基纤维素醚0.8g、萘系高效减水剂NNO0.5g、改性淀粉醚0.04g、12mm耐碱玻璃纤维0.3g、硬脂酸钙憎水剂0.3g、硅烷基憎水剂seal800.5g、十二烷基硫酸钠引气剂0.01g，混合搅拌6分钟，得混合料A，备用；继续称取B1级原生级配聚苯颗粒4.8g为B料，将B倒入A中，混合搅拌6分钟得胶粉聚苯颗粒防火保温浆料。
表1为实施例1～3的技术指标与现行《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》JG/T158-2013的标准技术指标要求对比。本发明所给出的胶粉聚苯颗粒防火保温浆料检验项目的技术指标的检测条件为《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》JG/T158-2013中的标准检测条件。
表1本发明实施例的检测结果及现有同类型产品标准中技术指标

Claims (9)

1.一种高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于，基于100重量份的所述浆料，包含：
水泥65～70重量份 高效减水剂0.3～0.7重量份 粉煤灰2～10重量份 抗坠性能助剂0.02～0.05重量份 高活性矿物掺合料8～10重量份 纤维0.3～0.5重量份 碱性激发剂5～10重量份 硬脂酸盐憎水剂0.3～0.5重量份 硫酸盐激发剂3～5重量份 硅烷基憎水剂0.5～1重量份 可再分散乳胶粉2～4重量份 引气剂0.01～0.02重量份 改性纤维素醚0.5～1重量份 B1级原生级配聚苯颗粒4.5～5重量份。
2.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为一级粉煤灰。
3.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述高活性矿物掺合料为超细活性偏高岭土，所述碱性激发剂为氢氧化钙。
4.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述硫酸盐激发剂为阿尔法型高强石膏，所述可再分散乳胶粉为聚乙烯-醋酸乙烯酯型可再分散乳胶粉。
5.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述改性纤维素醚为改性羟丙基甲基纤维素醚，所述高效减水剂为萘系减水剂。
6.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述抗坠性能助剂为改性淀粉醚，所述纤维为耐碱玻璃纤维。
7.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述硬脂酸盐憎水剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌，所述硅烷基憎水剂为阿克苏诺贝尔公司的硅烷基憎水剂SEAL80。
8.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述引气剂为十二烷基硫酸。
9.如权利要求1所述的高防水性不燃级胶粉聚苯颗粒防火保温浆料，其特征在于：所述B1级原生级配聚苯颗粒为粒度2～3mm，容重14.5～15kg/m3的聚苯乙烯颗粒。
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