CN105731921B - 一种复合保温砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑保温材料领域，公开了一种复合保温砂浆，由A组分和B组分混合搅拌而成，所述A组分包括以下重量份的物质：80份硅酸盐水泥、35‑45份粉煤灰、10‑15份硅藻土、10‑15份贝壳粉、10‑15份空心玻璃微珠、10‑15份海泡石、15‑25份有机无机复合储热颗粒、5‑10份珍珠岩粉、4‑6份甘蔗渣纤维、3‑5份矿棉纤维、聚丙烯短纤维；所述有机无机复合储热颗粒为负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒；所述B组分包括以下重量份的物质：5‑15份羧甲基纤维素、5‑15份海藻酸钠、3‑5份十二烷基苯磺酸钠、40份水。本发明的保温砂浆质轻，多重隔热，保温效果好，而且强度高，不易碎裂、脱落。
Description
技术领域
本发明涉及建筑保温材料领域，尤其涉及一种复合保温砂浆。
背景技术
保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆。主要用于建筑外墙保温，具有施工方便、耐久性好等优点。
市面上的保温砂浆主要为两种：1、无机保温砂浆(玻化微珠防火保温砂浆，复合硅酸铝保温砂浆，珍珠岩保温砂浆)，2、有机保温砂浆(胶粉聚苯颗粒保温砂浆)。
但是传统的保温砂浆仅仅通过轻质材料来起到隔热作用，较为单一，致使保温效果不够理想。
同时由于轻质材料在固化后强度不高，容易碎裂、脱落，带来安全隐患。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复合保温砂浆。本发明的保温砂浆质轻，多重隔热，保温效果好，而且强度高，不易碎裂、脱落。
本发明的具体技术方案为：一种复合保温砂浆，其特征在于，由A组分和B组分混合搅拌而成，所述A组分包括以下重量份的物质：
80份硅酸盐水泥、35-45份粉煤灰、10-15份硅藻土、10-15份贝壳粉、10-15份空心玻璃微珠、10-15份海泡石、15-25份有机无机复合储热颗粒、5-10份珍珠岩粉、4-6份甘蔗渣纤维、3-5份矿棉纤维、聚丙烯短纤维；所述有机无机复合储热颗粒为负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒。
本发明的保温砂浆中含有甘蔗渣纤维、矿棉纤维和聚丙烯短纤维，与硅酸盐水泥的相容性较好，能很好地提高砂浆的抗裂性、抗渗性、抗冲磨性及改善混凝土的和易性。大量的的纤维均匀分布在砂浆中，相当于起到了“钢筋”的作用，能够在砂浆固化后使其保持结构的整体性，提高了强度，避免碎裂、脱落。硅藻土、贝壳粉、空心玻璃微珠、海泡石具有中空的微气囊，不仅质轻，节约原料，而且能够起到隔热效果。而有机无机复合储热颗粒的作用是能够进行储热，外部温度高时，能够将热量进行储存，外部温度低时又能够将储存的热量散发。
所述B组分包括以下重量份的物质：5-15份羧甲基纤维素、5-15份海藻酸钠、3-5份十二烷基苯磺酸钠、40份水。
羧甲基纤维素是作为粘结剂的存在，海藻酸钠与水呈黏稠的凝胶状，能够将骨料包覆，填充于骨料间隙中。
优选地，所述负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒由以下方法制备而成：将50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与50份乙醇混合均匀后得到混合溶液，将30-40份埃洛石纳米管添加到所述混合溶液中并将混合溶液进行超声波震荡，1-2h后经过滤、干燥得到改性埃洛石纳米管；再将改性埃洛石纳米管与200-300份乙醇混合均匀后得到悬浮液；然后将15-25份硬脂酸添加到悬浮液中搅拌并以25℃/h的升温速度加热至80-85℃，直至乙醇完全蒸发后，制得负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒，上述各物质的份数均为重量份数。
埃洛石纳米管为一种无机矿石，呈中空的管状结构，具有超大的比表面积，吸附性好，因此能够充当载体。硬脂酸为具有很好的储热性能，较低的导热系数。但是埃洛石纳米管的防水性较差，而且与硬脂酸的相容性较差，本发明通过对埃洛石纳米管进行改性后，增加其对硬脂酸的相容性以及防水性，从而使得硬脂酸能够顺利且大量地被负载，并且提高负载稳定性。
优选地，所述埃洛石纳米管的粒度为300-400目。
优选地，所述贝壳粉的粒径为100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒径为50-100微米，所述硅藻土粒径为20-50微米，所述海泡石的粒径为10-30微米。
贝壳粉、空心玻璃微珠、硅藻土、海泡石均为内部具有疏松孔道结构，且较为轻质的材料，因此具有一定的隔热性。对它们的尺寸进行限定，能够使得保温砂浆固化后具有尺寸不一的孔洞，而且各尺寸的孔洞分布均匀，此外上述材料在水泥基中的分散性较好，使得保温砂浆的孔洞位置也分布较为均一。而且这些孔洞是它们天然自带的，比后期发泡成型的发泡水泥具有更高的强度。因此使得保温砂浆具有更高、更均一的强度和更加均一、出色的隔热性。
优选地，所述聚丙烯短纤维的长度为10-20mm，直径为20-30μm。
优选地，所述甘蔗渣纤维由以下方法制备而成：将甘蔗渣切碎并选取长度在3-5mm、直径不大于0.2mm的甘蔗渣纤维，将选取的甘蔗渣纤维在80-120℃的烘箱中干燥处理4-6h。
对甘蔗差进行回收利用，制得甘蔗渣纤维，绿色环保。
优选地，所述羧甲基纤维素由以下方法制备而成：将剩余的切碎的甘蔗渣添加到浓度为1-3wt％的硫酸溶液中并在90-100℃下蒸煮30-40min，蒸煮后将甘蔗渣洗净，其中甘蔗渣与硫酸溶液的固液比为3-5g/100mL；再将甘蔗渣在浓度为6-8wt％的氢氧化钾溶液中在90-100℃下蒸煮20-30min，蒸煮后经洗净制得甘蔗渣纤维素，其中甘蔗渣与氢氧化钾溶液的固液比为2-4g/100mL；将10-12份氢氧化钠、10份甘蔗渣纤维素、0.5-1份三偏磷酸钠先后添加到300份浓度为60-70wt％的乙醇溶液中，在常温下反应3-4h；然后再向乙醇溶液中添加2-4份氯乙酸，升温至80℃继续反应2-4h；最后将反应液调至中性后经过滤、洗净、干燥制得羧甲基纤维素，上述各物质的份数均为重量份数。
对制得甘蔗渣纤维后的剩余甘蔗渣进行进一步回收利用，制得羧甲基纤维素，经过上述方法制得的羧甲基纤维素具有很高的取代度，黏度也很高，非常适用于低密度水泥基体的粘结剂，从而确保保温砂浆的高强度。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的保温砂浆质轻，多重隔热，保温效果好，而且强度高，不易碎裂、脱落。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种复合保温砂浆，由A组分和B组分混合搅拌而成，所述A组分包括以下重量份的物质：
80份硅酸盐水泥、45份粉煤灰、15份硅藻土、15份贝壳粉、15份空心玻璃微珠、15份海泡石、25份有机无机复合储热颗粒、10份珍珠岩粉、6份甘蔗渣纤维、5份矿棉纤维、聚丙烯短纤维。所述有机无机复合储热颗粒为负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒。
其中，所述贝壳粉的粒径为100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒径为50-100微米，所述硅藻土粒径为20-50微米，所述海泡石的粒径为10-30微米。所述聚丙烯短纤维的长度为10-20mm，直径为20-30μm。
所述B组分包括以下重量份的物质：15份羧甲基纤维素、15份海藻酸钠、5份十二烷基苯磺酸钠、40份水。
在本实施例中，所述负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒由以下方法制备而成：将50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与50份乙醇混合均匀后得到混合溶液，将40份粒度为300-400目的埃洛石纳米管添加到所述混合溶液中并将混合溶液进行超声波震荡，2h后经过滤、干燥得到改性埃洛石纳米管；再将改性埃洛石纳米管与300份乙醇混合均匀后得到悬浮液；然后将25份硬脂酸添加到悬浮液中搅拌并以25℃/h的升温速度加热至85℃，直至乙醇完全蒸发后，制得负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒，上述各物质的份数均为重量份数。
所述甘蔗渣纤维由以下方法制备而成：将甘蔗渣切碎并选取长度在3-5mm、直径不大于0.2mm的甘蔗渣纤维，将选取的甘蔗渣纤维在120℃的烘箱中干燥处理4h。
所述羧甲基纤维素由以下方法制备而成：将剩余的切碎的甘蔗渣添加到浓度为3wt％的硫酸溶液中并在100℃下蒸煮40min，蒸煮后将甘蔗渣洗净，其中甘蔗渣与硫酸溶液的固液比为5g/100mL；再将甘蔗渣在浓度为8wt％的氢氧化钾溶液中在100℃下蒸煮30min，蒸煮后经洗净制得甘蔗渣纤维素，其中甘蔗渣与氢氧化钾溶液的固液比为4g/100mL；将12份氢氧化钠、10份甘蔗渣纤维素、1份三偏磷酸钠先后添加到300份浓度为70wt％的乙醇溶液中，在常温下反应4h；然后再向乙醇溶液中添加4份氯乙酸，升温至80℃继续反应4h；最后将反应液调至中性后经过滤、洗净、干燥制得羧甲基纤维素，上述各物质的份数均为重量份数。
实施例2
一种复合保温砂浆，由A组分和B组分混合搅拌而成，所述A组分包括以下重量份的物质：
80份硅酸盐水泥、40份粉煤灰、12份硅藻土、12份贝壳粉、12份空心玻璃微珠、12份海泡石、20份有机无机复合储热颗粒、7份珍珠岩粉、5份甘蔗渣纤维、4份矿棉纤维、聚丙烯短纤维。所述有机无机复合储热颗粒为负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒。
其中，所述贝壳粉的粒径为100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒径为50-100微米，所述硅藻土粒径为20-50微米，所述海泡石的粒径为10-30微米。所述聚丙烯短纤维的长度为10-20mm，直径为20-30μm。
所述B组分包括以下重量份的物质：10份羧甲基纤维素、10份海藻酸钠、4份十二烷基苯磺酸钠、40份水。
在本实施例中，所述负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒由以下方法制备而成：将50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与50份乙醇混合均匀后得到混合溶液，将35份粒度为300-400目的埃洛石纳米管添加到所述混合溶液中并将混合溶液进行超声波震荡，1.5h后经过滤、干燥得到改性埃洛石纳米管；再将改性埃洛石纳米管与250份乙醇混合均匀后得到悬浮液；然后将20份硬脂酸添加到悬浮液中搅拌并以25℃/h的升温速度加热至82℃，直至乙醇完全蒸发后，制得负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒，上述各物质的份数均为重量份数。
所述甘蔗渣纤维由以下方法制备而成：将甘蔗渣切碎并选取长度在3-5mm、直径不大于0.2mm的甘蔗渣纤维，将选取的甘蔗渣纤维在100℃的烘箱中干燥处理5h。
所述羧甲基纤维素由以下方法制备而成：将剩余的切碎的甘蔗渣添加到浓度为2wt％的硫酸溶液中并在95℃下蒸煮35min，蒸煮后将甘蔗渣洗净，其中甘蔗渣与硫酸溶液的固液比为4g/100mL；再将甘蔗渣在浓度为7wt％的氢氧化钾溶液中在95℃下蒸煮25min，蒸煮后经洗净制得甘蔗渣纤维素，其中甘蔗渣与氢氧化钾溶液的固液比为3g/100mL；将11份氢氧化钠、10份甘蔗渣纤维素、0.75份三偏磷酸钠先后添加到300份浓度为65wt％的乙醇溶液中，在常温下反应3.5h；然后再向乙醇溶液中添加3份氯乙酸，升温至80℃继续反应3h；最后将反应液调至中性后经过滤、洗净、干燥制得羧甲基纤维素，上述各物质的份数均为重量份数。
实施例3
一种复合保温砂浆，由A组分和B组分混合搅拌而成，所述A组分包括以下重量份的物质：
80份硅酸盐水泥、35份粉煤灰、10份硅藻土、10份贝壳粉、10份空心玻璃微珠、10份海泡石、15份有机无机复合储热颗粒、5份珍珠岩粉、4份甘蔗渣纤维、3份矿棉纤维、聚丙烯短纤维。所述有机无机复合储热颗粒为负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒。
其中，所述贝壳粉的粒径为100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒径为50-100微米，所述硅藻土粒径为20-50微米，所述海泡石的粒径为10-30微米。所述聚丙烯短纤维的长度为10-20mm，直径为20-30μm。
所述B组分包括以下重量份的物质：5份羧甲基纤维素、5份海藻酸钠、3份十二烷基苯磺酸钠、40份水。
在本实施例中，所述负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒由以下方法制备而成：将50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与50份乙醇混合均匀后得到混合溶液，将30份粒度为300-400目的埃洛石纳米管添加添加到所述混合溶液中并将混合溶液进行超声波震荡，1h后经过滤、干燥得到改性埃洛石纳米管；再将改性埃洛石纳米管与200份乙醇混合均匀后得到悬浮液；然后将15份硬脂酸添加到悬浮液中搅拌并以25℃/h的升温速度加热至80℃，直至乙醇完全蒸发后，制得负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒，上述各物质的份数均为重量份数。
所述甘蔗渣纤维由以下方法制备而成：将甘蔗渣切碎并选取长度在3-5mm、直径不大于0.2mm的甘蔗渣纤维，将选取的甘蔗渣纤维在80℃的烘箱中干燥处理6h。
所述羧甲基纤维素由以下方法制备而成：将剩余的切碎的甘蔗渣添加到浓度为1wt％的硫酸溶液中并在90℃下蒸煮30min，蒸煮后将甘蔗渣洗净，其中甘蔗渣与硫酸溶液的固液比为3g/100mL；再将甘蔗渣在浓度为6wt％的氢氧化钾溶液中在90℃下蒸煮30min，蒸煮后经洗净制得甘蔗渣纤维素，其中甘蔗渣与氢氧化钾溶液的固液比为2g/100mL；将10份氢氧化钠、10份甘蔗渣纤维素、0.5份三偏磷酸钠先后添加到300份浓度为60wt％的乙醇溶液中，在常温下反应3h；然后再向乙醇溶液中添加2份氯乙酸，升温至80℃继续反应2h；最后将反应液调至中性后经过滤、洗净、干燥制得羧甲基纤维素，上述各物质的份数均为重量份数。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.一种复合保温砂浆，其特征在于，由A组分和B组分混合搅拌而成，所述A组分包括以下重量份的物质：
80份硅酸盐水泥、35-45份粉煤灰、10-15份硅藻土、10-15份贝壳粉、10-15份空心玻璃微珠、10-15份海泡石、15-25份有机无机复合储热颗粒、5-10份珍珠岩粉、4-6份甘蔗渣纤维、3-5份矿棉纤维、聚丙烯短纤维；所述有机无机复合储热颗粒为负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒；所述贝壳粉的粒径为100-200微米，所述空心玻璃微珠的粒径为50-100微米，所述硅藻土粒径为20-50微米，所述海泡石的粒径为10-30微米；
所述B组分包括以下重量份的物质：5-15份羧甲基纤维素、5-15份海藻酸钠、3-5份十二烷基苯磺酸钠、40份水；
所述负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒由以下方法制备而成：将50份γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与50份乙醇混合均匀后得到混合溶液，将30-40份埃洛石纳米管添加添加到所述混合溶液中并将混合溶液进行超声波震荡，1-2h后经过滤、干燥得到改性埃洛石纳米管；再将改性埃洛石纳米管与200-300份乙醇混合均匀后得到悬浮液；然后将15-25份硬脂酸添加到悬浮液中搅拌并以25℃/h的升温速度加热至80-85℃，直至乙醇完全蒸发后，制得负载有硬脂酸的埃洛石纳米管颗粒，上述各物质的份数均为重量份数；
所述甘蔗渣纤维由以下方法制备而成：将甘蔗渣切碎并选取长度在3-5mm、直径不大于0.2mm的甘蔗渣纤维，将选取的甘蔗渣纤维在80-120℃的烘箱中干燥处理4-6h；
所述羧甲基纤维素由以下方法制备而成：将剩余的切碎的甘蔗渣添加到浓度为1-3wt％的硫酸溶液中并在90-100℃下蒸煮30-40min，蒸煮后将甘蔗渣洗净，其中甘蔗渣与硫酸溶液的固液比为3-5g/100mL；再将甘蔗渣在浓度为6-8wt％的氢氧化钾溶液中在90-100℃下蒸煮20-30min，蒸煮后经洗净制得甘蔗渣纤维素，其中甘蔗渣与氢氧化钾溶液的固液比为2-4g/100mL；将10-12份氢氧化钠、10份甘蔗渣纤维素、0.5-1份三偏磷酸钠先后添加到300份浓度为60-70wt％的乙醇溶液中，在常温下反应3-4h；然后再向乙醇溶液中添加2-4份氯乙酸，升温至80℃继续反应2-4h；最后将反应液调至中性后经过滤、洗净、干燥制得羧甲基纤维素，上述各物质的份数均为重量份数。
2.如权利要求1所述的一种复合保温砂浆，其特征在于，所述埃洛石纳米管的粒度为300-400目。
3.如权利要求1所述的一种复合保温砂浆，其特征在于，所述聚丙烯短纤维的长度为10-20mm，直径为20-30μm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wu Kaozhong Inventor after: Wang Zijun Inventor after: Wang Dong Inventor after: Zhang Long Inventor before: Chen Guofu |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180206 Address after: Laoshan District of Shandong city of Qingdao province Shandong 266100 Road No. 58 building and building a Sheng Applicant after: Qingdao Jinkai Decoration Engineering Co. Ltd. Address before: Keng Cun, Huian County, Fujian Province, Quanzhou City, 362103 agency pit No. 519 Applicant before: Chen Guofu |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Laoshan District of Shandong city of Qingdao province Shandong 266100 Road No. 58 building and building a Sheng Patentee after: Qingdao Jinkai Construction Co., Ltd. Address before: Laoshan District of Shandong city of Qingdao province Shandong 266100 Road No. 58 building and building a Sheng Patentee before: Qingdao Jinkai Decoration Engineering Co. Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |