CN105948646B

CN105948646B - 一种阻燃降噪保温的干混砂浆

Info

Publication number: CN105948646B
Application number: CN201610289766.5A
Authority: CN
Inventors: 耿健; 黄昊楠; 吴振皓; 章晓; 查吉玉; 吴传俊; 徐艺玮; 陈伟; 孙家瑛
Original assignee: Ningbo Institute of Technology of ZJU
Current assignee: Ningbo Institute of Technology of ZJU
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2018-04-10
Anticipated expiration: 2036-05-04
Also published as: CN105948646A

Abstract

本发明涉及建筑材料的技术领域，具体地说是一种阻燃降噪保温的干混砂浆。该干混砂浆具体是由水泥、改性再生微粉、石粉、层状双金属氢氧化物、非连续级配再生细骨料、玻化微珠、纤维素醚组分按照一定的组分数混合而成，其中改性再生微粉和非连续级配再生细骨料的加入量是干混砂浆总重量的50‑70％，即以建筑垃圾为主要原材料，兼具较好的保温、阻燃和降噪功能的绿色建材。

Description

一种阻燃降噪保温的干混砂浆

技术领域

本发明涉及建筑材料的技术领域，具体地说是一种阻燃降噪保温的干混砂浆。

背景技术

随着我国城市建设的快速发展，庞大的建筑能耗已经成为我国经济和社会发展的巨大负担。因此，绿色节能已成为当今建筑发展的主旋律。

外墙保温材料在建筑节能过程中扮演着非常重要的角色，是外墙保温技术实施的一个关键环节。毫无疑问，优异的保温性能是外墙保温材料生产和制备的关键性指标。但，需要指出的是，作为隔离室内环境与外部环境关键材料，外墙保温砂浆还应具有更为丰富的功能，尤为表现在防火和降噪两方面。然而，当前建筑市场上的外墙保温砂浆功能相对较为简单，较少同时考虑保温、防火和降噪功能。因此，需要开发一种新型的外墙保温砂浆，其在具有良好的保温性能同时，还具有较好的阻燃防火和吸声降噪性能。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种阻燃降噪保温的干混砂浆，该干混砂浆，以建筑垃圾为主要原材料，兼具较好的保温、阻燃和降噪功能的绿色建材。

一种阻燃降噪保温的干混砂浆，该干混砂浆是由以下重量份的各组分制备：

所述改性再生微粉和非连续级配再生细骨料占干混砂浆总重量的50-70％，两者总含量过少，则干混砂浆的阻燃防火和吸声降噪功能变差；两者总含量过多，则导致干混砂浆空隙率偏高、干缩率大、抗渗性差的缺点。

所述的水泥为32.5级以上的硅酸盐水泥，应符合现行国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定。优选42.5级普通硅酸盐水泥，作为干混砂浆的胶凝材料。

所述的改性再生微粉是由废弃混凝土剔除粗骨料(粗骨料是指粒径大于5mm的骨料)，磨细至比表面积为350～400kg/m³，并添加10～15％的S95级矿渣微粉混合而成。改性再生微粉的使用是固废利用，其减少水泥用量，降低成本；此外，改性再生粉料源于废弃混凝土，因此含有大量水化产物，其在遇热分解时能吸收热量，因此也具有一定阻燃功能，有助于提高干混砂浆的阻燃性。

所述的石粉在机制砂生产过程中收集，优选颗粒粒径小于0.075mm的石粉，其可以优化本发明所涉及的干混砂浆水化硬化后的孔隙结构，且在不影响干混砂浆吸声性的同时，提高干混砂浆的强度和抗渗性。

所述的非连续级配再生细骨料(细骨料是指粒径在4.75mm以下的骨料)是由废弃混凝土破碎而成，优选粒径为0.32～0.63mm的再生细骨料和1.3～2.5mm的再生细骨料，且粒径0.32～0.63mm的再生细骨料和粒径1.3～2.5mm的再生细骨料质量之比为1.5～3:1。再生细骨料在生产过程中，由于机械破碎，其内部存在一些微裂缝(缺陷)，这使其具有一定的吸声性能。通过两种非连续级再生细骨料的混合使用，优化硬化干混砂浆的孔结构，能进一步提高硬化干混砂浆的吸声性能。此外，再生细骨料源于废弃混凝土，含有大量水化产物，其在遇热分解时能吸收热量，因此相对于有机保温颗粒具有一定阻燃功能，有助于提高干混砂浆的阻燃功能。

所述层状双金属氢氧化物为镁铝碳酸根水滑石或镁铝硝酸根水滑石，优选镁铝碳酸根水滑石，利用层状双金属氢氧化物为干混砂浆提供阻燃特性。

优选比表面积80～120kg/m³、导热系数≤0.048W/(m·K)的玻化微珠，有助于干混砂浆的保温功能。

所述的纤维素醚为甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基纤维素醚或羟乙基乙基纤维素醚，优选羟乙基甲基纤维素醚或羟乙基乙基纤维素醚。纤维素醚可以提高干混砂浆的施工性能(如保水、增稠性能)，性能指标满足《建筑干混砂浆用纤维素醚标准》(JC/T 2190-2013)。

所述的干混砂浆由以下方法制备：将水泥、再生微粉和石粉搅拌混匀，加入再生细骨料和玻化微珠，继续搅拌混匀，再加入层状双金属氢氧化物和纤维素醚，搅拌混匀，得到干混砂浆。先放入粉料，再加骨料，让粉料能均匀覆盖骨料表面，同时填充骨料之间孔隙，最后加层状双金属氢氧化物和纤维素醚两种改性材料，以发挥其最优效果。

采用以上方法，本发明的一种阻燃降噪保温的干混砂浆与现有技术相比具有以下优点：

(1)增加干混砂浆的功能，传统干混砂浆通常是保温和阻燃或保温和降噪，只能同时提供两种功能特性，本发明的阻燃降噪保温的干混砂浆同时兼顾了保温、阻燃和降噪三种功能；

(2)产品原材料中固废使用量达50～70％，因此是一种绿色建材；

(3)产品通过使用非连续级配再生细骨料，来设计硬化后干混砂浆的孔隙结构，使其具有吸声降噪功能，同时利用石粉改善其由于多孔而出现的抗渗性下降问题。此外，再生粉料源于废弃混凝土，含有大量水化产物，其在遇热分解时能吸收热量，因此也具有一定阻燃功能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。应该指出，以下具体说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有说明，本发明使用的所有科学和技术术语具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。

实施例1：

按重量组分计算，本实施例干混砂浆配方如下：

42.5级普通硅酸盐水泥30份，改性再生微粉15份(由废弃混凝土剔除粗骨料磨细至比表面积为380kg/m³，内掺10％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉1份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石5份，非连续级配再生细骨料60份(废弃混凝土破碎而成，粒径0.32～0.63mm用量占70％、粒径1.3～2.5mm用量占30％)，玻化微珠30份(比表面积120kg/m³、导热系数0.048W/(m·K))，羟乙基乙基纤维素醚0.06份。

依照上述配方精确计量各种原料后，将硅酸盐水泥、改性再生微粉和石粉在砂浆搅拌器中搅拌混合1min后，在混合料中加入再生细骨料和玻化微珠，继续搅拌混合1min，再在混合料中加镁铝碳酸根水滑石和纤维素醚，再继续搅拌1min，即得到本发明目标产品。

施工过程中，用水量按料将扩散直径为150±5mm的标准计算，施工前应将墙面充分湿润，将物料充分混合均匀，从而产生更好的效果。

实施例2：

用镁铝硝酸根水滑石替换实施例1中的镁铝碳酸根水滑石，其他同实施例1。

实施例3：

42.5级普通硅酸盐水泥25份，改性再生微粉20份(内掺12％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉1份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石3份，非连续级配再生细骨料65份(粒径0.32～0.63mm用量为65％、粒径1.3～2.5mm用量为35％)，玻化微珠10份(比表面积80kg/m³、导热系数0.030W/(m·K))，羟丙基甲基纤维素醚0.09份，其他同实施例1。

实施例4：

52.5级普通硅酸盐水泥30份，改性再生微粉13份(内掺12％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉2份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石4份，非连续级配再生细骨料50份(粒径0.32～0.63mm用量为70％、粒径1.3～2.5mm用量为30％)，玻化微珠20份(比表面积80kg/m³、导热系数0.020W/(m·K))，甲基纤维素醚0.06份，其他同实施例1。

实施例5：

32.5级普通硅酸盐水泥20份，改性再生微粉13份(内掺12％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉3份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石6份，非连续级配再生细骨料60份(粒径0.32～0.63mm用量为60％、粒径1.3～2.5mm用量为40％)，玻化微珠40份(比表面积100kg/m³、导热系数0.040W/(m·K))，羟乙基纤维素醚0.07份，其他同实施例1。

实施例6：

42.5级普通硅酸盐水泥38份，改性再生微粉20份(内掺12％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉3份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石3份，非连续级配再生细骨料45份(粒径0.32～0.63mm用量为64％、粒径1.3～2.5mm用量为36％)，玻化微珠17份(比表面积80kg/m³、导热系数0.020W/(m·K))，乙基甲基纤维素醚0.08份，其他同实施例1。

实施例7：

42.5级普通硅酸盐水泥20份，改性再生微粉18份(内掺12％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉1份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石3份，非连续级配再生细骨料57份(粒径0.32～0.63mm用量为73％、粒径1.3～2.5mm用量为27％)，玻化微珠50份(比表面积80kg/m³、导热系数0.025W/(m·K))，甲基纤维素醚0.06份，其他同实施例1。

实施例8：

42.5级普通硅酸盐水泥22份，改性再生微粉20份(内掺12％的S95级矿渣微粉混合而成)，石粉1份(颗粒粒径0.075mm)，镁铝碳酸根水滑石4份，非连续级配再生细骨料40份(粒径0.32～0.63mm用量为60％、粒径1.3～2.5mm用量为40％)，玻化微珠15份(比表面积80kg/m³、导热系数0.025W/(m·K))，甲基纤维素醚0.07份，其他同实施例1。

为了进一步说明本发明的特点，下面通过相关的试验验证本发明一种阻燃降噪保温的干混砂浆的效果。

依据《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定-防护热板法》(GB/T 10294-2008)相关方法测定干混砂浆的导热系数；依据《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》(GBJ 88-85)相关方法测定干混砂浆的吸声系数；依据《建筑材料不燃性试验方法》(GBT 5464-2010)相关方法测定干混砂浆的燃烧性能并依据《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB 8624-2012)判断。按照各实施例的组分含量及方法生产出的本发明干混砂浆的性能，并与未采用本发明技术方案的干混砂浆进行比较，结果见表1：

表1干混砂浆性能综合表

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体参数允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：该保温砂浆是由以下重量份的各组分制备：

所述的非连续级配再生细骨料由粒径范围分别为0.32～0.63mm的再生细骨料和1.3～2.5mm的再生细骨料混合而成，且粒径0.32～0.63mm的再生细骨料和粒径1.3～2.5mm的再生细骨料质量之比为1.5～3:1。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述改性再生微粉和非连续级配再生细骨料的加入量是干混砂浆总重量的50-70％。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述的水泥为32.5级以上的硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述的改性再生微粉是由废弃混凝土剔除粗骨料研磨并添加S95级矿渣微粉混合而成，其中S95级矿渣微粉加入量为改性再生微粉重量的10-15％。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述的石粉颗粒粒径小于0.075mm。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述的层状双金属氢氧化物为镁铝碳酸根水滑石或镁铝硝酸根水滑石。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述的玻化微珠比表面积80～120kg/m³，导热系数≤0.048W/(m·K)。

8.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆，其特征在于：所述的纤维素醚为甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基纤维素醚或羟乙基乙基纤维素醚。

9.根据权利要求1所述的一种阻燃降噪保温的干混砂浆的制备方法，其特征在于：该方法包括：将水泥、再生微粉和石粉搅拌混匀，加入非连续级配再生细骨料和玻化微珠，继续搅拌，再加入层状双金属氢氧化物和纤维素醚，搅拌混匀。