CN106517982A - 一种无机保温及抹灰干粉砂浆 - Google Patents

一种无机保温及抹灰干粉砂浆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无机保温及抹灰干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料50－97％，轻质骨料3‑45％，添加剂0－5％。无机胶凝材料包括副产石膏或者副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配，也包括无机胶凝材料的辅助材料(黄沙或水泥或生石灰或熟石灰或粉煤灰或矿渣灰或碳酸钙等)；轻质骨料为膨胀珍珠岩或玻化微珠或膨胀珍珠岩和玻化微珠二者的混合物，以及膨胀珍珠岩或玻化微珠生产过程中产生的废渣‑‑微粉。本发明采用膨胀珍珠岩或玻化微珠生产过程产生的废料‑微粉做为无机保温及抹灰干粉砂浆的轻质填充材料，不仅提高了无机保温及抹灰干粉砂浆的产品性能，而且变废为宝，彻底解决膨胀珍珠岩或玻化微珠生产过程产生的废料处置问题。

Description

一种无机保温及抹灰干粉砂浆
技术领域
本发明涉及资源综合利用及建材工业两个领域，尤其涉及到工业副产石膏再利用及建筑节能材料、建筑抹灰材料的颠覆性创新！
背景技术
一、建筑节能领域
现行我国墙体节能产品主要以有机类材料为主，这是因为有机类材料导热系数小，保温效果好，较薄的厚度就可达到较大的热阻，适应北方严寒、寒冷地区对高热阻的要求。然而，有机类材料存在着使用寿命较短，防火、防生物破坏性以及环保性能差的缺陷，不能满足高层建筑、公共建筑消防防火以及长期使用的要求。
同时，我国区域辽阔，气候特征相差悬殊，既有寒冷地区(华北地区)、严寒地区(东北、西北)，也有夏热冬暖地区(南方沿海)、夏热冬冷地区(长江流域)。
夏热冬冷地区是我国经济发达地区和人口密集地区，其气候特征为夏季闷热、冬季湿冷，室外温度白天高、昼夜低，呈周期性波动特征。为了缓解酷暑严寒，这一地区民用住宅普遍使用空调器进行夏季制冷和冬季采暖。空调器的使用特点是：人们只使用自己所在房间的空调，当房间没有人时空调也停止使用。特别是夜间休息时，空调仅用于休息的房间，起居室、厨房、卫生间不使用空调。居民使用空调器这一习惯特点,对于节能工作而言,就不能仅限于外围护结构的保温隔热处理，在使用空调的房间和不使用空调的房间之间的分户墙、分室墙和顶棚、楼板的绝热节能措施也显得尤为重要。
严寒及寒冷地区房屋集中供热的方式(按平方收费，因此浪费严重)只有求在外围护结构(外墙)实施外墙外保温，而分户墙、楼板等混凝土导热结构并没有要求进行绝热处理。由于分户计量用热正在走入千家万户，如未对分户墙、楼板进行绝热处理，势必影响到分户计量的准确性和公平性，引发社会纠纷，因此分户墙、楼板、顶棚的绝热节能措施也会提到议事日程。
但迄今为止，还没有一类保温材料适合用于分户墙、分室墙及顶棚上，原因之一是系统价格高，二是这些保温材料强度低，无法满足正常使用需要！
因此，研发一种适合于室内墙面特别是分户墙、顶棚使用的优质低价的保温节能材料显得尤为紧迫！
二、建材工业行业
我国是世界上建筑市场最大的国家，每年新建的房屋面积占到世界总量的50％。2013年全国房屋竣工面积31亿平方米，建筑工业总产值占全国GDP总量的25％以上。如此庞大的建筑施工量，需消耗大量的水泥、钢筋、沙石、木材、玻璃等基础材料。按照2014年新开工面积18亿平方米的数量估算，我国每年用于室内墙面抹灰的水泥砂浆约为1.5亿吨，其中消耗水泥3750万吨，石英沙1.125亿吨。水泥是高耗能产品，天然石英沙又是十分宝贵的矿产资源，可以说水泥砂浆抹灰材料不符合当今绿色建材的发展趋势！
我国新建建筑以高层为主，并普遍采用混凝土剪力墙结构以提高建筑本身抗震性能，同时采用加气混凝土砌块做为墙体填充材料。由于混凝土结构致密、表面光滑，传统水泥砂浆粘结力小、硬化收缩率大，因温差产生的墙体抹灰层空鼓、开裂的现象非常普遍；加气混凝土砌块吸水率大，抹灰施工过程处理不当将会导致墙面大范围空鼓产生。随着中国房地产行业市场集中度的迅速提高，精装修房逐步成为市场主流产品，因水泥砂浆墙面空鼓、开裂、脱落产生的问题投诉越来越多，不仅给户主生活带来不便，而且返修成本高昂！
当前针对墙体空鼓、开裂的解决方案是在传统水泥砂浆抹灰基础上增加界面处理及满铺一层或两层耐碱网格布。虽然造价不菲，但依旧无法避免墙体空鼓和开裂的发生。
因此，研发一种能够彻底解决抹灰墙体空鼓、开裂的新型抹灰材料刻不容缓！
三、工业副产石膏资源综合利用
据世界卫生组织和联合国环境规划署统计，目前由人类制作的，主要是含硫燃料燃烧排放到大气中的二氧化硫每年高达2亿吨左右，已成为大气环境的首要污染物。我国是燃煤大国，2013年煤炭消耗量为40亿吨，因燃煤向大气中排放的二氧化硫就高达4800万吨，约占世界的25％。脱硫石膏是对含硫燃料燃烧后产生的烟气进行净化处理后得到的工业废渣。据统计，2013年全国火电厂烟气脱硫机组总容量约达到7－8亿千瓦，脱硫石膏废渣达到7550万吨/年。
脱硫石膏只是工业副产石膏的一部分。2013年，我国工业副产石膏的产生量为1.84亿吨，其中磷石膏7000万吨、脱硫石膏7550吨、其它工业副产石膏3808万吨。总综合利用率仅为48.1％。大量闲置堆积的工业副产石膏占用土地资源、污染水环境、增加生产企业的维护成本，是政府急需解决的重大环境难题！
发明内容
本发明的目的在于克服现有材料技术存在的以上问题，提供一种无机保温及抹灰干粉砂浆，通过调整无机胶凝材料和轻质骨料的配比来调整保温砂浆的干密度、强度和导热系数，从而生产出不同型号的产品来满足不同的需要，包括用于建筑节能的保温材料和兼顾抹灰及节能的轻质抹灰材料。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种无机保温干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料50－97％，轻质骨料3-45％，添加剂0－5％。无机胶凝材料包括副产石膏或者副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配，无机胶凝材料的辅助材料为黄沙或水泥或生石灰或熟石灰或粉煤灰或矿渣灰或碳酸钙；轻质骨料为膨胀珍珠岩或玻化微珠或膨胀珍珠岩和玻化微珠二者的混合物，以及生产膨胀珍珠岩或玻化微珠的微粉；添加剂包括缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、引气剂、减水剂及抗裂纤维等。
优选的，所述副产石膏包括脱硫石膏、磷石膏等，所述副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配的比例为1:1～3:1。
优选的，所述无机胶凝材料的辅助材料添加比例在0.3-20％之间。
优选的，所述轻质骨料单独为膨胀珍珠岩，其粒径0.15－1.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。
优选的，所述轻质骨料单独为玻化微珠，其粒径0.125－1.0㎜，比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。
优选的，所述轻质骨料还包含膨胀珍珠岩或玻化微珠生产过程产生的微粉，也可以是发泡水泥板的废料微粉，粒径0.106－0.300㎜，比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比1-5％。
优选的，所述缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或复合缓凝剂等，添加比例为约0.05－0.60％
优选的，所述保水剂是为改善湿砂浆的性能和提高砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素，添加比例为约0.05－0.40％。
优选的，所述增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚、瓜尔胶或黄原胶及触变润滑剂，添加比例为约0.01－2％。
优选的，所述胶粘剂为提高保温砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为PVA2488或可再分散乳胶粉，而再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0－2.0％。
优选的，所述引气剂是为改善保温砂浆施工性能、泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.2％。
优选的，所述减水剂是为提高保温砂浆的强度指标和泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.8％。
优选的，所述抗裂纤维是为提高保温砂浆的抗裂性能、抗流挂性能和保水而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，添加比例为约0－1.0％。
本发明的有益效果是：采用工业废渣-副产石膏作为保温砂浆的无机胶凝材料，从而替代高能耗的水泥产品，不仅可以节约能耗，还可减少工业废渣大量占用土地，避免造成二次污染，同时可以改变单一原材料属性，提高产品附加值，以产品结构的优化来推进墙体保温节能及抹灰材料行业的发展。
具体实施方式
本发明是关于一种无机保温干粉砂浆，其重量百分比为：其重量百分比为：无机胶凝材料50－97％，轻质骨料3-45％，添加剂0－5％，无机胶凝材料包括副产石膏或者副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配，无机胶凝材料的辅助材料为黄沙或水泥或生石灰或熟石灰或粉煤灰或矿渣灰等，无机胶凝材料的辅助材料添加比例占无机胶凝材料0.3-20％之间；轻质骨料为膨胀珍珠岩或玻化微珠或膨胀珍珠岩和玻化微珠二者的混合物，以及生产膨胀珍珠岩或玻化微珠的微粉；添加剂包括缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、引气剂、减水剂及抗裂纤维等。
其中，副产石膏包括脱硫石膏、磷石膏等，副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配的比例为1:1～3:1；无机胶凝材料的辅助材料添加比例在0.3-20％之间；轻质骨料单独为膨胀珍珠岩，其粒径0.15－1.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％；轻质骨料单独为玻化微珠，其粒径0.125－1.0㎜，比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。；轻质骨料还包含生产膨胀珍珠岩或玻化微珠的微粉，其粒径0.106－0.300㎜，比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比1-5％；缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或柠檬酸类，添加比例为约0.05－0.60％；保水剂是为改善湿砂浆的性能和提高砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素，添加比例为约0.05－0.40％；增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚，瓜尔胶或黄原胶及触变润滑剂，添加比例为约0.01－2％；胶粘剂为提高砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为PVA2488或可再分散乳胶粉，而再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0－2.0％；引气剂是为改善砂浆施工性能、泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.2％；减水剂是为提高砂浆的强度指标和泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.8％；抗裂纤维是为提高砂浆的抗裂性能、抗流挂性能和保水而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，添加比例为约0－1.0％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述副产石膏包括脱硫石膏、磷石膏等，所述副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配的比例为1:1～3:1。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：无机胶凝材料的辅助材料为黄沙或水泥或生石灰或熟石灰或粉煤灰或矿渣灰，无机胶凝材料的辅助材料添加比例占无机胶凝材料在0.3-20％之间。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述轻质骨料单独为膨胀珍珠岩，其粒径0.15－1.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述轻质骨料单独为玻化微珠，其粒径0.125－1.0㎜、比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述轻质骨料还包含生产膨胀珍珠岩或玻化微珠的微粉，也可以是发泡水泥板的废料微粉，其粒径0.106－0.300㎜、比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比1-5％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或复合缓凝剂等，添加比例为约0.05－0.60％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述保水剂是为改善湿砂浆的保水性能和提高砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素，添加比例为约0.05－0.50％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚、瓜尔胶或黄原胶及触变润滑剂，添加比例为约0.01－2％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述胶粘剂为提高砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为PVA2488或可再分散乳胶粉，而再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0－2.0％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述引气剂是为改善砂浆施工性能、泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.2％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述减水剂是为提高砂浆的强度指标和泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.8％。
根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述抗裂纤维是为提高砂浆或抹灰砂浆的抗裂性能、抗流挂性能和保水而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，添加比例为约0－1.0％。
实施例一：该无机保温干粉砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏600kg，水泥10kg，粉煤灰30kg，玻化微珠350kg，聚丙烯纤维1.9kg，甲基纤维素2.5kg，淀粉醚0.5kg，缓凝剂4.0kg，胶粘剂15.0kg。
实施例二：该无机保温干粉砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏700kg，熟石灰20kg，粉煤灰75kg，膨胀珍珠岩200kg，木质纤维1.0kg，羟丙基甲基纤维素3.0kg，淀粉醚0.4kg，缓凝剂2.0kg。
实施例三：该无机抹灰干粉砂浆，，所包含的各物质的量：磷石膏700kg，黄沙120kg，生石灰30kg，粉煤灰25kg，玻化微珠120kg，聚丙烯纤维2.5kg，甲基纤维素2.0kg，淀粉醚1.0kg，缓凝剂2.5kg。
实施例四：该无机抹灰干粉砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏400kg，磷石膏360kg，粉煤灰40kg，黄沙130kg，膨胀珍珠岩60kg，聚丙烯纤维1.5kg，甲基纤维素2.0kg，触变润滑剂4.0kg，缓凝剂3.5kg。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种无机保温及抹灰干粉砂浆，其重量百分比为：无机胶凝材料50－97％，轻质骨料3-45％，添加剂0－5％。无机胶凝材料包括副产石膏或者副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配，无机胶凝材料的辅助材料是黄沙，无机胶凝材料的辅助材料添加比例占无机胶凝材料0.3-20％之间；轻质骨料为膨胀珍珠岩或玻化微珠或膨胀珍珠岩和玻化微珠二者的混合体，以及生产膨胀珍珠岩或玻化微珠的微粉；添加剂包括复合缓凝剂、保水剂、增稠剂、胶粘剂、引气剂、减水剂及抗裂纤维等，所述副产石膏包括脱硫石膏、磷石膏等，所述副产石膏之间、副产石膏与天然石膏的复配的比例为1:1～3:1。
2.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：无机胶凝材料的辅助材料为黄沙或水泥或生石灰或熟石灰或粉煤灰或矿渣灰，无机胶凝材料的辅助材料添加比例占无机胶凝材料在0.3-20％之间。
3.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述轻质骨料单独为膨胀珍珠岩，其粒径0.15－1.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。
4.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述轻质骨料单独为玻化微珠，其粒径0.125－1.0㎜、比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比3-45％。
5.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述轻质骨料还包含生产膨胀珍珠岩或玻化微珠的微粉，也可以是发泡水泥板的废料微粉，其粒径0.106－0.300㎜、比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比1-5％。
6.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述缓凝剂是为延缓脱硫石膏的凝结时间而添加的，包括石膏专用缓凝剂或复合缓凝剂等，添加比例为约0.05－0.60％。
7.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述保水剂是为提高湿砂浆的保水性能和改善砂浆施工性能而添加的，包括甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素，添加比例为约0.05－0.50％。
8.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚、瓜尔胶或黄原胶及触变润滑剂，添加比例为约0.01－2％。
9.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述胶粘剂为提高保温砂浆内聚力和粘结力而添加的，其为PVA2488或可再分散乳胶粉，而再分散乳胶粉包括醋酸乙烯酯或乙烯共聚胶粉，添加比例为0－2.0％。
10.根据权利要求1所述的无机保温及抹灰干粉砂浆，其特征在于：所述引气剂是为改善保温砂浆施工性能、泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.2％，所述减水剂是为提高保温砂浆的强度指标和泵送性能而添加的，添加比例为约0－0.8％，所述抗裂纤维是为提高保温砂浆或抹灰砂浆的抗裂性能、抗流挂性能和保水而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，添加比例为约0－1.0％。
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