CN106587828A - 一种利用超细保温树脂制备复合保温砂浆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用超细保温树脂制备复合保温砂浆的方法，属于建筑材料技术领域。本发明先利用环氧树脂和聚乙烯醇制备得到树脂乳液，加入硅烷偶联剂改性，改性后固化，离心分离得沉淀物，并干燥粉碎，得超细保温树脂粉末，再利用水泥、粉煤灰等物质制备得到水泥砂浆，与超细保温树脂粉末混合，并用球磨机进行球磨包覆，最终得到保温树脂，本发明利用硅烷偶联剂对树脂表面进行改性，与水泥砂浆产生化学键，可使水泥砂浆包覆在表面，可以降低隔热性能，并且由于树脂自身具有弹性，可防止砂浆凝固后出现开裂的现象，使用寿命长，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种利用超细保温树脂制备复合保温砂浆的方法
技术领域
本发明涉及一种利用超细保温树脂制备复合保温砂浆的方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
随着全球能源日益短缺，提高能源使用效率和开发可再生能源是人类面临的重要课题。我国建筑能耗占全社会能耗总量的27.6%，其中北方地区建筑能耗占全国建筑能耗的40%以上，建筑节能是建筑业可持续发展的重要问题。目前在建筑中应用的建筑围护结构保温体系主要有四种：外墙外保温系统、外墙内保温系统、外墙夹芯保温系统、墙体自保温系统。
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，经生产企业加水搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆。不仅可以用于建筑外墙外保温，还可以用于外墙内保温，或者外墙内外同时保温，及屋顶的保温和地热的隔热层，为节能体系的设计提供一定的灵活性。具有施工方便、耐久性好、质轻、保温、绝热性好等优点。
目前，市场上建筑保温砂浆，在技术上已基本发展成熟，在保温性能上可以说基本达到了节能要求。从十几年的使用情况来看，传统保温砂浆存在使用长时间后出现保温性能和耐候性能大幅度下降，而且保温砂浆凝固后会因为环境的变化而容易开裂的问题，这些缺点给现代建筑物带来很多隐患。因此，对于提高保温砂浆的保温性能和耐候性能的研究，显得尤为重要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统保温砂浆使用长时间后出现保温性能和耐候性能大幅度下降，而且保温砂浆凝固后会因为环境的变化而容易开裂的问题，提供了一种将水泥砂浆包覆在改性超细环氧树脂颗粒表面，制备得保温砂浆的方法，本发明先利用环氧树脂和聚乙烯醇制备得到树脂乳液，加入硅烷偶联剂改性后固化，离心分离得沉淀物，并干燥粉碎，得超细保温树脂粉末，再利用水泥、粉煤灰等物质制备得到水泥砂浆，与超细保温树脂粉末混合，并用球磨机进行球磨包覆，最终得到保温树脂，本发明利用硅烷偶联剂对树脂表面进行改性，与水泥砂浆产生化学键，可使水泥砂浆包覆在表面，可以降低隔热性能，并且由于树脂自身具有弹性，可防止砂浆凝固后出现开裂、空鼓的情况的现象，具有良好的经济效益和社会效益。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取250～350g环氧树脂E-20，放入研磨机中研磨至粒径为20～30μm的粉末，将研磨后的环氧树脂E-20粉末装入高剪切乳化机中，并向乳化机中加入15～25g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、15～25十二烷基苯磺酸钙和80～120g去离子水，以1000～2000r/min转速搅拌15～20min，搅拌后滴加150～200g质量分数30%聚乙烯醇水溶液，控制在20～25min内滴完，滴完后继续搅拌20～40min，搅拌后得树脂乳液；
（2）将上述树脂乳液中滴入10～15g乙二胺，控制滴加速度为1～2滴/s，滴加同时以1000～2000r/min转速进行搅拌，滴加结束后以200～300r/min转速继续搅拌混合20～30min，搅拌后加入5～8mL硅烷偶联剂KH-550，放入冰箱中，在0～5℃温度下静置20～24h，静置后在7000～8000r/min转速下离心分离，得沉淀物，放入烘箱中，在60～80℃温度下干燥6～8h，干燥后加入超细粉碎机中粉碎成粒径为8～10μm的粉末，得超细保温树脂粉末，备用；
（3）分别称取2～3kg普通硅酸盐水泥、500～700g粉煤灰、200～300g膨胀珍珠岩、200～300g硅藻土、2～5g十二烷基苯磺酸钠、10～12g石蜡、1～3g硝酸钠、3～5g硬酯酸钙、40～60g石棉纤维，搅拌混合后加入气流粉碎机中粉碎，过700～800目筛，得混合粉末；
（4）将上述混合粉末和步骤（2）备用的超细保温树脂粉末按质量比20:1混合，混合后加入球磨机中，在球磨机中球磨5～7h，球磨后出料，即可得到复合保温砂浆。
本发明的应用方法：将本发明制得的复合保温砂浆和水按照重量比为1:0.7～1:0.9混合，搅拌5～8min，形成膏状物质，并且静置3～5min后再次搅拌即可使用，将配好的保温砂浆第1遍抹灰时应在基层墙体上由左至右、由上至下进行抹灰，抹灰厚度5～8mm，第2遍抹灰应在第1遍抹灰初凝之后进行抹灰，厚度3～5mm，经检测，本发明制备的复合保温砂浆堆积密度为275～288kg/m3，导热系数为0.055～0.060W/m·K，常温28天后抗压强度为1.2～1.8MPa，线性收缩率小于0.12%，无裂缝产生，且浇筑后使得建筑保温年限得到提高，保温年限较原先延长了1～2倍。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的复合保温砂浆通过优选原料，优化配方设计，得到的材料具
有良好的粘结性能、柔韧性；
（2）发明制备的复合保温砂具有优异的抗开裂性能，使用后不开裂，不空鼓，
可同时用作外墙外保温工程中的粘结砂浆和抹面砂浆，成本低廉，隔热性能好；
（3）本发明制得的复合保温砂浆具有很好的致密性和防水性能，产品物理性能稳定，抗老化，使用寿命长，具有很好的保温性能，为现代建筑节能材料领域带来了显著的进步。
具体实施方式
称取250～350g环氧树脂E-20，放入研磨机中研磨至粒径为20～30μm的粉末，将研磨后的环氧树脂E-20粉末装入高剪切乳化机中，并向乳化机中加入15～25g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、15～25十二烷基苯磺酸钙和80～120g去离子水，以1000～2000r/min转速搅拌15～20min，搅拌后滴加150～200g质量分数30%聚乙烯醇水溶液，控制在20～25min内滴完，滴完后继续搅拌20～40min，搅拌后得树脂乳液；将上述树脂乳液中滴入10～15g乙二胺，控制滴加速度为1～2滴/s，滴加同时以1000～2000r/min转速进行搅拌，滴加结束后以200～300r/min转速继续搅拌混合20～30min，搅拌后加入5～8mL硅烷偶联剂KH-550，放入冰箱中，在0～5℃温度下静置20～24h，静置后在7000～8000r/min转速下离心分离，得沉淀物，放入烘箱中，在60～80℃温度下干燥6～8h，干燥后加入超细粉碎机中粉碎成粒径为8～10μm的粉末，得超细保温树脂粉末，分别称取2～3kg普通硅酸盐水泥、500～700g粉煤灰、200～300g膨胀珍珠岩、200～300g硅藻土、2～5g十二烷基苯磺酸钠、10～12g石蜡、1～3g硝酸钠、3～5g硬酯酸钙、40～60g石棉纤维，搅拌混合后加入气流粉碎机中粉碎，过700～800目筛，得混合粉末；将上述混合粉末和超细保温树脂粉末按质量比20:1混合，混合后加入球磨机中，在球磨机中球磨5～7h，球磨后出料，即可得到复合保温砂浆。
实例1
称取250g环氧树脂E-20，放入研磨机中研磨至粒径为20μm的粉末，将研磨后的环氧树脂E-20粉末装入高剪切乳化机中，并向乳化机中加入15g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、15十二烷基苯磺酸钙和80g去离子水，以1000r/min转速搅拌15min，搅拌后滴加150g质量分数30%聚乙烯醇水溶液，控制在20min内滴完，滴完后继续搅拌20min，搅拌后得树脂乳液；将上述树脂乳液中滴入10g乙二胺，控制滴加速度为1滴/s，滴加同时以1000r/min转速进行搅拌，滴加结束后以200r/min转速继续搅拌混合20min，搅拌后加入5mL硅烷偶联剂KH-550，放入冰箱中，在0℃温度下静置20h，静置后在7000r/min转速下离心分离，得沉淀物，放入烘箱中，在60℃温度下干燥6h，干燥后加入超细粉碎机中粉碎成粒径为8μm的粉末，得超细保温树脂粉末，分别称取2kg普通硅酸盐水泥、500g粉煤灰、200g膨胀珍珠岩、200g硅藻土、2g十二烷基苯磺酸钠、10g石蜡、1g硝酸钠、3g硬酯酸钙、40g石棉纤维，搅拌混合后加入气流粉碎机中粉碎，过700目筛，得混合粉末；将上述混合粉末和超细保温树脂粉末按质量比20:1混合，混合后加入球磨机中，在球磨机中球磨5h，球磨后出料，即可得到复合保温砂浆。
将本发明制得的复合保温砂浆和水按照重量比为1:07混合，搅拌5min，形成膏状物质，并且静置3min后再次搅拌即可使用，将配好的保温砂浆第1遍抹灰时应在基层墙体上由左至右、由上至下进行抹灰，抹灰厚度5mm，第2遍抹灰应在第1遍抹灰初凝之后进行抹灰，厚度3mm，经检测，本发明制备的复合保温砂浆堆积密度为275kg/m3，导热系数为0.055W/m·K，常温28天后抗压强度为1.2MPa，线性收缩率0.10%，无裂缝产生，且浇筑后使得建筑保温年限得到提高，保温年限较原先延长了3倍。
实例2
称取350g环氧树脂E-20，放入研磨机中研磨至粒径为30μm的粉末，将研磨后的环氧树脂E-20粉末装入高剪切乳化机中，并向乳化机中加入25g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、25十二烷基苯磺酸钙和120g去离子水，以2000r/min转速搅拌20min，搅拌后滴加200g质量分数30%聚乙烯醇水溶液，控制在25min内滴完，滴完后继续搅拌40min，搅拌后得树脂乳液；将上述树脂乳液中滴入15g乙二胺，控制滴加速度为2滴/s，滴加同时以2000r/min转速进行搅拌，滴加结束后以300r/min转速继续搅拌混合30min，搅拌后加入8mL硅烷偶联剂KH-550，放入冰箱中，在5℃温度下静置24h，静置后在8000r/min转速下离心分离，得沉淀物，放入烘箱中，在80℃温度下干燥8h，干燥后加入超细粉碎机中粉碎成粒径为10μm的粉末，得超细保温树脂粉末，分别称取3kg普通硅酸盐水泥、700g粉煤灰、300g膨胀珍珠岩、300g硅藻土、5g十二烷基苯磺酸钠、12g石蜡、3g硝酸钠、5g硬酯酸钙、60g石棉纤维，搅拌混合后加入气流粉碎机中粉碎，过800目筛，得混合粉末；将上述混合粉末和超细保温树脂粉末按质量比20:1混合，混合后加入球磨机中，在球磨机中球磨7h，球磨后出料，即可得到复合保温砂浆。
将本发明制得的复合保温砂浆和水按照重量比为1:09混合，搅拌8min，形成膏状物质，并且静置5min后再次搅拌即可使用，将配好的保温砂浆第1遍抹灰时应在基层墙体上由左至右、由上至下进行抹灰，抹灰厚度8mm，第2遍抹灰应在第1遍抹灰初凝之后进行抹灰，厚度5mm，经检测，本发明制备的复合保温砂浆堆积密度为288kg/m3，导热系数为0.057W/m·K，常温28天后抗压强度为1.5MPa，线性收缩率0.09%，无裂缝产生，且浇筑后使得建筑保温年限得到提高，保温年限较原先延长了4倍。
实例3
称取300g环氧树脂E-20，放入研磨机中研磨至粒径为25μm的粉末，将研磨后的环氧树脂E-20粉末装入高剪切乳化机中，并向乳化机中加入20g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、20十二烷基苯磺酸钙和100g去离子水，以1500r/min转速搅拌18min，搅拌后滴加175g质量分数30%聚乙烯醇水溶液，控制在23min内滴完，滴完后继续搅拌30min，搅拌后得树脂乳液；将上述树脂乳液中滴入13g乙二胺，控制滴加速度为2滴/s，滴加同时以1500r/min转速进行搅拌，滴加结束后以250r/min转速继续搅拌混合25min，搅拌后加入7mL硅烷偶联剂KH-550，放入冰箱中，在3℃温度下静置22h，静置后在7500r/min转速下离心分离，得沉淀物，放入烘箱中，在70℃温度下干燥7h，干燥后加入超细粉碎机中粉碎成粒径为9μm的粉末，得超细保温树脂粉末，分别称取3kg普通硅酸盐水泥、600g粉煤灰、250g膨胀珍珠岩、250g硅藻土、4g十二烷基苯磺酸钠、11g石蜡、2g硝酸钠、4g硬酯酸钙、50g石棉纤维，搅拌混合后加入气流粉碎机中粉碎，过750目筛，得混合粉末；将上述混合粉末和超细保温树脂粉末按质量比20:1混合，混合后加入球磨机中，在球磨机中球磨6h，球磨后出料，即可得到复合保温砂浆。
将本发明制得的复合保温砂浆和水按照重量比为1:08混合，搅拌7min，形成膏状物质，并且静置4min后再次搅拌即可使用，将配好的保温砂浆第1遍抹灰时应在基层墙体上由左至右、由上至下进行抹灰，抹灰厚度7mm，第2遍抹灰应在第1遍抹灰初凝之后进行抹灰，厚度4mm，经检测，本发明制备的复合保温砂浆堆积密度为283kg/m3，导热系数为0.060W/m·K，常温28天后抗压强度为1.8MPa，线性收缩率0.08%，无裂缝产生，且浇筑后使得建筑保温年限得到提高，保温年限较原先延长了5倍。

Claims (1)

1.一种利用超细保温树脂制备复合保温砂浆的方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取250～350g环氧树脂E-20，放入研磨机中研磨至粒径为20～30μm的粉末，将研磨后的环氧树脂E-20粉末装入高剪切乳化机中，并向乳化机中加入15～25g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、15～25十二烷基苯磺酸钙和80～120g去离子水，以1000～2000r/min转速搅拌15～20min，搅拌后滴加150～200g质量分数30%聚乙烯醇水溶液，控制在20～25min内滴完，滴完后继续搅拌20～40min，搅拌后得树脂乳液；
（2）将上述树脂乳液中滴入10～15g乙二胺，控制滴加速度为1～2滴/s，滴加同时以1000～2000r/min转速进行搅拌，滴加结束后以200～300r/min转速继续搅拌混合20～30min，搅拌后加入5～8mL硅烷偶联剂KH-550，放入冰箱中，在0～5℃温度下静置20～24h，静置后在7000～8000r/min转速下离心分离，得沉淀物，放入烘箱中，在60～80℃温度下干燥6～8h，干燥后加入超细粉碎机中粉碎成粒径为8～10μm的粉末，得超细保温树脂粉末，备用；
（3）分别称取2～3kg普通硅酸盐水泥、500～700g粉煤灰、200～300g膨胀珍珠岩、200～300g硅藻土、2～5g十二烷基苯磺酸钠、10～12g石蜡、1～3g硝酸钠、3～5g硬酯酸钙、40～60g石棉纤维，搅拌混合后加入气流粉碎机中粉碎，过700～800目筛，得混合粉末；
（4）将上述混合粉末和步骤（2）备用的超细保温树脂粉末按质量比20:1混合，混合后加入球磨机中，在球磨机中球磨5～7h，球磨后出料，即可得到复合保温砂浆。
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CN110054446A (zh) * 2019-05-07 2019-07-26 福建省昊立建设工程有限公司 一种水泥砂浆及其制备工艺
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