CN107032689A - 一种保温砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保温砂浆及其制备方法，所述砂浆包括以下原料：河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒、硬脂酸钡、聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂。其制备方法是将河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒和硬脂酸钡混合研磨，加水搅拌混匀，得浆料A；将聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂混合研磨，加水搅拌混匀，得浆料B；最后将浆料A和浆料B搅拌混匀即可。该种保温砂浆力学强度高，具体表现在剪切粘接强度、抗压强度以及抗折强度，粘接牢固稳定，且具有良好的阻热隔音性。

Description

一种保温砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及新型建材领域，具体涉及一种保温砂浆及其制备方法。

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，主要用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料，具有节能利废、保温隔热、耐老化的优异性能以及价格低廉、施工方便等特点，有着广泛的市场需求。

粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰在新型建材中的应用较广，研究表明原料中加入适当粉煤灰可节约大量的水泥和细骨料，减少用水量，改善拌和物的和易性，增强砂浆或混凝土的可泵性，减少了砂浆或混凝土的徐变，减少水化热、热能膨胀性，提高其抗渗能力，进一步增加新型建材的修饰性，而本发明通过对粉煤灰的改进加工，使其在保温砂浆中所表现的性能大大增强。

随着低碳环保和建筑节能的不断推广以及人们对居住环境舒适性需求的不断提高，保温砂浆越来越受到人们的广泛重视，近年来我国保温砂浆的研究较多，在实际工程中已有很多应用，但与发达国家相比，现有保温砂浆还存在着力学强度低、粘接力不足以及阻热隔音效果差等问题，严重影响建筑行业的发展，因此，需要对保温砂浆原料及生产工艺进行改进。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种保温砂浆及其制备方法，该种保温砂浆力学强度高，具体表现在剪切粘接强度、抗压强度以及抗折强度，粘接牢固稳定，且具有良好的阻热隔音性，制备简单。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种保温砂浆，包括以下按重量份计的原料：河底污泥80-100份、包膜纳米粉煤灰20-30份、石灰膏15-25份、凹土粉10-20份、透长石粉10-20份、漂珠10-20份、硅钙粉5-15份、酚醛泡沫颗粒6-10份、硬脂酸钡4-8份、聚苯烯纤维8-12份、可再分散乳胶粉3-7份、发泡剂1-3份、稳泡剂1-3份和早强剂1-3份；

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2-4h，再向其中加入相当于其重量2-4％的烷基糖苷、1-3％的磷酸三甲苯酯和7-9％的去离子水，于60-70℃恒温水浴中搅拌加热40-50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10-20％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9-10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480-560℃温度下烧结1-3h，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得。

进一步地，所述保温砂浆包括以下按重量份计的原料：河底污泥90份、包膜纳米粉煤灰25份、石灰膏20份、凹土粉15份、透长石粉15份、漂珠15份、硅钙粉10份、酚醛泡沫颗粒8份、硬脂酸钡6份、聚苯烯纤维10份、可再分散乳胶粉5份、发泡剂2份、稳泡剂2份和早强剂2份。

优选地，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或者一种以上。

优选地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。

优选地，所述早强剂为氯化钙、硫酸钾、亚硝酸钙或三乙醇胺中的一种或者一种以上。

上述的一种保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)按所述重量份配比称取原料；

(2)将河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒和硬脂酸钡混合研磨，之后加入其重量15-25％的水进行搅拌混匀，得浆料A；

(3)将聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂混合研磨，之后加入其重量8-12％的水进行搅拌混匀，得浆料B；

(4)最后将浆料A和浆料B搅拌混匀，即可，搅拌转速为120-160r/min。

进一步地，在步骤(1)中，浆料A中原料研磨后粒径≤1mm，搅拌转速为100-200r/min。

进一步地，在步骤(2)中，浆料B中原料研磨后粒径≤1mm，搅拌转速为60-80r/min。

本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明的保温砂浆原料来源广泛，制备简单，生产所需条件及劳动力少，原料中以河底污泥代替常规的水泥，大大降低了原料的成本；

(2)本发明的保温砂浆力学强度高，具体表现在剪切粘接强度、抗压强度以及抗折强度，施工简便，粘接牢固稳定，通过在原料中添加包膜纳米粉煤灰以及特定的发泡剂等，使其砂浆结构中存在大量闭合微孔，整体上具有良好的阻热隔音性，防渗性能优越，使用寿命长。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种保温砂浆，包括以下原料：河底污泥80kg、包膜纳米粉煤灰20kg、石灰膏15kg、凹土粉10kg、透长石粉10kg、漂珠10kg、硅钙粉5kg、酚醛泡沫颗粒6kg、硬脂酸钡4kg、聚苯烯纤维8kg、可再分散乳胶粉3kg、发泡剂1kg、稳泡剂1kg和早强剂1kg；

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2h，再向其中加入相当于其重量2％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和7％的去离子水，于60℃恒温水浴中搅拌加热40min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480℃温度下烧结1h，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得。

其中，上述的发泡剂采用十二烷基硫酸钠；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液；早强剂采用氯化钙和硫酸钾两种混合物，且两者之间的质量比为1:1。

上述的一种保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)通过脱水除杂设备对河底污泥进行处理，使其符合作为保温砂浆所需要求；

(2)将河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒和硬脂酸钡通过球磨搅拌机混合研磨，研磨后粒径≤1mm，之后加入其重量15％的水搅拌21min后混匀，其搅拌转速为100r/min，搅拌结束后得浆料A；

(3)将聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂通过球磨搅拌机混合研磨，研磨后粒径≤1mm，之后加入其重量8％的水进行搅拌24min后混匀，其搅拌转速为60r/min，搅拌结束后得浆料B；

(4)最后将浆料A和浆料B搅拌45min后混匀，即制得本发明的保温砂浆，其搅拌转速为120r/min。

实施例2

一种保温砂浆，包括以下原料：河底污泥90kg、包膜纳米粉煤灰25kg、石灰膏20kg、凹土粉15kg、透长石粉15kg、漂珠15kg、硅钙粉10kg、酚醛泡沫颗粒8kg、硬脂酸钡6kg、聚苯烯纤维10kg、可再分散乳胶粉5kg、发泡剂2kg、稳泡剂2kg和早强剂2kg；

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理3h，再向其中加入相当于其重量3％的烷基糖苷、2％的磷酸三甲苯酯和8％的去离子水，于65℃恒温水浴中搅拌加热45min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量15％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在520℃温度下烧结2h，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得。

其中，上述的发泡剂采用碳酸镁和碳酸氢钠两种混合物，且两者之间的质量比为1:2；稳泡剂采用聚丙烯酰胺；早强剂采用亚硝酸钙和三乙醇胺两种混合物，且两者之间的质量比为1:1。

上述的一种保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)通过脱水除杂设备对河底污泥进行处理，使其符合作为保温砂浆所需要求；

(2)将河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒和硬脂酸钡通过球磨搅拌机混合研磨，研磨后粒径≤1mm，之后加入其重量20％的水搅拌27min后混匀，其搅拌转速为150r/min，搅拌结束后得浆料A；

(3)将聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂通过球磨搅拌机混合研磨，研磨后粒径≤1mm，之后加入其重量10％的水进行搅拌19min后混匀，其搅拌转速为70r/min，搅拌结束后得浆料B；

(4)最后将浆料A和浆料B搅拌55min后混匀，即制得本发明的保温砂浆，其搅拌转速为140r/min。

实施例3

一种保温砂浆，包括以下原料：河底污泥100kg、包膜纳米粉煤灰30kg、石灰膏25kg、凹土粉20kg、透长石粉20kg、漂珠20kg、硅钙粉15kg、酚醛泡沫颗粒10kg、硬脂酸钡8kg、聚苯烯纤维12kg、可再分散乳胶粉7kg、发泡剂3kg、稳泡剂3kg和早强剂3kg；

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理4h，再向其中加入相当于其重量4％的烷基糖苷、3％的磷酸三甲苯酯和9％的去离子水，于70℃恒温水浴中搅拌加热50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量20％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在560℃温度下烧结3h，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得。

其中，上述的发泡剂采用十二烷基硫酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或者一种以上；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种；早强剂采用氯化钙、硫酸钾、亚硝酸钙或三乙醇胺中的一种或者一种以上。

上述的一种保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)通过脱水除杂设备对河底污泥进行处理，使其符合作为保温砂浆所需要求；

(2)将河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒和硬脂酸钡通过球磨搅拌机混合研磨，研磨后粒径≤1mm，之后加入其重量25％的水搅拌30min后混匀，其搅拌转速为200r/min，搅拌结束后得浆料A；

(3)将聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂通过球磨搅拌机混合研磨，研磨后粒径≤1mm，之后加入其重量12％的水进行搅拌25min后混匀，其搅拌转速为80r/min，搅拌结束后得浆料B；

(4)最后将浆料A和浆料B搅拌58min后混匀，即制得本发明的保温砂浆，其搅拌转速为160r/min。

性能检测

对上述实施例1-3制得保温砂浆进行下列相应的性能检测，具体检测数据见下表1所示；

表1

其中，上述性能检测实验中，保温砂浆覆盖至墙体的厚度为标准的30mm。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种保温砂浆，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：河底污泥80-100份、包膜纳米粉煤灰20-30份、石灰膏15-25份、凹土粉10-20份、透长石粉10-20份、漂珠10-20份、硅钙粉5-15份、酚醛泡沫颗粒6-10份、硬脂酸钡4-8份、聚苯烯纤维8-12份、可再分散乳胶粉3-7份、发泡剂1-3份、稳泡剂1-3份和早强剂1-3份；

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2-4h，再向其中加入相当于其重量2-4％的烷基糖苷、1-3％的磷酸三甲苯酯和7-9％的去离子水，于60-70℃恒温水浴中搅拌加热40-50min，得分散液，再向分散液里面加入相当于其重量10-20％的浓度为25％的硫酸铝溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9-10，经过滤、洗涤、干燥处理后，在480-560℃温度下烧结1-3h，自然冷却至室温，磨粉，研磨成纳米粉末即得。

2.根据权利要求1所述的一种保温砂浆，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：河底污泥90份、包膜纳米粉煤灰25份、石灰膏20份、凹土粉15份、透长石粉15份、漂珠15份、硅钙粉10份、酚醛泡沫颗粒8份、硬脂酸钡6份、聚苯烯纤维10份、可再分散乳胶粉5份、发泡剂2份、稳泡剂2份和早强剂2份。

3.根据权利要求1所述的一种保温砂浆，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、碳酸钙、碳酸镁或碳酸氢钠中的一种或者一种以上。

4.根据权利要求1所述的一种保温砂浆，其特征在于，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种保温砂浆，其特征在于，所述早强剂为氯化钙、硫酸钾、亚硝酸钙或三乙醇胺中的一种或者一种以上。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按所述重量份配比称取原料；

(2)将河底污泥、包膜纳米粉煤灰、石灰膏、凹土粉、透长石粉、漂珠、硅钙粉、酚醛泡沫颗粒和硬脂酸钡混合研磨，之后加入其重量15-25％的水进行搅拌混匀，得浆料A；

(3)将聚苯烯纤维、可再分散乳胶粉、发泡剂、稳泡剂和早强剂混合研磨，之后加入其重量8-12％的水进行搅拌混匀，得浆料B；

(4)最后将浆料A和浆料B搅拌混匀，即可，搅拌转速为120-160r/min。

7.根据权利要求6所述的一种保温砂浆的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，浆料A中原料研磨后粒径≤1mm，搅拌转速为100-200r/min。

8.根据权利要求6所述的一种保温砂浆的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，浆料B中原料研磨后粒径≤1mm，搅拌转速为60-80r/min。