CN107117881A - 一种改性硅藻土保温砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性硅藻土保温砂浆及其制备方法，该砂浆包括以下按重量份计的原料：水泥80‑100份、改性硅藻土30‑50份、石英砂15‑25份、石灰膏10‑20份、氧化铝纤维10‑20份、加气铝粉8‑12份、漂珠5‑15份、钙十字沸石10‑20份、莫来石6‑12份、氧化铁粉末6‑10份、苯丙乳液4‑8份和助剂1‑5份；其制备方法是先将所述石英砂、石灰膏、加气铝粉、漂珠、钙十字沸石、莫来石和氧化铁粉粉碎研磨，得粉料；再将所述水泥、氧化铝纤维、苯丙乳液和粉料混合，加入助剂，得浆料，最后将浆料混匀即可。本发明的保温砂浆力学强度高、保温隔音性能好，制品干密度小，原料来源广泛，成本低廉，生产工艺简便，对推动节能环保型建筑材料的发展有着积极影响。

Description

一种改性硅藻土保温砂浆及其制备方法

技术领域

本发明属于保温砂浆领域，具体涉及一种改性硅藻土保温砂浆及其制备方法。

背景技术

随着社会的飞速发展和人们生活水平的不断提高，能源消耗日益严峻，如何高效的节能和降低能耗成为了当前解决能源问题的关键。在我国，建筑能耗已经占到全社会总能耗的46.7％，直接影响我国社会经济的可持续发展，而提高建筑的保温隔热性能是降低建筑能耗的关键，因此研究开发建筑墙体保温材料具有重要的意义。

建筑保温砂浆通过提高建筑的保温隔热性能而降低建筑能耗，是实现建筑节能的最基本途径。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，具有保温阻燃、耐水性及耐候性等优异性能，有着广泛的市场需求。然而在实际工程应用中，现有的保温砂浆还存在力学强度低、隔音性差、制品干密度大等不足，进而严重影响建筑安全性及功能性，因此，有必要改善上述问题，推动节能环保型建筑材料的发展，利于社会进步和人们生活质量的提高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种改性硅藻土保温砂浆及其制备方法，该种保温砂浆力学强度高、保温隔音性能好，制品干密度小，原料来源广泛，成本低廉，生产工艺简便，对推动节能环保型建筑材料的发展有着积极影响。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种改性硅藻土保温砂浆，包括以下按重量份计的原料：水泥80-100份、改性硅藻土30-50份、石英砂15-25份、石灰膏10-20份、氧化铝纤维10-20份、加气铝粉8-12份、漂珠5-15份、钙十字沸石10-20份、莫来石6-12份、氧化铁粉末6-10份、苯丙乳液4-8份和助剂1-5份；

所述改性硅藻土由下列重量份的原料制成：硅藻土30份、钛白粉8份、锌钡白4份、木质素3份、膨胀珍珠岩10份、三氯化铁6份、正丁醛-苯胺缩合物3份、氧化镨3份、蜜蜡6份、10,10’-氧代双吩恶砒3份、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍3份；其制备方法是将硅藻土置于8％-12％的盐酸溶液中浸泡40-60min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680-720℃下进行高温煅烧1-2h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120-160目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

进一步地，所述保温砂浆包括以下按重量份计的原料：水泥90份、改性硅藻土40份、石英砂20份、石灰膏15份、氧化铝纤维12份、加气铝粉10份、漂珠10份、钙十字沸石15份、莫来石9份、氧化铁粉末8份、苯丙乳液6份和助剂3份。

优选地，所述水泥为硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。

优选地，所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂25-35％、发泡剂20-30％、减水剂20-30％和缓凝剂15-25％。

进一步地，所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂30％、发泡剂25％、减水剂25％和缓凝剂20％。

优选地，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、碳酸钙或碳化硅中的一种或者一种以上。

优选地，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的一种或者一种以上。

优选地，所述缓凝剂为柠檬酸钠、三聚磷酸钠、动物蛋白钠盐或硼砂中的一种或者一种以上。

上述的一种改性硅藻土保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)按重量份配比预备所需原料；

(2)先将所述石英砂、石灰膏、加气铝粉、漂珠、钙十字沸石、莫来石和氧化铁粉末输送至涡轮砂磨机中进行粉碎均匀研磨处理后过60-80目筛，得粉料；

(3)再将所述水泥、氧化铝纤维、苯丙乳液和粉料共同输送至无重力混合机中混合，期间依次加入氧化钙膨胀剂、发泡剂、减水剂以及缓凝剂，得浆料；

(4)最后将所述浆料通过搅拌机搅拌混匀，即得，搅拌转速设定为120-160r/min,搅拌时间设定为1-2h。

本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明的改性硅藻土保温砂浆制备简单，原料来源广泛，制成的砂浆平均干密度≤258kg/m³，相比国家JGJ/T261-2011标准规定的砂浆干密度减少了92kg/m³，相比现有的保温砂浆在干密度方面上普遍减少了30-60kg/m³，其含有的加气铝粉、氧化铝纤维、石灰膏、漂珠等原料有效降低了物料的质量，达到了质轻的要求；

(2)本发明运用改性硅藻土在粘接性、触变性、耐侯性以及绝热性等优异性能，协同着原料中含有的石英砂、莫来石、钙十字沸石以及漂珠，使得本发明的保温砂浆在力学强度、保温隔音性等性能上相比国家标准以及现有的保温砂浆有了进一步提升，增强了成品砂浆的防渗抗震性，提高了建筑材料砂浆的安全性和耐久性。

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

一种改性硅藻土保温砂浆，预备以下原料：水泥80kg、改性硅藻土30kg、石英砂15kg、石灰膏10kg、氧化铝纤维10kg、加气铝粉8kg、漂珠5kg、钙十字沸石10kg、莫来石6kg、氧化铁粉末6kg、苯丙乳液4kg和助剂1kg；

所述改性硅藻土由下列原料制成：硅藻土30kg、钛白粉8kg、锌钡白4kg、木质素3kg、膨胀珍珠岩10kg、三氯化铁6kg、正丁醛-苯胺缩合物3kg、氧化镨3kg、蜜蜡6kg、10,10’-氧代双吩恶砒3kg、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍3kg；其制备方法是将硅藻土置于8％的盐酸溶液中浸泡40min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680℃下进行高温煅烧1h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

其中，所述水泥采用硅酸盐水泥；

所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂25％、发泡剂20％、减水剂30％和缓凝剂25％；

上述的发泡剂采用十二烷基硫酸钠；减水剂采用聚丙烯酸钠和氨基磺酸钠两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；缓凝剂采用柠檬酸钠和动物蛋白钠盐两种混合物，且两者之间的质量比为1:2。

上述的一种改性硅藻土保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)先将所述石英砂、石灰膏、加气铝粉、漂珠、钙十字沸石、莫来石和氧化铁粉末输送至涡轮砂磨机中进行粉碎均匀研磨处理后过60目筛，得粉料；

(2)再将所述水泥、氧化铝纤维、苯丙乳液和粉料共同输送至无重力混合机中混合，期间依次加入氧化钙膨胀剂、发泡剂、减水剂以及缓凝剂，得浆料；

(3)最后将所述浆料通过搅拌机搅拌混匀，即制得本发明的改性硅藻土保温砂浆，搅拌转速设定为120r/min,搅拌时间设定为1h。

实施例2

一种改性硅藻土保温砂浆，预备以下原料：水泥90kg、改性硅藻土40kg、石英砂20kg、石灰膏15kg、氧化铝纤维12kg、加气铝粉10kg、漂珠10kg、钙十字沸石15kg、莫来石9kg、氧化铁粉末8kg、苯丙乳液6kg和助剂3kg；

所述改性硅藻土由下列原料制成：硅藻土30kg、钛白粉8kg、锌钡白4kg、木质素3kg、膨胀珍珠岩10kg、三氯化铁6kg、正丁醛-苯胺缩合物3kg、氧化镨3kg、蜜蜡6kg、10,10’-氧代双吩恶砒3kg、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍3kg；其制备方法是将硅藻土置于10％的盐酸溶液中浸泡40min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在700℃下进行高温煅烧1.5h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成140目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

其中，所述水泥采用矿渣硅酸盐水泥；

所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂30％、发泡剂25％、减水剂25％和缓凝剂20％；

上述的发泡剂采用硅酸钠、碳酸钙和碳化硅三种混合物，且三者之间的质量比为2:1:1；减水剂采用木质素磺酸钙；缓凝剂采用三聚磷酸钠和硼砂两种混合物，且两者之间的质量比为1:2。

上述的一种改性硅藻土保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)先将所述石英砂、石灰膏、加气铝粉、漂珠、钙十字沸石、莫来石和氧化铁粉末输送至涡轮砂磨机中进行粉碎均匀研磨处理后过70目筛，得粉料；

(2)再将所述水泥、氧化铝纤维、苯丙乳液和粉料共同输送至无重力混合机中混合，期间依次加入氧化钙膨胀剂、发泡剂、减水剂以及缓凝剂，得浆料；

(3)最后将所述浆料通过搅拌机搅拌混匀，即制得本发明的改性硅藻土保温砂浆，搅拌转速设定为140r/min,搅拌时间设定为1.5h。

实施例3

一种改性硅藻土保温砂浆，预备以下原料：水泥100kg、改性硅藻土50kg、石英砂25kg、石灰膏20kg、氧化铝纤维20kg、加气铝粉12kg、漂珠15kg、钙十字沸石20kg、莫来石12kg、氧化铁粉末10kg、苯丙乳液8kg和助剂5kg；

所述改性硅藻土由下列原料制成：硅藻土30kg、钛白粉8kg、锌钡白4kg、木质素3kg、膨胀珍珠岩10kg、三氯化铁6kg、正丁醛-苯胺缩合物3kg、氧化镨3kg、蜜蜡6kg、10,10’-氧代双吩恶砒3kg、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍3kg；其制备方法是将硅藻土置于12％的盐酸溶液中浸泡60min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在720℃下进行高温煅烧2h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成160目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

其中，所述水泥采用粉煤灰硅酸盐水泥；

所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂35％、发泡剂30％、减水剂20％和缓凝剂15％；

上述的发泡剂采用十二烷基硫酸钠和碳化硅两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；减水剂采用木质素磺酸钙和氨基磺酸钠两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；缓凝剂采用三聚磷酸钠。

上述的一种改性硅藻土保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)先将所述石英砂、石灰膏、加气铝粉、漂珠、钙十字沸石、莫来石和氧化铁粉末输送至涡轮砂磨机中进行粉碎均匀研磨处理后过80目筛，得粉料；

(2)再将所述水泥、氧化铝纤维、苯丙乳液和粉料共同输送至无重力混合机中混合，期间依次加入氧化钙膨胀剂、发泡剂、减水剂以及缓凝剂，得浆料；

(3)最后将所述浆料通过搅拌机搅拌混匀，即制得本发明的改性硅藻土保温砂浆，搅拌转速设定为160r/min,搅拌时间设定为2h。

性能检测

对比例：市售常用的保温砂浆，其原料包括复合硅酸盐水泥、石膏粉、黏土等。

将上述实施例1-3制成的保温砂浆与对比例中的市售常用的保温砂浆及国家JGJ/T261-2011标准规定的砂浆外墙内保温性能进行对比，检测数据见下表1。

表1

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 (9)

1.一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：水泥80-100份、改性硅藻土30-50份、石英砂15-25份、石灰膏10-20份、氧化铝纤维10-20份、加气铝粉8-12份、漂珠5-15份、钙十字沸石10-20份、莫来石6-12份、氧化铁粉末6-10份、苯丙乳液4-8份和助剂1-5份；

所述改性硅藻土由下列重量份的原料制成：硅藻土30份、钛白粉8份、锌钡白4份、木质素3份、膨胀珍珠岩10份、三氯化铁6份、正丁醛-苯胺缩合物3份、氧化镨3份、蜜蜡6份、10,10’-氧代双吩恶砒3份、2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍3份；其制备方法是将硅藻土置于8％-12％的盐酸溶液中浸泡40-60min，抽滤后将所得物料烘干，再与膨胀珍珠岩混合，在680-720℃下进行高温煅烧1-2h，取出冷却到室温后再与蜜蜡混合，通过研磨机研磨成120-160目的细粉，最后与剩余材料混合，通过球磨使所有原料粉末充分分散混合均匀即可。

2.根据权利要求1所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：水泥90份、改性硅藻土40份、石英砂20份、石灰膏15份、氧化铝纤维12份、加气铝粉10份、漂珠10份、钙十字沸石15份、莫来石9份、氧化铁粉末8份、苯丙乳液6份和助剂3份。

3.根据权利要求1所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂25-35％、发泡剂20-30％、减水剂20-30％和缓凝剂15-25％。

5.根据权利要求4所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，所述助剂按质量百分比计包括以下成分：氧化钙膨胀剂30％、发泡剂25％、减水剂25％和缓凝剂20％。

6.根据权利要求5所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、硅酸钠、碳酸钙或碳化硅中的一种或者一种以上。

7.根据权利要求5所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的一种或者一种以上。

8.根据权利要求5所述的一种改性硅藻土保温砂浆，其特征在于，所述缓凝剂为柠檬酸钠、三聚磷酸钠、动物蛋白钠盐或硼砂中的一种或者一种以上。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的改性硅藻土保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按重量份配比预备所需原料；

(2)先将所述石英砂、石灰膏、加气铝粉、漂珠、钙十字沸石、莫来石和氧化铁粉末输送至涡轮砂磨机中进行粉碎均匀研磨处理后过60-80目筛，得粉料；

(3)再将所述水泥、氧化铝纤维、苯丙乳液和粉料共同输送至无重力混合机中混合，期间依次加入氧化钙膨胀剂、发泡剂、减水剂以及缓凝剂，得浆料；

(4)最后将所述浆料通过搅拌机搅拌混匀，即得，搅拌转速设定为120-160r/min,搅拌时间设定为1-2h。