CN107253840A - 一种抗冻保温砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冻保温砂浆及其制备方法，涉及新型建材技术领域，该保温砂浆包括以下原料：矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯、木质纤维、防冻剂、早强剂、发泡剂和稳泡剂。其制备方法是通过对原料的研磨、混合、搅拌及球磨处理制得的。该种保温砂浆制备简单，生产成本低廉，不仅具有抗压强度高、保温隔音性能好的特点，而且其抗冻性和粘接强度也大大提高，使得保温砂浆应用在建筑工程领域中更加的可靠安全，有效地延长了砂浆的使用寿命。

Description

一种抗冻保温砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及新型建材技术领域，具体涉及一种抗冻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，具有抗压强度高、保温隔音及生产成本低等特点，有着广泛的市场需求。然而在实际工程应用中，现有的保温砂浆存在着抗冻性差的问题，造成施工、生产诸多不便，且严重影响建筑工程的可靠性、安全性及耐久性。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种抗冻保温砂浆及其制备方法，该种保温砂浆制备简单，生产成本低廉，不仅具有抗压强度高、保温隔音性能好的特点，而且其抗冻性和粘接强度也大大提高，使得保温砂浆应用在建筑工程领域中更加的可靠安全，有效地延长了砂浆的使用寿命。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种抗冻保温砂浆，包括以下按重量份计的原料：矿山尾渣50-70份、电石渣25-35份、偏高岭土20-30份、改性长石粉30-40份、叶腊石粉10-20份、聚酰亚胺纤维5-15份、重晶石粉4-8份、聚苯乙烯泡沫颗粒3-7份、苯基乙基丙烯酸酯2-6份、木质纤维2-4份、防冻剂1-5份、早强剂1-5份、发泡剂1-5份和稳泡剂1-3份；
所述改性长石粉是通过以下步骤制得：先将长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡2-4h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量2-4％的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量1-3％的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量1-3％的氧化铝于300-500r/min下搅拌15-25min后研磨，过120-160目筛即得。
进一步地，所述保温砂浆包括以下按重量份计的原料：矿山尾渣60份、电石渣30份、偏高岭土25份、改性长石粉35份、叶腊石粉15份、聚酰亚胺纤维10份、重晶石粉6份、聚苯乙烯泡沫颗粒5份、苯基乙基丙烯酸酯4份、木质纤维3份、防冻剂3份、早强剂3份、发泡剂3份和稳泡剂2份。
优选地，所述防冻剂为1，2一二氯乙烷、二甲基亚砜或甲酰胺中的一种。
优选地，所述早强剂为硫酸钙、亚硝酸钙、氯化钙或三乙醇胺中的一种或者一种以上。
优选地，所述发泡剂为硅酸钠、十二烷基硫酸钠或碳酸氢钠中的一种。
优选地，所述稳泡剂为FM-550型稳泡剂、硅树脂聚醚乳液或聚丙烯酰胺中的一种。
上述的一种抗冻保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比预备所需原料，将矿山尾渣、电石渣和偏高岭土研磨粉碎至粒径小于等于1mm；
(2)将矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯和木质纤维输送至砂浆搅拌机中，加入其总重量15-25％的水搅拌2-3h；再将发泡剂等剩余原料加入到搅拌机的混料中再次搅拌20-30min，得物料；
(3)将物料输送至湿式球磨机中球磨40-60min后输出即可。
进一步地，在步骤(2)中，所述砂浆搅拌机的搅拌转速为70-80r/min。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的抗冻保温砂浆制备简单，选用矿山尾渣和电石渣作为原料，代替了常规的高价水泥，节能利废，减少了生产成本，该种保温砂浆成品容重小，平均容重值小于等于635.4kg/m3，实施方便，降低了劳动力的输出，节约了人力成本；
(2)本发明的抗冻保温砂浆通过原料的选择及制备工艺的改进，使得成品的保温砂浆不仅具有抗压强度高、保温隔音性能好的特点，而且其抗冻性和粘接强度也大大提高，提高了保温砂浆本身的性能品质的同时，也使得该种保温砂浆实施更加方便，实施场合更加的广泛，显著地提高了保温砂浆的抗震性和稳固性，使得保温砂浆应用在建筑工程领域中更加的可靠安全，有效地延长了砂浆的使用寿命。
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
一种抗冻保温砂浆，预备以下原料待用：矿山尾渣50kg、电石渣25kg、偏高岭土20kg、改性长石粉30kg、叶腊石粉10kg、聚酰亚胺纤维5kg、重晶石粉4kg、聚苯乙烯泡沫颗粒3kg、苯基乙基丙烯酸酯2kg、木质纤维2kg、防冻剂1kg、早强剂1kg、发泡剂1kg和稳泡剂1kg；
所述改性长石粉是通过以下步骤制得：先取30kg的长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡2h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量2％的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量1％的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量1％的氧化铝于300r/min下搅拌15min后研磨，过120目筛即制得本发明中原料所需的改性长石粉。
其中，上述的防冻剂采用1，2一二氯乙烷；早强剂采用硫酸钙；发泡剂采用硅酸钠；稳泡剂采用FM-550型稳泡剂。
上述的一种抗冻保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将预备的矿山尾渣、电石渣和偏高岭土输送至研磨机中研磨粉碎至粒径小于等于1mm输出待用；
(2)再将矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯和木质纤维输送至砂浆搅拌机中，加入其总重量15％的水搅拌2h；之后将发泡剂等剩余原料加入到搅拌机的混料中再次搅拌20min，其中，砂浆搅拌机的搅拌转速为70r/min，搅拌结束得物料；
(3)最后将物料输送至湿式球磨机中球磨40min后输出即制得本发明的抗冻保温砂浆。
实施例2
一种抗冻保温砂浆，预备以下原料待用：矿山尾渣60kg、电石渣30kg、偏高岭土25kg、改性长石粉35kg、叶腊石粉15kg、聚酰亚胺纤维10kg、重晶石粉6kg、聚苯乙烯泡沫颗粒5kg、苯基乙基丙烯酸酯4kg、木质纤维3kg、防冻剂3kg、早强剂3kg、发泡剂3kg和稳泡剂2kg；
所述改性长石粉是通过以下步骤制得：先取35kg的长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量3％的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2％的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2％的氧化铝于400r/min下搅拌20min后研磨，过140目筛即制得本发明中原料所需的改性长石粉。
其中，上述的防冻剂采用二甲基亚砜；早强剂采用亚硝酸钙和氯化钙两种混合物，且两者之间的质量比为1:2；发泡剂采用十二烷基硫酸钠；稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液。
上述的一种抗冻保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将预备的矿山尾渣、电石渣和偏高岭土输送至研磨机中研磨粉碎至粒径小于等于1mm输出待用；
(2)再将矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯和木质纤维输送至砂浆搅拌机中，加入其总重量20％的水搅拌2.5h；之后将发泡剂等剩余原料加入到搅拌机的混料中再次搅拌25min，其中，砂浆搅拌机的搅拌转速为75r/min，搅拌结束得物料；
(3)最后将物料输送至湿式球磨机中球磨50min后输出即制得本发明的抗冻保温砂浆。
实施例3
一种抗冻保温砂浆，预备以下原料待用：矿山尾渣70kg、电石渣35kg、偏高岭土30kg、改性长石粉40kg、叶腊石粉20kg、聚酰亚胺纤维15kg、重晶石粉8kg、聚苯乙烯泡沫颗粒7kg、苯基乙基丙烯酸酯6kg、木质纤维4kg、防冻剂5kg、早强剂5kg、发泡剂5kg和稳泡剂3kg；
所述改性长石粉是通过以下步骤制得：先取40kg的长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡4h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量4％的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量3％的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量3％的氧化铝于500r/min下搅拌25min后研磨，过160目筛即制得本发明中原料所需的改性长石粉。
其中，上述的防冻剂采用甲酰胺；早强剂采用三乙醇胺；发泡剂采用碳酸氢钠；稳泡剂采用聚丙烯酰胺。
上述的一种抗冻保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将预备的矿山尾渣、电石渣和偏高岭土输送至研磨机中研磨粉碎至粒径小于等于1mm输出待用；
(2)再将矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯和木质纤维输送至砂浆搅拌机中，加入其总重量25％的水搅拌3h；之后将发泡剂等剩余原料加入到搅拌机的混料中再次搅拌30min，其中，砂浆搅拌机的搅拌转速为80r/min，搅拌结束得物料；
(3)最后将物料输送至湿式球磨机中球磨60min后输出即制得本发明的抗冻保温砂浆。
实施例4
一种抗冻保温砂浆，预备以下原料待用：矿山尾渣60kg、电石渣30kg、偏高岭土25kg、改性长石粉35kg、叶腊石粉15kg、聚酰亚胺纤维10kg、重晶石粉6kg、聚苯乙烯泡沫颗粒5kg、苯基乙基丙烯酸酯4kg、木质纤维3kg、防冻剂3kg、早强剂3kg、发泡剂3kg和稳泡剂2kg；
所述改性长石粉是通过以下步骤制得：先取35kg的长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡2h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量4％的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量1％的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量3％的氧化铝于300r/min下搅拌25min后研磨，过120目筛即制得本发明中原料所需的改性长石粉。
其中，上述的防冻剂采用1，2一二氯乙烷；早强剂采用硫酸钙、亚硝酸钙和氯化钙三种混合物，且三者之间的质量比为2:1:2；发泡剂采用硅酸钠；稳泡剂采用FM-550型稳泡剂。
上述的一种抗冻保温砂浆的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将预备的矿山尾渣、电石渣和偏高岭土输送至研磨机中研磨粉碎至粒径小于等于1mm输出待用；
(2)再将矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯和木质纤维输送至砂浆搅拌机中，加入其总重量15％的水搅拌3h；之后将发泡剂等剩余原料加入到搅拌机的混料中再次搅拌20min，其中，砂浆搅拌机的搅拌转速为80r/min，搅拌结束得物料；
(3)最后将物料输送至湿式球磨机中球磨40min后输出即制得本发明的抗冻保温砂浆。
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)

1.一种抗冻保温砂浆，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：矿山尾渣50-70份、电石渣25-35份、偏高岭土20-30份、改性长石粉30-40份、叶腊石粉10-20份、聚酰亚胺纤维5-15份、重晶石粉4-8份、聚苯乙烯泡沫颗粒3-7份、苯基乙基丙烯酸酯2-6份、木质纤维2-4份、防冻剂1-5份、早强剂1-5份、发泡剂1-5份和稳泡剂1-3份；
所述改性长石粉是通过以下步骤制得：先将长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡2-4h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量2-4％的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量1-3％的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量1-3％的氧化铝于300-500r/min下搅拌15-25min后研磨，过120-160目筛即得。
2.根据权利要求1所述的一种抗冻保温砂浆，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：矿山尾渣60份、电石渣30份、偏高岭土25份、改性长石粉35份、叶腊石粉15份、聚酰亚胺纤维10份、重晶石粉6份、聚苯乙烯泡沫颗粒5份、苯基乙基丙烯酸酯4份、木质纤维3份、防冻剂3份、早强剂3份、发泡剂3份和稳泡剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种抗冻保温砂浆，其特征在于，所述防冻剂为1，2一二氯乙烷、二甲基亚砜或甲酰胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗冻保温砂浆，其特征在于，所述早强剂为硫酸钙、亚硝酸钙、氯化钙或三乙醇胺中的一种或者一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种抗冻保温砂浆，其特征在于，所述发泡剂为硅酸钠、十二烷基硫酸钠或碳酸氢钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗冻保温砂浆，其特征在于，所述稳泡剂为FM-550型稳泡剂、硅树脂聚醚乳液或聚丙烯酰胺中的一种。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的抗冻保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比预备所需原料，将矿山尾渣、电石渣和偏高岭土研磨粉碎至粒径小于等于1mm；
(2)将矿山尾渣、电石渣、偏高岭土、改性长石粉、叶腊石粉、聚酰亚胺纤维、重晶石粉、聚苯乙烯泡沫颗粒、苯基乙基丙烯酸酯和木质纤维输送至砂浆搅拌机中，加入其总重量15-25％的水搅拌2-3h；再将发泡剂等剩余原料加入到搅拌机的混料中再次搅拌20-30min，得物料；
(3)将物料输送至湿式球磨机中球磨40-60min后输出即可。
8.根据权利要求7所述的一种抗冻保温砂浆的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述砂浆搅拌机的搅拌转速为70-80r/min。
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