CN107337409B - 泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料胶粘剂技术领域,具体地说是泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂及其制备方法和使用方法,其特征在于,采用如下质量百分比的原料制备而成:水泥20%‑40%;黄沙51%‑63%;可再分散性胶粉2.5%‑4%;憎水胶粉1.4%‑2%;纤维素醚0.1%‑1%;粉煤灰5%‑10%;所述的水泥为42.5级水泥;所述的黄沙为40~70目的干中沙。本发明同现有技术相比,具有足够的拉伸粘接强度及抗剪切强度性能,尤其是有优异的耐水拉伸粘接强度,且具备柔性要求;解决了外墙保温体系中基层材料与泡沫玻璃粘接的匹配性,为建筑保温市场提供了综合性能优异的泡沫玻璃保温系统产品。

Description

泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及建筑材料胶粘剂技术领域,具体地说是泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂及其制备方法和使用方法。
背景技术
在国家对节能要求不断提高的情况下,建筑物外墙保温节能体系发展迅速,各种材料组成的保温系统应运而生。
建筑物外墙保温薄抹灰系统,在我国已经应用于各类建筑工程,是国家产业政策大力推广的建筑节能技术,它能有效的阻隔墙体的热量传导,提高建筑物的保温性能,其基本构造是由:基层墙体、胶粘剂层、保温材料层、抹面胶浆层、饰面层组成。组成保温系统用的保温材料有多种多样,有有机的和无机的材料,有柔性的也有刚性的材料,其中胶粘剂是整个保温系统中很关键的一个部分。
胶粘剂的一面粘贴在基层墙体,另一面粘贴住保温材料层,要求胶粘剂不但能够粘接基层墙体和保温材料层两种不同材料的界面,并且需要达到一定的拉伸粘接强度,它关系到整个保温系统的安全性、牢固性,保证保温材料层不空鼓、不脱落,能与基层墙体牢固的粘接在一起。保温材料层除自重外,外侧的抹面胶浆层、饰面层又增加了荷载,而且在长期的使用中需经历热冷循环,狂风暴雨,并承受一定的风压,胶粘剂的拉伸粘接强度和压缩剪切胶粘强度,是其基本的技术性能指标。
由于胶粘剂层处于结构墙体——基层墙体和保温材料层的结合处,当夏季室内采取降温措施时,此结合部位的温度和室内接近,与室外温度有较大的温差,因此当室外湿度较大时,此处容易发生结露的现象,所以胶粘剂还必须具有良好的耐水性,这又是一项关键的的技术。
但无论用什么材料,保温系统还必须是一个柔性的系统,因为建筑物受温差变化会给材料带来膨胀或收缩,这些应力变化必须由保温系统的柔软性自行平衡掉,才能保证系统长期使用的稳定,否则就会造成材料开裂,保温材料层脱落的质量和安全事故。目前,市场上使用较多的有机发泡保温材料本身具有弹性,与刚性的水泥基粘接材料结合,从系统的柔性角度而言没有问题,但有机保温材料存在一个易燃烧的安全性问题,为此在建筑物保温方面的使用,受到了一定的限制。
泡沫玻璃是一种具有容重轻(≤160kg/m3)、不燃烧、强度高、导热系数低、耐候性好的无机保温材料,目前正越来越多的被应用于建筑保温领域。长期以来,泡沫玻璃没有被大面积应用于建筑物外墙保温的原因之一,是用于泡沫玻璃与建筑物基层之间的水泥基胶粘剂,在粘接性能上的稳定性没有取得突破性的解决。因为泡沫玻璃是一种轻质的脆性材料,如胶粘剂粘接力太小,粘接强度不够容易脱落;如粘接力太大,会使泡沫玻璃开裂。如用市场上粘接瓷砖用的,基本配方为:水泥:32%-50%;黄沙:48.9%-65.5%;聚合物乳胶:1%-2%;纤维素醚:0.1%-0.5%的水泥基粘接剂,与瓷砖配合,可以达到足够的粘接力,按JC/T 547-2005《陶瓷墙地砖胶粘剂》标准要求,拉伸粘接原强度、耐水拉伸粘接强度均能达到≥0.5MPa。但如将此胶粘剂用于泡沫玻璃与墙体的粘接时,粘接剂失水干燥时的收缩力会使泡沫玻璃开裂,导致粘接失败。要使泡沫玻璃建筑外墙保温体系保持稳定,与之匹配的水泥基胶粘剂,要有其特殊的要求,除了要有一定的粘接强度外,还要有一定的柔软性,才能确保整个保温系统的稳定、安全、可靠。
胶粘剂的粘接强度与柔软性是一对矛盾,在提高柔软性的同时,必定会影响到粘接强度。
根据JG/T 469-2015《泡沫玻璃外墙外保温系统材料技术要求》标准要求,泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂的基本技术性能指标如下:
1、拉伸粘接强度(与水泥砂浆块)
1)原强度:≥0.6MPa;
2)浸水48h,干燥2h(小时)后的强度≥0.3MPa;
3)浸水48h,干燥7d(天)后的强度≥0.6MPa;
2、拉伸粘接强度(与泡沫玻璃板)
1)原强度≥0.1MPa;
2)浸水48h,干燥2h(小时)后的强度≥0.06MPa;
3)浸水48h,干燥7d(天)后的强度≥0.1MPa;
3、压缩剪切胶粘强度≥0.3MPa。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种泡沫玻璃保温系统用独特配方的专用胶粘剂,是一种以水泥为主要胶凝材料并参入增稠剂、保水剂等外加剂,同时辅以矿物集细料组成的混合物,以解决泡沫玻璃与建筑物外墙基层之间的粘接匹配性;在保证达到基本拉伸粘接强度的前提下,提升粘接剂的柔软性,确保了整个系统的稳定。
为实现上述目的,设计一种泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂,其特征在于,采用如下质量百分比的原料制备而成:
所述的水泥为42.5级水泥;所述的黄沙为40~70目的干中沙。
所述的可再分散性胶粉采用醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉。
所述的憎水胶粉采用德国瓦克8031H胶粉。
所述的纤维素醚采用羟丙基甲基纤维素醚。
一种泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂的制备方法,其特征在于采用如下制备步骤:
(1)、按所述原料的配比称量;
(2)、将称量好的水泥与黄沙先用搅拌机搅拌10分钟,搅拌速率120转/min;
(3)、再投入可再分散性胶粉、憎水胶粉、纤维素醚、粉煤灰继续用搅拌机搅拌20分钟,搅拌速率120转/min;
(4)、出料包装。
一种泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂的使用方法,其特征在于:所述的胶粘剂兑水使用,所述的胶粘剂与水按质量比1∶0.23进行混合,再用手持电动搅拌机搅拌到均匀无结块状,静止5~10min,再搅拌3~5min,即可使用。
本发明同现有技术相比,具有足够的拉伸粘接强度及抗剪切强度性能,尤其是有优异的耐水拉伸粘接强度,且具备柔性要求;解决了外墙保温体系中基层材料与泡沫玻璃粘接的匹配性,经过大量的工程实践证明,采用本胶粘剂的泡沫玻璃保温系统稳定、安全、可靠,在增加企业经济效益的同时,为建筑保温市场提供了综合性能优异的泡沫玻璃保温系统产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地描述。
实施例1
本例中的泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂,采用如下质量百分比的原料制备而成:
所述的水泥为42.5水泥;所述的黄沙为40~70目的干中沙。
本发明中可再分散性胶粉采用德国瓦克5044N,是一种遇水可再分散的醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉,其玻璃化转变温度Tg为-7℃,最低成膜温度0℃以下。
憎水胶粉为憎水性的胶粉,品牌、型号:德国瓦克8031H,最低成膜温度0℃,添加此胶粉的目的是使其对水有排斥性,有助于提高粘接剂的耐水拉伸粘接强度。
由于醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉有较高的乙烯含量,所以有一定的柔软性,由其玻璃化转变温度Tg表征,根据不同的牌号,胶粉的Tg在-8℃-18℃之间。选择低玻璃化温度的胶粉,即使在寒冷的环境下,也具有良好的柔软性;除此以外胶粉还要与其他的无机材料,如水泥、黄沙等添加剂有很好的相容性;对胶粘剂的粘合力、抗折强度、塑性、耐磨性、材料的流动性、施工性、触变性以及保水性、成膜后的不透水性等没有任何不利影响。
所述的纤维素醚采用上海格林凯的SN3218羟丙基甲基纤维素醚,其作用:
1、纤维素醚作为保水剂,在胶粘剂中起到保水和增稠的作用,可以有效地防止胶粘剂过快干燥和水化不够,引起强度下降和粘接层开裂的现象,从而提高了胶粘剂的拉伸粘接原强度和耐水强度,确保了粘接的牢固性和耐久性能。
2、纤维素醚的引入,提高了粘接剂的均质性,从而提高了施工性能。
所述的粉煤灰是作为胶粘剂的掺合料加入。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞。在此利用,既能降低一些产品的成本,又能使废弃物循环再利用,对保护环境有其积极的社会效应。
实施例2
本例中泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂的制备方法,采用如下制备步骤:
(1)按实施例1中的配比称量原料;
(2)将称量好的水泥与黄沙先搅拌10分钟,用搅拌机,搅拌速率120转/min.;
(3)再投入可再分散性胶粉、憎水胶粉、纤维素醚、粉煤灰继续用搅拌机搅拌20分钟,搅拌速率120转/min;混合搅拌干粉胶粘剂是生产工艺中非常重要的一道工序,要求水泥和胶粘材料均匀分布在骨料表面,只有这样才能获得高质量的胶粘剂产品;
(4)出料包装。
本例中搅拌机采用DSH双螺旋锥形混合机。
实施例3
使用时,将泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂与水按质量比1∶0.23的比例进行混合,再用人工手持电动搅拌机搅拌3-5min使均匀无结块状,静止5min,再搅拌3-5min。
然后在泡沫玻璃背面涂覆厚度不小于5mm,面积不小于保温板的50%的专用胶粘剂,再贴覆在建筑物基层墙体的外墙面上。一般的胶粘剂在使用前,要对基层墙面作界面处理如涂界面剂等,但本发明中的专用胶粘剂的特点就是不论新旧墙面,只要基层墙面坚固,不用作如涂界面剂等专门处理,使用十分方便。
本发明中的配方配比经过了大量的试验调整验证,其性能十分优越。采用本发明制备的胶粘剂,经上海建科检验有限公司,于2016年9月1日出具的编号:JR6W8-160006的检测报告的结果见下表:
本发明中水泥是主要胶凝材料,胶粉是作为增稠剂,纤维素醚作为保水剂,再辅以矿物细集料、粉煤灰组成混合物,与水搅拌后可大幅度提高保温材料与基材之间的粘接强度及稳定性。经大量的工程实际应用,效果良好,现已规模化应用于建筑保温领域。

Claims (3)

1.一种泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂,其特征在于,采用如下质量百分比的原料制备而成:
所述的水泥为42.5级水泥;所述的黄沙为40~70目的干中沙;
所述的可再分散性胶粉采用醋酸乙烯酯/乙烯共聚胶粉;
所述的憎水胶粉采用德国瓦克8031H胶粉;
所述的纤维素醚采用羟丙基甲基纤维素醚。
2.一种如权利要求1所述的泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂的制备方法,其特征在于采用如下制备步骤:
(1)、按所述原料的配比称量;
(2)、将称量好的水泥与黄沙先用搅拌机搅拌10分钟,搅拌速率120转/min;
(3)、再投入可再分散性胶粉、憎水胶粉、纤维素醚、粉煤灰继续用搅拌机搅拌20分钟,搅拌速率120转/min;
(4)、出料包装。
3.一种如权利要求1所述的泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂的使用方法,其特征在于:所述的胶粘剂兑水使用,所述的胶粘剂与水按质量比1:0.23进行混合,再用手持电动搅拌机搅拌到均匀无结块状,静止5~10min,再搅拌3~5min,即可使用。
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