CN109336487A - 一种新型建筑用保温砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型建筑用保温砂浆，按重量计由以下原料制成：水泥25‑32份、粉煤灰40‑45份、黄砂35‑40份、聚氨酯颗粒8‑10份、膨胀蛭石10‑15份、短纤维混合物6‑10份。本申请原料中加入大量的粉煤灰，显著降低了砂浆的成本，而且，通过对粉煤灰的处理，使得粉煤灰加入砂浆后，砂浆的综合性能显著提高，在原料中加入聚氨酯颗粒和膨胀蛭石，能够提升砂浆的保温效果，加入混合纤维，混合纤维使用玻璃纤维和尼龙纤维混合制成，既可以保证纤维与砂浆结合的强度，又能够保证砂浆喷涂过程中的流动性和可塑性，提升砂浆的施工性能。
Description
技术领域
本发明属于新型建材领域，具体涉及一种新型建筑用保温砂浆。
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。用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料。无机保温砂浆材料保温系统防火不燃烧。可广泛用于密集型住宅、公共建筑、大型公共场所、易燃易爆场所、对防火要求严格场所。还可作为放火隔离带施工，提高建筑防火标准。
目前砂浆都是以水泥、黄砂等作为主要原料使用，由于现在水泥等物质价格上涨，造成砂浆的成本的也显著增加，为了降低成本，现在砂浆制备时往往添加粉煤灰来降低成本，但是，在砂浆中加入粉煤灰会造成砂浆强度提升较慢，而且砂浆的抗冻性较差，影响产品的使用。
发明内容
为了解决现有技术中的上述缺陷，本申请人提供一种新型建筑用保温砂浆，通过对原料成分进行复配和改性，提升了砂浆的综合性能，也提升了砂浆的保温效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种新型建筑用保温砂浆，按重量计由以下原料制成：
水泥25-32份、粉煤灰40-45份、黄砂35-40份、聚氨酯颗粒8-10份、膨胀蛭石10-15份、短纤维混合物6-10份。
短纤维混合物按重量计由玻璃纤维和尼龙纤维按重量比5-7：1制成。
所述粉煤灰使用以下方法进行改性处理：
（1）、取粉煤灰，去除粉煤灰里面的杂物，将除杂后的粉煤灰使用水浸泡2-3天，然后过滤；
（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰使用烘箱在100-120℃烘烤1h；
（3）、粉煤灰处理；
a、将粉煤灰使用0.8mol/L的草酸溶液浸泡处理2-3min，然后水洗，烘干；
b、将步骤a处理后的粉煤灰以10℃/min的升温速度升温至380℃，保温处理5min，然后以8℃/min的速度升温至650℃，保温1min，自然降温至60℃，向粉煤灰中加入粉煤灰重量0.25%的纳米二氧化钛，保温3min，再以15℃/min的速度升温至300℃，保温10min，自然降温至室温；
（4）、将膨胀石墨与其重量2-3倍的去离子水混合，使用超声波处理30min， 再向膨胀石墨分散液中添加其质量0.05%的六偏磷酸钠，继续超声波处理20min，静置处理1h，然后进行抽滤，清洗，烘干至恒重，即得改性膨胀石墨；
（5）、将步骤（3）制备好的粉煤灰与体积分数50%的乙醇、蒸馏水按重量比10:1:2的质量比混合搅拌均匀，然后加入粉煤灰重量2%的步骤（4）中的改性膨胀石墨，超声波处理30-40min，旋蒸去除溶剂后，使用无水乙醇清洗2-3遍，烘干，得到改性粉煤灰。
超声波频率30kHz。
所述玻璃纤维经过改性处理，具体步骤如下：
a、将玻璃纤维使用质量分数为15%的硝酸溶液在40-45℃下处理15-20min，然后使用去离子水清洗；
b、将步骤a处理后的玻璃纤维使用质量分数为5%的草酸溶液浸泡处理10-15min，浸泡过程中使用超声波处理，烘干；
c、将步骤b处理后的玻璃纤维与硅烷偶联剂、水玻璃按重量比15-20:1:3的比例混合均匀，高速搅拌15-20min，得到改性玻璃纤维。玻璃纤维经过改性处理后，能够与砂浆具有更好的分散和结合性，提升强度。
所述短纤维混合物按重量计由玻璃纤维和尼龙纤维按重量比6.5：1制成，将玻璃纤维与尼龙纤维混合使用，使纤维在砂浆中具有良好的强度和韧性，又能够保证砂浆具有很好的施工性能，提升砂浆的使用性能，防止出现脱模、开裂或者空鼓现象。
所述硅烷偶联剂为偶联剂KH550或KH560。
所述蛭石为生蛭石。
所述聚氨酯颗粒为发泡型聚氨酯颗粒。
本发明中将粉煤灰经过多次高温处理，使得粉煤灰的性能趋于稳定，而且是粉煤灰的孔隙稳定，保证其在使用过程中的效果，然后使用膨胀石墨等对粉煤灰进行复配改性，提升了粉煤灰的流动性和分散效果，可以提升粉煤灰的水化速度，使改性后的粉煤灰的水化速度接近水泥熟料，避免由于水化速度不同造成的开裂等情况，加快砂浆强度提升的速度，粉煤灰改性后，具有较低的水化热，可以有效降低砂浆的温度裂缝；在砂浆中加入粉煤灰后，由于本申请粉煤灰改性后活性较高，具有良好的流动性及填充性能，可以进入水泥颗粒的孔隙中，填充砂浆内部的毛细孔和大孔，并将大毛细孔分割成微细孔，使砂浆中孔隙孔径大大缩小，提升砂浆的抗冻性能，同时，由于微孔的存在，对于砂浆的保温性能也有明显的提升作用。
本申请在原料中加入了聚氨酯颗粒和膨胀蛭石，在使用时，聚氨酯颗粒分散在砂浆中，提升保温效果，另一方面，本申请砂浆中使用了生蛭石，在混合后，生蛭石膨胀，在砂浆内部产生疏松空间，提升砂浆的保温性能。
本发明的有益效果：本申请原料中加入大量的粉煤灰，显著降低了砂浆的成本，而且，通过对粉煤灰的处理，使得粉煤灰加入砂浆后，砂浆的综合性能显著提高，在原料中加入聚氨酯颗粒和膨胀蛭石，能够提升砂浆的保温效果，加入混合纤维，混合纤维使用玻璃纤维和尼龙纤维混合制成，既可以保证纤维与砂浆结合的强度，又能够保证砂浆喷涂过程中的流动性和可塑性，提升砂浆的施工性能。
具体实施方式
实施例1
一种新型建筑用保温砂浆，按重量计由以下原料制成：
水泥30份、粉煤灰42份、黄砂36份、发泡型聚氨酯颗粒8份、生蛭石12份、短纤维混合物8份。
短纤维混合物按重量计由玻璃纤维和尼龙纤维按重量比6.5：1制成。
所述粉煤灰使用以下方法进行改性处理：
（1）、取粉煤灰，去除粉煤灰里面的杂物，将除杂后的粉煤灰使用水浸泡2-3天，然后过滤；
（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰使用烘箱在100-120℃烘烤1h；
（3）、粉煤灰处理；
a、将粉煤灰使用0.8mol/L的草酸溶液浸泡处理2-3min，然后水洗，烘干；
b、将步骤a处理后的粉煤灰以10℃/min的升温速度升温至380℃，保温处理5min，然后以8℃/min的速度升温至650℃，保温1min，自然降温至60℃，向粉煤灰中加入粉煤灰重量0.25%的纳米二氧化钛，保温3min，再以15℃/min的速度升温至300℃，保温10min，自然降温至室温；
（4）、将膨胀石墨与其重量2-3倍的去离子水混合，使用超声波处理30min， 再向膨胀石墨分散液中添加其质量0.05%的六偏磷酸钠，继续超声波处理20min，静置处理1h，然后进行抽滤，清洗，烘干至恒重，即得改性膨胀石墨；
（5）、将步骤（3）制备好的粉煤灰与体积分数50%的乙醇、蒸馏水按重量比10:1:2的质量比混合搅拌均匀，然后加入粉煤灰重量2%的步骤（4）中的改性膨胀石墨，超声波处理30-40min，旋蒸去除溶剂后，使用无水乙醇清洗2-3遍，烘干，得到改性粉煤灰。
超声波频率30kHz。
所述玻璃纤维经过改性处理，具体步骤如下：
a、将玻璃纤维使用质量分数为15%的硝酸溶液在40-45℃下处理15-20min，然后使用去离子水清洗；
b、将步骤a处理后的玻璃纤维使用质量分数为5%的草酸溶液浸泡处理10-15min，浸泡过程中使用超声波处理，烘干；
c、将步骤b处理后的玻璃纤维与硅烷偶联剂、水玻璃按重量比16:1:3的比例混合均匀，高速搅拌15-20min，得到改性玻璃纤维。
所述硅烷偶联剂为偶联剂KH550。
实施例2
一种新型建筑用保温砂浆，按重量计由以下原料制成：
水泥32份、粉煤灰43份、黄砂38份、发泡型聚氨酯颗粒8.5份、生蛭石13份、短纤维混合物8份。
短纤维混合物按重量计由玻璃纤维和尼龙纤维按重量比7：1制成。
所述粉煤灰使用以下方法进行改性处理：
（1）、取粉煤灰，去除粉煤灰里面的杂物，将除杂后的粉煤灰使用水浸泡2天，然后过滤；
（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰使用烘箱在110℃烘烤1h；
（3）、粉煤灰处理；
a、将粉煤灰使用0.8mol/L的草酸溶液浸泡处理3min，然后水洗，烘干；
b、将步骤a处理后的粉煤灰以10℃/min的升温速度升温至380℃，保温处理5min，然后以8℃/min的速度升温至650℃，保温1min，自然降温至60℃，向粉煤灰中加入粉煤灰重量0.25%的纳米二氧化钛，保温3min，再以15℃/min的速度升温至300℃，保温10min，自然降温至室温；
（4）、将膨胀石墨与其重量3倍的去离子水混合，使用超声波处理30min， 再向膨胀石墨分散液中添加其质量0.05%的六偏磷酸钠，继续超声波处理20min，静置处理1h，然后进行抽滤，清洗，烘干至恒重，即得改性膨胀石墨；
（5）、将步骤（3）制备好的粉煤灰与体积分数50%的乙醇、蒸馏水按重量比10:1:2的质量比混合搅拌均匀，然后加入粉煤灰重量2%的步骤（4）中的改性膨胀石墨，超声波处理30-40min，旋蒸去除溶剂后，使用无水乙醇清洗2-3遍，烘干，得到改性粉煤灰。
所述玻璃纤维经过改性处理，具体步骤如下：
a、将玻璃纤维使用质量分数为15%的硝酸溶液在40-45℃下处理15-20min，然后使用去离子水清洗；
b、将步骤a处理后的玻璃纤维使用质量分数为5%的草酸溶液浸泡处理10-15min，浸泡过程中使用超声波处理，烘干；
c、将步骤b处理后的玻璃纤维与硅烷偶联剂KH550、水玻璃按重量比18:1:3的比例混合均匀，高速搅拌15-20min，得到改性玻璃纤维。
实施例3
与实施例1相比，粉煤灰使用1级粉煤灰，不经过本申请中的改性处理。
实施例4
与实施例1相比，玻璃纤维不经过改性处理。
实施例5
与实施例1相比，粉煤灰和玻璃纤维均不经过改性处理。
对比例1
与实施例1相比，短纤维只使用玻璃纤维。
对比例2
与实施例1相比，短纤维只使用尼龙纤维。
对比例3
与实施例1相比，不使用短纤维。
对比例4
与实施例1相比，不使用聚氨酯颗粒。
对比例5
与实施例1相比，不使用膨胀蛭石。
对比例6
与实施例1相比，粉煤灰处理时不加入改性膨胀石墨。
对比例7
与实施例1相比，粉煤灰处理时，粉煤灰不进行高温处理步骤。
为了验证本申请中制备的粉煤灰对砂浆抗冻效果的影响，测试各实施例和对比例中砂浆的性能，测试各组慢冻法融冻100次相对动弹性模量和重量损失率，结果如表1：
表1
导热系数采用GB20473-2006方法进行测试。
由表1可知，本申请方法制备的环保建筑保温砂浆具有更好的力学性能，也具有更好的耐低温效果和保温效果。
Claims (9)
1.一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，按重量计由以下原料制成：
水泥25-32份、粉煤灰40-45份、黄砂35-40份、聚氨酯颗粒8-10份、膨胀蛭石10-15份、短纤维混合物6-10份。
2.根据权利要求1所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，短纤维混合物按重量计由玻璃纤维和尼龙纤维按重量比5-7：1制成。
3.根据权利要求1所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，所述粉煤灰使用以下方法进行改性处理：
（1）、取粉煤灰，去除粉煤灰里面的杂物，将除杂后的粉煤灰使用水浸泡2-3天，然后过滤；
（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰使用烘箱在100-120℃烘烤1h；
（3）、粉煤灰处理；
a、将粉煤灰使用0.8mol/L的草酸溶液浸泡处理2-3min，然后水洗，烘干；
b、将步骤a处理后的粉煤灰以10℃/min的升温速度升温至380℃，保温处理5min，然后以8℃/min的速度升温至650℃，保温1min，自然降温至60℃，向粉煤灰中加入粉煤灰重量0.25%的纳米二氧化钛，保温3min，再以15℃/min的速度升温至300℃，保温10min，自然降温至室温；
（4）、将膨胀石墨与其重量2-3倍的去离子水混合，使用超声波处理30min， 再向膨胀石墨分散液中添加其质量0.05%的六偏磷酸钠，继续超声波处理20min，静置处理1h，然后进行抽滤，清洗，烘干至恒重，即得改性膨胀石墨；
（5）、将步骤（3）制备好的粉煤灰与体积分数50%的乙醇、蒸馏水按重量比10:1:2的质量比混合搅拌均匀，然后加入粉煤灰重量2%的步骤（4）中的改性膨胀石墨，超声波处理30-40min，旋蒸去除溶剂后，使用无水乙醇清洗2-3遍，烘干，得到改性粉煤灰。
4.根据权利要求2所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，超声波频率30kHz。
5.根据权利要求1所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，所述玻璃纤维经过改性处理，具体步骤如下：
a、将玻璃纤维使用质量分数为15%的硝酸溶液在40-45℃下处理15-20min，然后使用去离子水清洗；
b、将步骤a处理后的玻璃纤维使用质量分数为5%的草酸溶液浸泡处理10-15min，浸泡过程中使用超声波处理，烘干；
c、将步骤b处理后的玻璃纤维与硅烷偶联剂、水玻璃按重量比15-20:1:3的比例混合均匀，高速搅拌15-20min，得到改性玻璃纤维。
6.根据权利要求1所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，所述短纤维混合物按重量计由玻璃纤维和尼龙纤维按重量比6.5：1制成。
7.根据权利要求4所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，所述硅烷偶联剂为偶联剂KH550或KH560。
8.根据权利要求1所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，所述蛭石为生蛭石。
9.根据权利要求1所述的一种新型建筑用保温砂浆，其特征在于，所述聚氨酯颗粒为发泡型聚氨酯颗粒。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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