CN109836084A

CN109836084A - 一种机制砂保温隔热防水砂浆及其制备方法

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Publication number: CN109836084A
Application number: CN201711189168.1A
Authority: CN
Inventors: 黄刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明提供了一种机制砂保温隔热防水砂浆及其制备方法，该砂浆由以下组分组成：水泥、机制砂、闭孔膨胀珍珠岩、中空纤维、粉煤灰、猛矿渣粉、减水剂、防水剂。与现有技术相比，本发明砂浆克服了传统普通砂浆功能单一、保温隔热防水性能差的缺陷，将保温、隔热、防水性能融为一体，有效解决了保温隔热材料和防水材料施工分开所造成的材料以及结构问题，满足现代建筑工程要求。所制备的砂浆材料28d抗压强度≥14.0MPa，28d粘结抗拉强度≥0.5MPa，抗折强度≥3.0MPa，导热系数≤0.08W/(m.K)，软化系数≥0.7，施工性能良好。

Description

一种机制砂保温隔热防水砂浆及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种机制砂保温隔热防水砂浆，以及涉及该砂浆的制备方法。

背景技术

砂浆是建筑工程中广泛使用的材料，大量用于砌体结构、钢筋混凝土结构等工程。建筑砂浆一般采用天然砂配置而成，天然砂是一种存量有限的资源，随着城市化的迅猛发展，砂的用量不断增大，天然砂资源面临枯竭，天然砂资源的不足制约城市建设发展的状况已经出现。同时出于生态环境保护的需要，开发天然砂替代材料对节约自然资源，促进社会可持续发展具有重大意义。机制砂是一种可行的代替天然砂的材料。在建筑砂浆中应用机制砂，可缓解天然砂资源紧张的压力，同时可解决毁山挖砂或毁河挖砂等一系列问题。

随着国家对建筑节能、低碳环保的强制性要求和对隔热、防水等级的提高，近年来我国对建筑保温、隔热、防水等砂浆的研究较多，在实际工程中也已有应用，但大多存在功能性单一、效果差等问题，满足不了现代建筑工程要求。

因此迫切需要寻找一种利用天然机制砂制备的多功能砂浆，既能满足节能环保、安全防火、保温防水，又能降低综合经济造价，简化施工工艺的要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机制砂保温隔热防水砂浆，同时提供了该砂浆的制备方法。

具体的，本发明所述的机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂400-550份、闭孔膨胀珍珠岩40-60份、中空纤维20-30份、粉煤灰30-50份、猛矿渣粉30-50份、减水剂1-3份、防水剂1-3份。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

普通硅酸盐水泥，由硅酸盐水泥熟料、5-20%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。具有强度高、水化热大，抗冻性好、干缩小，耐磨性较好、抗碳化性较好、耐腐蚀性差、不耐高温的特性。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述机制砂中石粉含量≤5%，粒径≤4mm；所述机制砂中，粒径在2-4mm的占重量比30-35%，粒径在1.2-2mm的占重量比40-45%，粒径在1.2mm以下的占重量比20-30%。

机制砂中一般含有大量的石粉，含量大多在15-30%，其含量过高对机制砂的应用产生不利影响。本发明通过对机制砂进行减粉处理，使机制砂中石粉含量降至5%一下，并通过技术手段，使机制砂的颗粒形貌更符合使用要求，级配更趋合理，对提高砂浆保温、隔热、防水功能具有促进作用。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述闭孔膨胀珍珠岩的粒径为1-1.5mm。

膨胀珍珠岩是一种天然酸性玻璃质火山熔岩，非金属矿产，包括珍珠岩、松脂岩和黑曜岩，三者只是结晶水含量不同。由于在1000-1300℃高温条件下其体积迅速膨胀4-30倍，故统称为膨胀珍珠岩。一般要求膨胀倍数＞7-10倍（黑曜岩＞3倍，可用），二氧化硅70%左右。均为露天开采。不用选矿，只需破碎，筛分即可。可用作过滤剂、催化剂、分子筛以及橡胶、化肥、农药的载体。广泛用于建筑、冶金、石油、机械、轻工、水电、铸造、医药、食品、农林园艺等部门。选用闭孔膨胀珍珠岩可有效提高砂浆的保温隔热作用。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述中空纤维为硅酸铝中空纤维，其直径为0.1-0.2mm，长度为0.8-1.5mm。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述猛矿渣粉的比表面积≥350m²/kg。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量大于等于20%。

常用减水剂有很多类型，其中萘系和聚羧酸系是目前主流产品，占减水剂市场总量的90％以上。相对于其它类型减水剂，聚羧酸系减水剂性能最好，最适合用来配制用于保温砂浆。原因在于：收缩是水泥水化与干燥的固有特性，而保温砂浆的特点是面积大、厚度薄，这种情况极易导致砂浆开裂，形成裂缝，影响工程质量，掺加聚羧酸系减水剂能使水泥砂浆收缩减小，有效防止开裂。

作为本发明所述机制砂保温隔热防水砂浆的进一步优选，所述防水剂为膨润土和甲基硅酸钠。

充分利用膨润土和甲基硅酸钠的防水作用，大大提高砂浆及制品的防水性能。

本发明同时提供了上述机制砂保温隔热防水砂浆的制备方法，步骤如下：将以下重量份数的组分混匀：水泥100份、机制砂400-550份、闭孔膨胀珍珠岩40-60份、中空纤维20-30份、粉煤灰30-50份、猛矿渣粉30-50份、减水剂1-3份、防水剂1-3份，再加入所有组分总重量20-35%的水搅拌均匀，即可。

与现有技术相比，本发明机制砂保温隔热防水砂浆克服了传统普通砂浆功能单一、保温隔热防水性能差的缺陷，将保温、隔热、防水性能融为一体，有效解决了保温隔热材料和防水材料施工分开所造成的材料以及结构问题，满足现代建筑工程要求。所制备的砂浆材料28d抗压强度≥14.0MPa，28d粘结抗拉强度≥0.5MPa，抗折强度≥3.0MPa，导热系数≤0.08W/(m.K)，软化系数≥0.7，施工性能良好。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，本实施例仅是对本发明作更清楚的说明，而不是对本发明的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

一、原料选取

1、水泥：普通硅酸盐水泥。

2、机制砂：石粉含量≤5%，粒径≤4mm；机制砂中，粒径在2-4mm的占重量比30-35%，粒径在1.2-2mm的占重量比40-45%，粒径在1.2mm以下的占重量比20-30%。

3、闭孔膨胀珍珠岩：粒径为1-1.5mm。

4、中空纤维：硅酸铝中空纤维，其直径为0.1-0.2mm，长度为0.8-1.5mm。

5、猛矿渣粉：比表面积≥350m²/kg。

6、减水剂：聚羧酸系减水剂，含固量大于等于20%。

7、防水剂：膨润土和甲基硅酸钠。

二、具体实施例

实施例1

一种机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂500份、闭孔膨胀珍珠岩40份、中空纤维30份、粉煤灰40份、猛矿渣粉40份、减水剂3份、防水剂2份。加入上述材料25%的水搅拌均匀后，其制备得到的砂浆材料：28d抗压强度14.27MPa，28d粘结抗拉强度0.65MPa，抗折强度3.17MPa，导热系数0.08W/(m.K)，软化系数0.92，施工性能良好。

实施例2

一种机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂400份、闭孔膨胀珍珠岩60份、中空纤维25份、粉煤灰30份、猛矿渣粉40份、减水剂2份、防水剂1份。加入上述材料30%的水搅拌均匀后，其制备得到的砂浆材料：28d抗压强度14.38MPa，28d粘结抗拉强度0.55MPa，抗折强度3.27MPa，导热系数0.07W/(m.K)，软化系数0.81，施工性能良好。

实施例3

一种机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂450份、闭孔膨胀珍珠岩40份、中空纤维20份、粉煤灰50份、猛矿渣粉30份、减水剂1份、防水剂3份。加入上述材料35%的水搅拌均匀后，其制备得到的砂浆材料：28d抗压强度15.17MPa，28d粘结抗拉强度0.62MPa，抗折强度3.87MPa，导热系数0.07W/(m.K)，软化系数0.86，施工性能良好。

实施例4

一种机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂550份、闭孔膨胀珍珠岩45份、中空纤维30份、粉煤灰50份、猛矿渣粉35份、减水剂1份、防水剂2份。加入上述材料20%的水搅拌均匀后，其制备得到的砂浆材料：28d抗压强度14.37MPa，28d粘结抗拉强度0.55MPa，抗折强度3.31MPa，导热系数0.07W/(m.K)，软化系数0.78，施工性能良好。

实施例5

一种机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂500份、闭孔膨胀珍珠岩55份、中空纤维20份、粉煤灰45份、猛矿渣粉40份、减水剂2份、防水剂3份。加入上述材料35%的水搅拌均匀后，其制备得到的砂浆材料：28d抗压强度14.51MPa，28d粘结抗拉强度0.63MPa，抗折强度3.77MPa，导热系数0.06W/(m.K)，软化系数0.85，施工性能良好。

实施例6

一种机制砂保温隔热防水砂浆，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂450份、闭孔膨胀珍珠岩50份、中空纤维25份、粉煤灰20份、猛矿渣粉50份、减水剂3份、防水剂2份。加入上述材料25%的水搅拌均匀后，其制备得到的砂浆材料：28d抗压强度14.58MPa，28d粘结抗拉强度0.59MPa，抗折强度3.47MPa，导热系数0.07W/(m.K)，软化系数0.84，施工性能良好。

Claims

1.一种机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：水泥100份、机制砂400-550份、闭孔膨胀珍珠岩40-60份、中空纤维20-30份、粉煤灰30-50份、猛矿渣粉30-50份、减水剂1-3份、防水剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述机制砂中石粉含量≤5%，粒径≤4mm；所述机制砂中，粒径在2-4mm的占重量比30-35%，粒径在1.2-2mm的占重量比40-45%，粒径在1.2mm以下的占重量比20-30%。

4.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述闭孔膨胀珍珠岩的粒径为1-1.5mm。

5.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述中空纤维为硅酸铝中空纤维，其直径为0.1-0.2mm，长度为0.8-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述猛矿渣粉的比表面积≥350m²/kg。

7.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，含固量大于等于20%。

8.根据权利要求1所述的机制砂保温隔热防水砂浆，其特征在于，所述防水剂为膨润土和甲基硅酸钠。

9.一种如权利要求1-8任一所述机制砂保温隔热防水砂浆的制备方法，其特征在于，将以下重量份数的组分混匀：水泥100份、机制砂400-550份、闭孔膨胀珍珠岩40-60份、中空纤维20-30份、粉煤灰30-50份、猛矿渣粉30-50份、减水剂1-3份、防水剂1-3份，再加入所有组分总重量20-35%的水搅拌均匀，即可。