CN110981392A - 一种自流平保温砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种自流平保温砂浆及其制备方法，所述自流平保温砂浆采用α高强石膏作为原料，分别采用水泥、粉煤灰、重钙粉、骨料、增稠剂、稳泡剂、絮凝剂和相变蓄能材料作为添加剂，有效改善了保温砂浆的保温效果，延缓了降温时间，所述制备方法步骤简单，分别制备复合相变材料以及预处理相变材料，再将添加剂与之进行混合得到自流平保温砂浆，所述自流平保温砂浆的机械性能良好，同时还具备良好的保温效果和潜热蓄能效果，能够有效降低热量的散失速度，从而达到节能减排的目的，具有良好的市场应用前景。

Description

一种自流平保温砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种自流平保温砂浆及其制备方法。

背景技术

随着地暖技术在国内应用的成熟，自流平地面也逐渐得到广泛应用，早期采用水泥混凝体自流平材料，水泥基具有良好的机械性能，但是随着温度变化时，水泥基的底面尺寸变化大，极易产生裂缝，不利于大面积的应用，为了克服这一问题，石膏基自流平材料逐渐得到发展。

石膏基自流平砂浆的主要胶凝剂是石膏，其也具有自流平的性能，且石膏基的底面不空鼓、不开裂，作业更加轻松，硬化时间更短，作业效率高，同时石膏基保温性能相比水泥基更好，石膏基自流平底面在建筑领域也逐渐受到重视。

然而石膏基自流平地面在地暖不供热之后，降温的速度较快，这就导致人们的体验感较差，同时也不符合目前节能环保的发展大方向，因此提供一种具有良好保温效果的自流平砂浆是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种保温效果更好，具有更好潜热效果的自流平保温砂浆及其制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种自流平保温砂浆，其组分按重量份数计算，包括如下：

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括改性聚丙烯纤维，按质量份数计，所述α高强石膏：改性聚丙烯纤维＝100：(0.5-1)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述改性聚丙烯纤维的长度为3-5mm。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括陶瓷颗粒，按质量份数计，所述α高强石膏：陶瓷颗粒＝100：(10-20)，所述陶瓷颗粒的粒径为1-3mm。

以上实施方式中，陶粒作为多孔材料载体，用于吸附相变蓄能材料，从而实现相变蓄能材料在砂浆中混合均匀同时不影响砂浆的机械性能，然而陶瓷颗粒的密度相对更低，容易在加水混合后上浮，形成分层，影响砂浆的质量。

采用3-5mm的改性聚丙烯纤维作为添加剂，一方面可以有效防止密度更低的陶瓷颗粒在水和的过程中上浮，从而造成砂浆分层，影响砂浆的保温性能，同时改性聚丙烯纤维还能够改善砂浆的和易性和机械强度。

更进一步优选的，所述粉煤灰为三级粉煤灰。

采用三级粉煤灰，可以增强砂浆的流动性，同时配合改性聚丙烯纤维，可以进一步防止密度更轻的陶瓷颗粒上浮而造成分层。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述重钙粉的粒度为200-300目。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述骨料按质量份数计包括：

粒径大于0mm小于等于2mm的细砂 5-18份

粒径大于2mm小于等于3mm的中砂 25-35份。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚，所述稳泡剂为阿拉伯胶，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、酒石酸和柠檬酸中的一种或几种的混合物。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述相变蓄能材料为石蜡。

本发明还提供一种自流平保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：

S1、加热相变蓄能材料，至相变蓄能材料熔融，加入陶瓷颗粒，搅拌均匀，冷却至常温，继续搅拌均匀，得到复合相变材料；

S2、将S1所得复合相变材料与改性聚丙烯纤维混合，搅拌均匀，得到预处理相变材料；

S3、将S2所得预处理相变材料与α高强石膏、水泥、粉煤灰、重钙粉、骨料、增稠剂、稳泡剂和絮凝剂混合均匀，既得到自流平保温砂浆。

本发明的自流平保温砂浆及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的自流平保温砂浆采用相变潜热材料作为添加剂，改善了砂浆的保温效果，相变潜热材料还能够让自流平砂浆的降温速度大幅度延缓，从而达到了一定节能减排的效果，同时为了让相变保温材料与砂浆其他材料更好地结合，利用陶瓷颗粒作为载体，从而改善了保温砂浆的机械性能；

(2)本发明还采用特定长度的改性聚丙烯纤维作为添加剂，对陶瓷颗粒进行限制，有效防止其在加水混合后因为密度低上浮而造成分层的情况发生，从而使自流平砂浆的均匀度更高。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1。

配置骨料：分别称取0～2mm的细砂10kg、2～3mm的中砂50kg，混合搅拌机中搅拌均匀，得到60kg骨料；

称取5kg石蜡，投入搅拌混料机中，升温至80℃，搅拌至熔融状态，称取10kg陶瓷颗粒，搅拌吸附，至无明显液体石蜡，降温至室温，搅拌10min，得到复合相变材料15kg；

称取0.5kg长度在3-5mm的改性聚丙烯纤维，与15kg复合相变材料相互混合，搅拌10min，得到15.5kg预处理相变材料；

分别称取α高强石膏100kg、普通水泥20kg、三级C类粉煤灰2kg、重钙粉5kg、骨料50kg、羟丙基甲基纤维素醚1kg、阿拉伯胶1kg和葡萄糖酸钠0.1kg，用混料机搅拌20min，再将15.5kg预处理箱变材料投入到混料机中，继续搅拌10min，得到自流平保温砂浆。

实施例2

配置骨料：分别称取0～2mm的细砂36kg、2～3mm的中砂70kg，混合搅拌机中搅拌均匀，得到106kg骨料；

称取10kg石蜡，投入搅拌混料机中，升温至80℃，搅拌至熔融状态，称取20kg陶瓷颗粒，搅拌吸附，至无明显液体石蜡，降温至室温，搅拌10min，得到复合相变材料30kg；

称取1kg长度在3-5mm的改性聚丙烯纤维，与30kg复合相变材料相互混合，搅拌20min，得到31kg预处理相变材料；

分别称取α高强石膏100kg、普通水泥30kg、三级C类粉煤灰8kg、重钙粉15kg、骨料60kg、羟乙基甲基纤维素醚1.6kg、阿拉伯胶3kg和酒石酸0.5kg，用混料机搅拌30min，再将31kg预处理箱变材料投入到混料机中，继续搅拌15min，得到自流平保温砂浆。

实施例3

配置骨料：分别称取0～2mm的细砂20kg、2～3mm的中砂60kg，混合搅拌机中搅拌均匀，得到80kg骨料；

称取7kg石蜡，投入搅拌混料机中，升温至80℃，搅拌至熔融状态，称取13kg陶瓷颗粒，搅拌吸附，至无明显液体石蜡，降温至室温，搅拌10min，得到复合相变材料20kg；

称取0.7kg长度在3-5mm的改性聚丙烯纤维，与20kg复合相变材料相互混合，搅拌15min，得到20.7kg预处理相变材料；

分别称取α高强石膏100kg、普通水泥24kg、三级C类粉煤灰4kg、重钙粉10kg、骨料53kg、羟丙基甲基纤维素醚0.6kg、羟乙基甲基纤维素醚0.6kg、阿拉伯胶1kg和柠檬酸0.3kg，用混料机搅拌25min，再将20.7kg预处理箱变材料投入到混料机中，继续搅拌15min，得到自流平保温砂浆。

实施例4

配置骨料：分别称取0～2mm的细砂30kg、2～3mm的中砂56kg，混合搅拌机中搅拌均匀，得到86kg骨料；

称取8kg石蜡，投入搅拌混料机中，升温至80℃，搅拌至熔融状态，称取17kg陶瓷颗粒，搅拌吸附，至无明显液体石蜡，降温至室温，搅拌10min，得到复合相变材料25kg；

称取0.9kg长度在3-5mm的改性聚丙烯纤维，与25kg复合相变材料相互混合，搅拌10min，得到25.9kg预处理相变材料；

分别称取α高强石膏100kg、普通水泥27kg、三级C类粉煤灰7kg、重钙粉12kg、骨料58kg、羟丙基甲基纤维素醚1.5kg、阿拉伯胶1kg、酒石酸0.1kg和柠檬酸0.3kg，用混料机搅拌20min，再将25.9kg预处理箱变材料投入到混料机中，继续搅拌10min，得到自流平保温砂浆。

以上实施例中，所述细砂和中砂均为石英砂，所述改性聚丙烯酸纤维为正科牌，牌号为CP0436C20L改性聚丙烯酸纤维，所述α高强石膏为河南聚能生产，所述普通水泥为华润水泥生产。

对比例

采用市售干混自流平石膏砂浆。

将实施例1-4以及对比例所提供的石膏砂浆用于制作自流平地面，按照JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》的标准进行性能检测，并对相同温度下的表面降温速度进行检测，结果如下：

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例
						初始流动度/mm	147	148	142	144	129
30min流动度损失/mm	1	2	1	1	2
						初凝凝结时间/min	85	76	82	85	88
终凝凝结时间/min	110	100	105	118	136
						24h抗折/Mpa	2.3	2.3	2.6	2.5	2.2
24h抗压/Mpa	7.4	7.5	8.6	8.1	6.3
						绝干抗折/Mpa	8.5	8.6	9.6	9.2	7.5
绝干抗压/Mpa	22.7	23.2	25.8	25.6	22.5
						绝干拉伸粘接/Mpa	1.52	1.46	1.58	1.57	1.16
收缩率/％	0.01	0.01	0.01	0.01	0.01
						导热系数/w/m·K(25℃)	0.027	0.038	0.022	0.018	0.486

以上测试结果不难看出，本发明的自流平保温砂浆仍然具有良好的和易性，同时其保温效果良好，机械强度满足使用要求。

再将上述实施例以及对比例所制备的自流平底面进行保温效果测试，将五个自流平的模块加热至50℃，在同一室内进行自然降温，测试其降温速率，测试结果如下：

时间	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例
						1min	46	45	48	47	45
5min	42	42	44	43	38
						10min	35	34	34	34	28
30min	26	26	27	26	20

以上数据不难看出，本发明的自流平保温砂浆在一定程度上能够延缓降温的速率，从而间接提高保温的效果，更加节省能源。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种自流平保温砂浆，其特征在于，按重量份数计包括如下组分：

2.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，还包括改性聚丙烯纤维，按质量份数计，所述α高强石膏：改性聚丙烯纤维＝100：(0.5-1)。

3.如权利要求2所述的自流平保温砂浆，其特征在于，所述改性聚丙烯纤维的长度为3-5mm。

4.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，还包括陶瓷颗粒，按质量份数计，所述α高强石膏：陶瓷颗粒＝100：(10-20)，所述陶瓷颗粒的粒径为1-3mm。

5.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，所述粉煤灰为三级粉煤灰。

6.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，所述重钙粉的粒度为200-300目。

7.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，所述骨料按质量份数计包括：

粒径大于0mm小于等于2mm的细砂 5-18份

粒径大于2mm小于等于3mm的中砂 25-35份。

8.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚，所述稳泡剂为阿拉伯胶，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、酒石酸和柠檬酸中的一种或几种的混合物。

9.如权利要求1所述的自流平保温砂浆，其特征在于，所述相变蓄能材料为石蜡。

10.一种自流平保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、加热相变蓄能材料，至相变蓄能材料熔融，加入陶瓷颗粒，搅拌均匀，冷却至常温，继续搅拌均匀，得到复合相变材料；

S2、将S1所得复合相变材料与改性聚丙烯纤维混合，搅拌均匀，得到预处理相变材料；

S3、将S2所得预处理相变材料与α高强石膏、水泥、粉煤灰、重钙粉、骨料、增稠剂、稳泡剂和絮凝剂混合均匀，既得到自流平保温砂浆。