CN113045271A - 一种节能干混砂浆及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能干混砂浆及其生产方法，其原料包括普通硅酸盐水泥30‑40份、普通砂石50‑70份、相变储能材料25‑30份、纤维素醚0.5‑0.6份、聚羧酸型减水剂粉剂0.8‑1份、引气剂0.06‑0.07份、缓凝剂0.2‑0.3份、聚乙二醇0.1‑0.2份。本发明提供的节能干混砂浆及其生产方法，将无机复合相变材料、有机复合相变材料按照特定方法结合，避免不同相变材料的干扰，使得砂浆的相变温度保持在适宜的水平，避免出现相分离和渗漏现象，从而增大其蓄热能力。

Description

一种节能干混砂浆及其生产方法
技术领域
本发明属于建筑节能环保材料技术领域，更具体地，涉及一种节能干混砂浆及其生产方法。
背景技术
干混砂浆，是指经干燥筛分处理的骨料、无机胶凝材料和添加剂等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状，以袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用的物料，又称作砂浆干混料、干粉砂浆、干拌粉，有些建筑黏合剂也属于此类。干混砂浆在建筑业中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用，建筑和装修工程应用极为广泛。
在能源越来越紧张的今天，建筑能耗占全国总能耗的比例已由27.6%上升到33%以上，推广节能建筑已成为未来几年建筑业发展的重点。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济持续发展的一项最直接、最廉价的措施。具体来说，就是要使用更加有效的建筑材料以达到减少热量散失、节约能源的目的。节能干混砂浆是利用相变材料和砂浆的特征制造的具有调温功能的新型环保节能性砂浆。
相变材料(PCM - Phase Change Material)是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质，转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。这种材料一旦在人类生活被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色环保载体，在我国已经列为国家级研发利用序列。相变材料主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。其中，无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等；有机类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他有机物；复合相变储热材料的应运而生，它既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。因此，研制复合相变储热材料已成为储热材料领域的热点研究课题。但是混合相变材料也可能会带来相变潜热下降，或在长期的相变过程中容易变性等缺点。
市场上现有的节能干混砂浆，存在以下缺点：（1）储能性能不佳；（2）相变材料的相变温度不适宜（芬兰的Peippo等把相变墙用于直接得热的被动式太阳房中，通过数值模拟和分析，认为相变温度应在平均室温之上1-3℃，其节能量为5-20%，且与气候条件有关）；（3）相变材料在相变过程中容易分离析出，从而减小蓄热能力；（4）现有的复合相变储热材料，可能会带来相变潜热下降，或在长期的相变过程中容易变性等缺点，而且不同的相变材料的混合容易互相造成干扰，影响材料的稳定性。
综上所述，如何设计一种节能干混砂浆，能够按照特定的方法将不同的相变材料复合起来，避免不同相变材料的干扰，使得节能干混砂浆保持适宜的相变温度，且增大其蓄热能力，是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于为了解决上述技术问题，而提供一种节能干混砂浆及其生产方法，将无机复合相变材料、有机复合相变材料按照特定方法结合，避免不同相变材料的干扰，使得砂浆的相变温度保持在适宜的水平，避免出现相分离和渗漏现象，从而增大其蓄热能力。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种节能干混砂浆，其原料包括普通硅酸盐水泥30-40份、普通砂石50-70份、相变储能材料25-30份、纤维素醚0.5-0.6份、聚羧酸型减水剂粉剂0.8-1份、引气剂0.06-0.07份、缓凝剂0.2-0.3份、聚乙二醇0.1-0.2份，所述相变储能材料包括质量比为（1.2-1.5）：1的无机复合相变材料和有机复合相变材料。
进一步地，所述纤维素醚为甲基羟乙基纤维素醚或甲基羟丙基纤维素醚，所述引气剂为脂肪磺酸钠盐类或松香树脂类，所述缓凝剂为葡萄糖、糖钙或柠檬酸。
进一步地，所述有机复合相变材料由有机相变材料、膨润土、膨胀石墨、固定层制成，所述有机相变材料包括等份量的十二醇、十七烷、十酸、正十八烷中的2-4种材料，每种有机相变材料与膨润土的质量比为1：（1.4-1.6），所有的有机相变材料、膨胀石墨、固定层的质量比为（5-6）：（0.5-0.8）：1。
进一步地，所述有机复合相变材料的制备方法为：取2-4种有机相变材料，每种有机相变材料分别与抽真空后的膨润土和膨胀石墨混合均匀，然后置于1000-1200r/min的高速分散机中分散40-60min，接着制成0.1-0.2mm颗粒，表面喷涂固定层，静置20-30min，即得2-4种固定型混合物，将2-4种固定型混合物混合均匀，干燥后即得有机复合相变材料。
进一步地，所述无机复合相变材料由无机相变材料、陶粒、固定层制成， 所述无机相变材料包括等份量的Mn(NO3)2﹒6H2O、LiNO3﹒3H2O、CaCl2﹒6H2O、KF﹒4H2O中的2-4种材料，每种无机相变材料与陶粒的质量比为1：（1.5-2），所有的无机相变材料与固定层的质量比为（4-5）：1，所述陶粒的粒径为0.1-0.2mm。
进一步地，所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取2-4种无机相变材料，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别置于50-60℃条件下加热1-2h，再置于70-80℃、800-900r/min的高速分散机中分散40-60min，得到2-4种无机分散物；
S2、将步骤S1得到的2-4种无机分散物置于5-8℃条件下冷却1-2h形成结晶，然后粉碎成0.6-0.8mm的颗粒，得2-4种结晶物；
S3、将步骤S2得到的2-4种结晶物的表面喷涂固定层，静置20-30min，即得2-4种固定型结晶物，将2-4种固定型结晶物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
进一步地，所述固定层由以下重量份的原料组成：硫酸亚铜1-2份、重铬酸钾2-3份、硫酸钠2-3份、硅酸钠200-260份、氟硅酸钠24-30份、淀粉10-15份、铁屑6-10份、水30-50份，所述硅酸钠的模数为2.2-2.5。
进一步地，所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在120-140℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠，搅拌均匀后自然冷却至60-65℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠和淀粉，投完后搅拌至颜色均匀，然后立即加入铁屑，搅拌均匀即得固定层。
一种节能干混砂浆的生产方法，包括以下步骤：
（1）分别制备无机复合相变材料和有机复合相变材料，备用；
（2）将普通砂石粉碎后，投入滚筒式热风干机烘干20-30min，然后筛分出0.2-0.3mm的颗粒；
（3）将步骤（2）处理得到的颗粒，与普通硅酸盐水泥、纤维素醚、减水剂、引气剂、缓凝剂、聚乙二醇混合均匀，然后加入无机复合相变材料和有机复合相变材料，混合均匀，即可出料包装。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明生产的干混砂浆，将无机复合相变材料、有机复合相变材料按照特定方法结合，可以按需求调整砂浆的相变温度和相变蓄热量在适宜的水平；
（2）本发明在制备无机复合相变材料、有机复合相变材料时，将多种相变材料的外表固定后再混合一起形成复合相变材料，避免了不同相变材料之间的干扰，最大程度地发挥了每种相变材料的作用，增大复合相变材料的相变温度范围，并使之在适宜的相变范围内，持续发挥相变调温作用；
（3）本发明在制备无机复合相变材料时，将无机水合盐熔融后再在陶粒载体中分散均匀，再降温进行水合结晶，使得无机水合盐牢固地固定在陶粒孔隙之间，增强无机水合盐的保存稳定性；
（4）本发明制备的固定层密闭防漏，应用于无机复合相变材料、有机复合相变材料的表面固定时，不仅可以定型，避免内部相变材料的渗出，还能使得相变材料能够均匀分散在浆料中，避免出现相分离现象，从而增大其蓄热能力；
（5）本发明在制备固定层时，加入铁屑，提高了固定层的导热系数，并进一步提高了复合相变材料整体的导热系数，有利于复合相变材料的传热。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种节能干混砂浆，其原料包括普通硅酸盐水泥30份、普通砂石50份、相变储能材料25份、甲基羟乙基纤维素醚0.5份、聚羧酸型减水剂粉剂0.8份、脂肪磺酸钠盐类0.06份、葡萄糖0.2份、聚乙二醇0.1份，所述相变储能材料包括质量比为1.2：1的无机复合相变材料和有机复合相变材料。
所述有机复合相变材料由有机相变材料、膨润土、膨胀石墨、固定层制成，所述有机相变材料包括等份量的十二醇、十七烷，每种有机相变材料与膨润土的质量比为1：1.4，所有的有机相变材料、膨胀石墨、固定层的质量比为5：0.5：1。
所述有机复合相变材料的制备方法为：取十二醇、十七烷，每种有机相变材料分别与抽真空后的膨润土和膨胀石墨混合均匀，然后置于1000r/min的高速分散机中分散40min，接着制成0.1mm颗粒，表面喷涂固定层，静置20min，即得2种固定型混合物，将2种固定型混合物混合均匀，干燥后即得有机复合相变材料。
所述无机复合相变材料由无机相变材料、陶粒、固定层制成， 所述无机相变材料包括等份量的Mn(NO3)2﹒6H2O、LiNO3﹒3H2O，每种无机相变材料与陶粒的质量比为1：1.5，所有的无机相变材料与固定层的质量比为4：1，所述陶粒的粒径为0.1mm。
所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取Mn(NO3)2﹒6H2O、LiNO3﹒3H2O，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别置于50℃条件下加热1h，再置于70℃、800r/min的高速分散机中分散40min，得到2种无机分散物；
S2、将步骤S1得到的2种无机分散物置于5℃条件下冷却1h形成结晶，然后粉碎成0.6mm的颗粒，得2种结晶物；
S3、将步骤S2得到的2种结晶物的表面喷涂固定层，静置20min，即得2种固定型结晶物，将2种固定型结晶物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
所述固定层由以下重量份的原料组成：硫酸亚铜1份、重铬酸钾2份、硫酸钠2份、硅酸钠200份、氟硅酸钠24份、淀粉10份、铁屑6份、水30份，所述硅酸钠的模数为2.2。
所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在120℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠，搅拌均匀后自然冷却至60℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠和淀粉，投完后搅拌至颜色均匀，然后立即加入铁屑，搅拌均匀即得固定层。
本实施例还提供了一种节能干混砂浆的生产方法，包括以下步骤：
（1）分别制备无机复合相变材料和有机复合相变材料，备用；
（2）将普通砂石粉碎后，投入滚筒式热风干机烘干20min，然后筛分出0.2mm的颗粒；
（3）将步骤（2）处理得到的颗粒，与普通硅酸盐水泥、纤维素醚、减水剂、引气剂、缓凝剂、聚乙二醇混合均匀，然后加入无机复合相变材料和有机复合相变材料，混合均匀，即可出料包装。
实施例2
本实施例提供了一种节能干混砂浆，其原料包括普通硅酸盐水泥35份、普通砂石60份、相变储能材料28份、甲基羟丙基纤维素醚0.55份、聚羧酸型减水剂粉剂0.9份、松香树脂类0.065份、糖钙0.25份、聚乙二醇0.15份，所述相变储能材料包括质量比为1.35：1的无机复合相变材料和有机复合相变材料。
所述有机复合相变材料由有机相变材料、膨润土、膨胀石墨、固定层制成，所述有机相变材料包括等份量的十七烷、十酸、正十八烷，每种有机相变材料与膨润土的质量比为1：1.5，所有的有机相变材料、膨胀石墨、固定层的质量比为5.5：0.65：1。
所述有机复合相变材料的制备方法为：取十七烷、十酸、正十八烷，每种有机相变材料分别与抽真空后的膨润土和膨胀石墨混合均匀，然后置于1100r/min的高速分散机中分散50min，接着制成0.15mm颗粒，表面喷涂固定层，静置25min，即得3种固定型混合物，将3种固定型混合物混合均匀，干燥后即得有机复合相变材料。
所述无机复合相变材料由无机相变材料、陶粒、固定层制成， 所述无机相变材料包括等份量的LiNO3﹒3H2O、CaCl2﹒6H2O、KF﹒4H2O，每种无机相变材料与陶粒的质量比为1：1.8，所有的无机相变材料与固定层的质量比为4.5：1，所述陶粒的粒径为0.15mm。
所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取LiNO3﹒3H2O、CaCl2﹒6H2O、KF﹒4H2O，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别置于55℃条件下加热1.5h，再置于75℃、850r/min的高速分散机中分散50min，得到3种无机分散物；
S2、将步骤S1得到的3种无机分散物置于6.5℃条件下冷却1.5h形成结晶，然后粉碎成0.7mm的颗粒，得3种结晶物；
S3、将步骤S2得到的3种结晶物的表面喷涂固定层，静置25min，即得3种固定型结晶物，将3种固定型结晶物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
所述固定层由以下重量份的原料组成：硫酸亚铜1.5份、重铬酸钾2.5份、硫酸钠2.5份、硅酸钠230份、氟硅酸钠27份、淀粉12份、铁屑8份、水40份，所述硅酸钠的模数为2.3。
所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在130℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠，搅拌均匀后自然冷却至62.5℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠和淀粉，投完后搅拌至颜色均匀，然后立即加入铁屑，搅拌均匀即得固定层。
本实施例还提供了一种节能干混砂浆的生产方法，包括以下步骤：
（1）分别制备无机复合相变材料和有机复合相变材料，备用；
（2）将普通砂石粉碎后，投入滚筒式热风干机烘干25min，然后筛分出0.25mm的颗粒；
（3）将步骤（2）处理得到的颗粒，与普通硅酸盐水泥、纤维素醚、减水剂、引气剂、缓凝剂、聚乙二醇混合均匀，然后加入无机复合相变材料和有机复合相变材料，混合均匀，即可出料包装。
实施例3
本实施例提供了一种节能干混砂浆，其原料包括普通硅酸盐水泥40份、普通砂石70份、相变储能材料30份、甲基羟乙基纤维素醚0.6份、聚羧酸型减水剂粉剂1份、脂肪磺酸钠盐类0.07份、柠檬酸0.3份、聚乙二醇0.2份，所述相变储能材料包括质量比为1.5：1的无机复合相变材料和有机复合相变材料。
所述有机复合相变材料由有机相变材料、膨润土、膨胀石墨、固定层制成，所述有机相变材料包括等份量的十二醇、十七烷、十酸、正十八烷，每种有机相变材料与膨润土的质量比为1：1.6，所有的有机相变材料、膨胀石墨、固定层的质量比为6：0.8：1。
所述有机复合相变材料的制备方法为：取以上4种有机相变材料，每种有机相变材料分别与抽真空后的膨润土和膨胀石墨混合均匀，然后置于1200r/min的高速分散机中分散60min，接着制成0.2mm颗粒，表面喷涂固定层，静置30min，即得4种固定型混合物，将4种固定型混合物混合均匀，干燥后即得有机复合相变材料。
所述无机复合相变材料由无机相变材料、陶粒、固定层制成， 所述无机相变材料包括等份量的Mn(NO3)2﹒6H2O、LiNO3﹒3H2O、CaCl2﹒6H2O、KF﹒4H2O，每种无机相变材料与陶粒的质量比为1：2，所有的无机相变材料与固定层的质量比为5：1，所述陶粒的粒径为0.2mm。
所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取以上4种无机相变材料，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别置于60℃条件下加热2h，再置于80℃、900r/min的高速分散机中分散60min，得到4种无机分散物；
S2、将步骤S1得到的4种无机分散物置于8℃条件下冷却2h形成结晶，然后粉碎成0.8mm的颗粒，得4种结晶物；
S3、将步骤S2得到的4种结晶物的表面喷涂固定层，静置30min，即得4种固定型结晶物，将4种固定型结晶物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
所述固定层由以下重量份的原料组成：硫酸亚铜2份、重铬酸钾3份、硫酸钠3份、硅酸钠260份、氟硅酸钠30份、淀粉15份、铁屑10份、水50份，所述硅酸钠的模数为2.5。
所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在140℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠，搅拌均匀后自然冷却至65℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠和淀粉，投完后搅拌至颜色均匀，然后立即加入铁屑，搅拌均匀即得固定层。
本实施例还提供了一种节能干混砂浆的生产方法，包括以下步骤：
（1）分别制备无机复合相变材料和有机复合相变材料，备用；
（2）将普通砂石粉碎后，投入滚筒式热风干机烘干30min，然后筛分出0.3mm的颗粒；
（3）将步骤（2）处理得到的颗粒，与普通硅酸盐水泥、纤维素醚、减水剂、引气剂、缓凝剂、聚乙二醇混合均匀，然后加入无机复合相变材料和有机复合相变材料，混合均匀，即可出料包装。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于，干混砂浆中不包括有机复合相变材料。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机复合相变材料的制备原料不包括膨润土。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机复合相变材料的制备原料不包括膨胀石墨。
对比例4
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机复合相变材料的制备原料不包括固定层。
对比例5
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机复合相变材料的制备原料中，有机相变材料与固定层的质量比为4：1。
对比例6
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机复合相变材料的制备原料中，有机相变材料与固定层的质量比为7：1。
对比例7
本对比例与实施例1的不同之处在于，所述有机复合相变材料的制备方法为：取十二醇、十七烷混合均匀后，与抽真空后的膨润土和膨胀石墨混合均匀，然后置于1000r/min的高速分散机中分散40min，接着制成0.1mm颗粒，表面喷涂固定层，静置20min，即得固定型混合物，将固定型混合物混合均匀，干燥后即得有机复合相变材料。
对比例8
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机相变材料仅包括十二醇。
对比例9
本对比例与实施例1的不同之处在于，有机相变材料仅包括十七烷。
对比例10
本对比例与实施例2的不同之处在于，干混砂浆中不包括无机复合相变材料。
对比例11
本对比例与实施例2的不同之处在于，无机复合相变材料的制备原料不包括陶粒。
对比例12
本对比例与实施例2的不同之处在于，无机复合相变材料的制备原料不包括固定层。
对比例13
本对比例与实施例2的不同之处在于，无机复合相变材料的制备原料中，无机相变材料与固定层的质量比为3：1。
对比例14
本对比例与实施例2的不同之处在于，无机复合相变材料的制备原料中，无机相变材料与固定层的质量比为6：1。
对比例15
本对比例与实施例2的不同之处在于，所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取LiNO3﹒3H2O、Na2SO4﹒10H2O、Na2CO3﹒10H2O混合均匀后，与陶粒在容器中混合均匀，然后置于55℃条件下加热1.5h，再置于75℃、850r/min的高速分散机中分散50min，得到无机分散物；
S2、将步骤S1得到的无机分散物置于6.5℃条件下冷却1.5h形成结晶，然后粉碎成0.7mm的颗粒，得结晶物；
S3、将步骤S2得到的结晶物的表面喷涂固定层，静置25min，即得固定型结晶物，将固定型结晶物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
对比例16
本对比例与实施例2的不同之处在于，所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取LiNO3﹒3H2O、Na2SO4﹒10H2O、Na2CO3﹒10H2O，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别在常温下置于850r/min的高速分散机中分散50min，得到3种无机分散物；
S2、将步骤S1得到的3种无机分散物的表面喷涂固定层，静置25min，即得3种固定型无机分散物，将3种固定型无机分散物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
对比例17
本对比例与实施例2的不同之处在于，所述无机复合相变材料的制备方法中步骤S1为：取LiNO3﹒3H2O、Na2SO4﹒10H2O、Na2CO3﹒10H2O，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别置于75℃、850r/min的高速分散机中分散50min，得到3种无机分散物。
对比例18
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括硫酸亚铜。
对比例19
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括重铬酸钾。
对比例20
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括硫酸钠。
对比例21
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括硅酸钠。
对比例22
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括氟硅酸钠。
对比例23
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括淀粉。
对比例24
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中不包括铁屑。
对比例25
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中，硅酸钠的模数为2。
对比例26
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备原料中，硅酸钠的模数为2.7。
对比例27
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在140℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠和淀粉，搅拌均匀后自然冷却至65℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠，投完后搅拌至颜色均匀，然后立即加入铁屑，搅拌均匀即得固定层。
对比例28
本对比例与实施例3的不同之处在于，所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在140℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠和铁屑，搅拌均匀后自然冷却至65℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠和淀粉，投完后搅拌至颜色均匀，即得固定层。
对比例29
本对比例与实施例3的不同之处在于，无机相变材料仅包括Mn(NO3)2﹒6H2O。
对比例30
本对比例与实施例3的不同之处在于，无机相变材料仅包括LiNO3﹒3H2O。
对比例31
本对比例与实施例3的不同之处在于，无机相变材料仅包括CaCl2﹒6H2O。
对比例32
本对比例与实施例3的不同之处在于，无机相变材料仅包括KF﹒4H2O。
一、节能干混砂浆硬化后的力学性能测试
根据建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T7-2009）、建材行业标准《建筑保温砂浆》（GB/T 20473-2006)，对实施例1-3生产的干混砂浆进行硬化后的力学性能测试，结果如表1所示：
Figure 297466DEST_PATH_IMAGE001
。
由表1结果可知，本发明实施例1-3制备的干混砂浆，其按照标准方法硬化后，各项力学性能均达到《建筑保温砂浆》（GB/T 20473-2006)标准，且各项性能参数表现优良。
二、节能干混砂浆的热学性能测试
根据《建筑材料相变调温性能测试方法》（JC/T 2111-2012）和《建筑储能调温砂浆》（JC/T 2338-2015），对实施例1-3和对比例1-32中生产的干混砂浆进行热学性能测试，其结果如表2所示。
Figure 894233DEST_PATH_IMAGE002
Figure 611654DEST_PATH_IMAGE003
由表2结果可知，本发明实施例1-3制备的干混砂浆，由于其相变材料种类不同，因此热力学性能也存在明显差异，其中以实施例2的相变蓄热量最高，达到105kJ/Kg；实施例3的相变范围最大，在17-28℃之间。说明本发明通过将无机复合相变材料、有机复合相变材料按照特定方法结合，可以按需求调整砂浆的相变温度和相变蓄热量在适宜的水平。
与实施例1相比，对比例1的干混砂浆中不包括有机复合相变材料，对比例8-9改变了有机复合相变材料的原料组成及制备方法，结果相变温度范围和相变蓄热量都得到不同程度的降低。与实施例2相比，对比例10的干混砂浆中不包括无机复合相变材料，对比例10-17改变了无机复合相变材料的原料组成及制备方法，结果相变温度范围和相变蓄热量也都得到不同程度的降低。说明只有按照本发明的方法制备有机复合相变材料和无机复合相变材料，并将两者结合起来，才能使得砂浆达到较好的调温效果。
与实施例3相比，对比例18-32改变了固定层的原料和制备方法，固定层密闭防漏，应用于无机复合相变材料、有机复合相变材料的表面固定时，避免了不同相变材料之间的干扰，还避免内部相变材料的渗出，同时使得相变材料能够均匀分散在浆料中，避免出现相分离现象，从而增大其蓄热能力。而对比例18-32改变了固定层的原料和制备方法后，也改变了固定层的密闭防漏性能，因此砂浆的相变温度范围和相变蓄热量都得到不同程度的降低。
其中对比例24中的固定层的原料中不包括铁屑，降低了固定层的导热系数，不利于复合相变材料的传热，因此影响了相变温度范围和相变蓄热量。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种节能干混砂浆及其生产方法，将无机复合相变材料、有机复合相变材料按照特定方法结合，避免不同相变材料的干扰，使得砂浆的相变温度保持在适宜的水平，避免出现相分离和渗漏现象，从而增大其蓄热能力。
最后应说明的是，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 (9)

1.一种节能干混砂浆，其特征在于：其原料包括普通硅酸盐水泥30-40份、普通砂石50-70份、相变储能材料25-30份、纤维素醚0.5-0.6份、聚羧酸型减水剂粉剂0.8-1份、引气剂0.06-0.07份、缓凝剂0.2-0.3份、聚乙二醇0.1-0.2份，所述相变储能材料包括质量比为（1.2-1.5）：1的无机复合相变材料和有机复合相变材料。
2.根据权利要求1所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述纤维素醚为甲基羟乙基纤维素醚或甲基羟丙基纤维素醚，所述引气剂为脂肪磺酸钠盐类或松香树脂类，所述缓凝剂为葡萄糖、糖钙或柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述有机复合相变材料由有机相变材料、膨润土、膨胀石墨、固定层制成，所述有机相变材料包括等份量的十二醇、十七烷、十酸、正十八烷中的2-4种材料，每种有机相变材料与膨润土的质量比为1：（1.4-1.6），所有的有机相变材料、膨胀石墨、固定层的质量比为（5-6）：（0.5-0.8）：1。
4.根据权利要求3所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述有机复合相变材料的制备方法为：取2-4种有机相变材料，每种有机相变材料分别与抽真空后的膨润土和膨胀石墨混合均匀，然后置于1000-1200r/min的高速分散机中分散40-60min，接着制成0.1-0.2mm颗粒，表面喷涂固定层，静置20-30min，即得2-4种固定型混合物，将2-4种固定型混合物混合均匀，干燥后即得有机复合相变材料。
5.根据权利要求1所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述无机复合相变材料由无机相变材料、陶粒、固定层制成， 所述无机相变材料包括等份量的Mn(NO3)2﹒6H2O、LiNO3﹒3H2O、CaCl2﹒6H2O、KF﹒4H2O 中的2-4种材料，每种无机相变材料与陶粒的质量比为1：（1.5-2），所有的无机相变材料与固定层的质量比为（4-5）：1，所述陶粒的粒径为0.1-0.2mm。
6.根据权利要求5所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述无机复合相变材料的制备方法为：
S1、取2-4种无机相变材料，每种无机相变材料分别与陶粒在各自容器中混合均匀，然后分别置于50-60℃条件下加热1-2h，再置于70-80℃、800-900r/min的高速分散机中分散40-60min，得到2-4种无机分散物；
S2、将步骤S1得到的2-4种无机分散物置于5-8℃条件下冷却1-2h形成结晶，然后粉碎成0.6-0.8mm的颗粒，得2-4种结晶物；
S3、将步骤S2得到的2-4种结晶物的表面喷涂固定层，静置20-30min，即得2-4种固定型结晶物，将2-4种固定型结晶物混合均匀，干燥后即得无机复合相变材料。
7.根据权利要求3或5所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述固定层由以下重量份的原料组成：硫酸亚铜1-2份、重铬酸钾2-3份、硫酸钠2-3份、硅酸钠200-260份、氟硅酸钠24-30份、淀粉10-15份、铁屑6-10份、水30-50份，所述硅酸钠的模数为2.2-2.5。
8.根据权利要求3或5所述的节能干混砂浆，其特征在于：所述固定层的制备方法为：
A、将硫酸亚铜、重铬酸钾、硫酸钠在120-140℃水中搅拌溶解，然后加入氟硅酸钠，搅拌均匀后自然冷却至60-65℃备用；
B、在搅拌条件下，往步骤A得到的物料中同时加入硅酸钠和淀粉，投完后搅拌至颜色均匀，然后立即加入铁屑，搅拌均匀即得固定层。
9.一种根据权利要求1所述的节能干混砂浆的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）分别制备无机复合相变材料和有机复合相变材料，备用；
（2）将普通砂石粉碎后，投入滚筒式热风干机烘干20-30min，然后筛分出0.2-0.3mm的颗粒；
（3）将步骤（2）处理得到的颗粒，与普通硅酸盐水泥、纤维素醚、减水剂、引气剂、缓凝剂、聚乙二醇混合均匀，然后加入无机复合相变材料和有机复合相变材料，混合均匀，即可出料包装。
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