CN115159909A - 一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法 - Google Patents
一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115159909A CN115159909A CN202210938801.7A CN202210938801A CN115159909A CN 115159909 A CN115159909 A CN 115159909A CN 202210938801 A CN202210938801 A CN 202210938801A CN 115159909 A CN115159909 A CN 115159909A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rice hull
- microspheres
- rice
- mortar
- thermal insulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 136
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 136
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title 1
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 135
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 35
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 35
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 25
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 25
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VJJZJBUCDWKPLC-UHFFFAOYSA-N 3-methoxyapigenin Chemical compound O1C2=CC(O)=CC(O)=C2C(=O)C(OC)=C1C1=CC=C(O)C=C1 VJJZJBUCDWKPLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 11
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 10
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- HWCKGOZZJDHMNC-UHFFFAOYSA-M tetraethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CC[N+](CC)(CC)CC HWCKGOZZJDHMNC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 abstract description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical group OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004117 Lignosulphonate Substances 0.000 description 1
- 150000001263 acyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L calcium;3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Ca+2].COC1=CC=CC(CC(CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/023—Chemical treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
本发明公开了一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法，由水泥、改性稻壳微球、砂、减水剂、水共混制得，改性稻壳微球表面有聚乙烯醇包覆层，聚乙烯醇包覆层上含有大量羟基，能够与水泥水化产物中的羟基形成氢键，解决了改性稻壳微球与水泥相容性差的问题，在不添加粘接剂的情况下仍然能够很好的与水泥相容，避免了砂浆出现空鼓脱落，同时不使用粘接剂提升砂浆的环保性，内部由聚苯乙烯层包覆，聚苯乙烯层具有很好的保温效果，且与稻壳的包覆处理，使得微球的机械性能进一步提升，相较于单一的聚苯乙烯颗粒，具有更好的机械效果，同时减少了高分子材料的使用量，降低了污染，且成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及砂浆制备技术领域，具体涉及一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法。
背景技术
能源问题是当今社会关注的重点问题，而建筑物采用外墙保温技术是最直接最科学的节能方式之一。节能型建筑保温系统不仅能使建筑热能能耗大大降低，还有利于保护能源资源消耗、减轻污染、提高室内舒适性。这也注定外墙外保温技术的发展存在着巨大的市场潜力，且力学性能高、保温性能好、环保节能和耐火等级高的水泥基外墙保温材料对于国内建筑节能事业的发展具有非常积极的意义。
改性水泥砂浆复合材料是一种在水泥混合时加入能分散在水中的添加剂材料，包括水泥净浆、砂浆和混凝土。水泥砂浆复合材料是一种非均质、多相无机脆性材料，这种材料在外界侵烛性介质的侵烛作用下会加速破坏同时导致其使用寿命缩短。加入添加物后，水泥复合材料的诸多性能诸都会得到改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法，解决了现阶段保温砂浆机械性能差，且保温效果一般的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种稻壳基环保保温砂浆，包括如下重量份原料：水泥215-240份、改性稻壳微球30-40份、砂180-350份、减水剂25-35份、水120-150份；
该稻壳基环保砂浆由如下步骤制成：
称取上述原料将原料共混均匀，制得稻壳基环保砂浆。
进一步，所述的减水剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸镁、木质素磺酸钠中的一种或多种任意比例混合。
进一步，所述的改性稻壳微球由如下步骤制成：
步骤A1：将稻壳用水清洗后，加入乙醇与苯的混合液中，索氏抽提20-25h，再进行干燥，将干燥后的稻壳加入氢氧化钠溶液中，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌7-9h后，将至室温通入氮气保护，加入过硫酸钾，搅拌10-15min，加入丙烯酸，继续搅拌2-3h，调节pH值为酸性，过滤去除滤液，制得预处理稻壳；
步骤A2：将预处理稻壳分散在去离子水中，在转速为200-300r/min，温度为45-55℃的条件下，搅拌并滴加四氯化硅，至无氯化氢气体产生，结束反应，将反应液过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入二烯丙胺和碳酸钾，在转速为150-200r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌反应5-6h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得改性稻壳；
步骤A3：将改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇混合均匀，通入氩气保护，在转速为200-300r/min，温度为70-75℃的条件下，搅拌并加入偶氮二异丁腈，进行反应5-6h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入碳酸钾和溴化四乙基铵，在温度为102-105℃的条件下，回流反应1-1.5h，过滤去除滤液，制得稻壳微球；
步骤A4：将稻壳微球分散在甲苯中，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在转速为200-300r/min，温度为40-50℃的条件下，回流反应3-5h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干备用，将聚乙烯醇1788溶于二甲基亚砜中，加入烘干后的滤饼，在转速为150-200r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌反应3-5h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性稻壳微球。
进一步，步骤A1所述的稻壳、氢氧化钠溶液、过硫酸钾、丙烯酸的用量比为1g:20mL:0.6g:1g，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
进一步，步骤A2所述的预处理稻壳、四氯化硅、二烯丙胺的用量比为1g:3mL:1.5g。
进一步，步骤A3所述的改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇、偶氮二异丁腈的用量比为8g:10g:10mL:40mL:3g，滤饼、去离子水、碳酸钾、溴化四乙基铵的用量比为1g:30mL:3g:0.5g。
进一步，步骤A4所述的稻壳微球、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:2:0.06，聚乙烯醇1788和滤饼的质量为1:2。
本发明的有益效果：本发明制备的一种稻壳基环保保温砂浆由水泥、改性稻壳微球、砂、减水剂、水共混制得，该改性稻壳微球以稻壳为原料先用氢氧化钠溶液处理，使得稻壳纤维溶胀提高接枝效果，再用过硫酸钾引发，与丙烯酸接枝，使得稻壳表面接枝羧基，制得预处理稻壳，将预处理稻壳用四氯化硅处理，使得表面羧基酰氯化，再与二烯丙胺反应，使得酰氯与仲胺反应，使得稻壳表面接枝大量双键，制得改性稻壳，将改性稻壳与4-乙烯基苄氯聚合反应，使得改性稻壳表面包覆一层聚苯乙烯，再进行水解，使得苄氯转变为苯甲醇基团，制得稻壳微球，将稻壳微球与异氟尔酮二异氰酸酯反应，使得稻壳微球表面接枝异氰酸酯基，最后与聚乙烯醇1788上的部分羟基反应，形成聚乙烯醇包覆层，制得改性稻壳微球，该改性稻壳微球表面有聚乙烯醇包覆层，聚乙烯醇包覆层上含有大量羟基，能够与水泥水化产物中的羟基形成氢键，解决了改性稻壳微球与水泥相容性差的问题，在不添加粘接剂的情况下仍然能够很好的与水泥相容，避免了砂浆出现空鼓脱落，同时不使用粘接剂提升砂浆的环保性，内部由聚苯乙烯层包覆，聚苯乙烯层具有很好的保温效果，且与稻壳的包覆处理，使得微球的机械性能进一步提升，相较于单一的聚苯乙烯颗粒，具有更好的机械效果，同时减少了高分子材料的使用量，降低了污染，且成本更低。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种稻壳基环保保温砂浆，包括如下重量份原料：水泥215份、改性稻壳微球30份、砂180份、木质素磺酸钙25份、水120份；
该稻壳基环保砂浆由如下步骤制成：
称取上述原料将原料共混均匀，制得稻壳基环保砂浆。
所述的改性稻壳微球由如下步骤制成：
步骤A1：将稻壳用水清洗后，加入乙醇与苯的混合液中，索氏抽提20h，再进行干燥，将干燥后的稻壳加入氢氧化钠溶液中，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌7h后，将至室温通入氮气保护，加入过硫酸钾，搅拌10min，加入丙烯酸，继续搅拌2h，调节pH值为酸性，过滤去除滤液，制得预处理稻壳；
步骤A2：将预处理稻壳分散在去离子水中，在转速为200r/min，温度为45℃的条件下，搅拌并滴加四氯化硅，至无氯化氢气体产生，结束反应，将反应液过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入二烯丙胺和碳酸钾，在转速为150r/min，温度为60℃的条件下，搅拌反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得改性稻壳；
步骤A3：将改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇混合均匀，通入氩气保护，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，搅拌并加入偶氮二异丁腈，进行反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入碳酸钾和溴化四乙基铵，在温度为102℃的条件下，回流反应1h，过滤去除滤液，制得稻壳微球；
步骤A4：将稻壳微球分散在甲苯中，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，回流反应3h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干备用，将聚乙烯醇1788溶于二甲基亚砜中，加入烘干后的滤饼，在转速为150r/min，温度为60℃的条件下，搅拌反应3h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性稻壳微球。
步骤A1所述的稻壳、氢氧化钠溶液、过硫酸钾、丙烯酸的用量比为1g:20mL:0.6g:1g，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
步骤A2所述的预处理稻壳、四氯化硅、二烯丙胺的用量比为1g:3mL:1.5g。
步骤A3所述的改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇、偶氮二异丁腈的用量比为8g:10g:10mL:40mL:3g，滤饼、去离子水、碳酸钾、溴化四乙基铵的用量比为1g:30mL:3g:0.5g。
步骤A4所述的稻壳微球、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:2:0.06，聚乙烯醇1788和滤饼的质量为1:2。
实施例2
一种稻壳基环保保温砂浆，包括如下重量份原料：水泥230份、改性稻壳微球35份、砂280份、木质素磺酸镁30份、水130份；
该稻壳基环保砂浆由如下步骤制成：
称取上述原料将原料共混均匀，制得稻壳基环保砂浆。
所述的改性稻壳微球由如下步骤制成：
步骤A1：将稻壳用水清洗后，加入乙醇与苯的混合液中，索氏抽提23h，再进行干燥，将干燥后的稻壳加入氢氧化钠溶液中，在转速为200r/min，温度为65℃的条件下，搅拌8h后，将至室温通入氮气保护，加入过硫酸钾，搅拌13min，加入丙烯酸，继续搅拌2.5h，调节pH值为酸性，过滤去除滤液，制得预处理稻壳；
步骤A2：将预处理稻壳分散在去离子水中，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并滴加四氯化硅，至无氯化氢气体产生，结束反应，将反应液过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入二烯丙胺和碳酸钾，在转速为180r/min，温度为65℃的条件下，搅拌反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得改性稻壳；
步骤A3：将改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇混合均匀，通入氩气保护，在转速为300r/min，温度为73℃的条件下，搅拌并加入偶氮二异丁腈，进行反应6h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入碳酸钾和溴化四乙基铵，在温度为103℃的条件下，回流反应1.5h，过滤去除滤液，制得稻壳微球；
步骤A4：将稻壳微球分散在甲苯中，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在转速为200r/min，温度为45℃的条件下，回流反应4h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干备用，将聚乙烯醇1788溶于二甲基亚砜中，加入烘干后的滤饼，在转速为180r/min，温度为65℃的条件下，搅拌反应4h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性稻壳微球。
步骤A1所述的稻壳、氢氧化钠溶液、过硫酸钾、丙烯酸的用量比为1g:20mL:0.6g:1g，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
步骤A2所述的预处理稻壳、四氯化硅、二烯丙胺的用量比为1g:3mL:1.5g。
步骤A3所述的改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇、偶氮二异丁腈的用量比为8g:10g:10mL:40mL:3g，滤饼、去离子水、碳酸钾、溴化四乙基铵的用量比为1g:30mL:3g:0.5g。
步骤A4所述的稻壳微球、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:2:0.06，聚乙烯醇1788和滤饼的质量为1:2。
实施例3
一种稻壳基环保保温砂浆，包括如下重量份原料：水泥240份、改性稻壳微球40份、砂350份、木质素磺酸钠35份、水150份；
该稻壳基环保砂浆由如下步骤制成：
称取上述原料将原料共混均匀，制得稻壳基环保砂浆。
所述的改性稻壳微球由如下步骤制成：
步骤A1：将稻壳用水清洗后，加入乙醇与苯的混合液中，索氏抽提25h，再进行干燥，将干燥后的稻壳加入氢氧化钠溶液中，在转速为300r/min，温度为70℃的条件下，搅拌9h后，将至室温通入氮气保护，加入过硫酸钾，搅拌15min，加入丙烯酸，继续搅拌3h，调节pH值为酸性，过滤去除滤液，制得预处理稻壳；
步骤A2：将预处理稻壳分散在去离子水中，在转速为300r/min，温度为55℃的条件下，搅拌并滴加四氯化硅，至无氯化氢气体产生，结束反应，将反应液过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入二烯丙胺和碳酸钾，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，搅拌反应6h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得改性稻壳；
步骤A3：将改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇混合均匀，通入氩气保护，在转速为300r/min，温度为75℃的条件下，搅拌并加入偶氮二异丁腈，进行反应6h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入碳酸钾和溴化四乙基铵，在温度为105℃的条件下，回流反应1.5h，过滤去除滤液，制得稻壳微球；
步骤A4：将稻壳微球分散在甲苯中，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，在转速为300r/min，温度为50℃的条件下，回流反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干备用，将聚乙烯醇1788溶于二甲基亚砜中，加入烘干后的滤饼，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，搅拌反应5h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性稻壳微球。
步骤A1所述的稻壳、氢氧化钠溶液、过硫酸钾、丙烯酸的用量比为1g:20mL:0.6g:1g，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
步骤A2所述的预处理稻壳、四氯化硅、二烯丙胺的用量比为1g:3mL:1.5g。
步骤A3所述的改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇、偶氮二异丁腈的用量比为8g:10g:10mL:40mL:3g，滤饼、去离子水、碳酸钾、溴化四乙基铵的用量比为1g:30mL:3g:0.5g。
步骤A4所述的稻壳微球、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:2:0.06，聚乙烯醇1788和滤饼的质量为1:2。
对比例1
本对比例与实施例1相比用稻壳代替改性稻壳微球其余步骤相同。
对比例2
本对比例与实施例1相比用聚苯乙烯微球代改性稻壳微球其余步骤相同。
对比例3
本对比例为中国专利CN108069660A中实施例1公开的保温砂浆。
将实施例1-3和对比例1-3制得的保温砂浆依照GB/T17671-2021的标准，检测抗压强度，使用JW-Ⅲ热流计式导热仪，用热脉冲法测量导热系数的装置进行导热系数测定，结果如下表所示；
由上表可知实施例1-3制得的保温砂浆7d抗压强度15.2-16.5MPa，28d抗压强度为23.3-24.1MPa，导热系数为0.028-0.032W/(m·k)表明本发明具有很好机械效果，同时保温效果优异。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种稻壳基环保保温砂浆，其特征在于：包括如下重量份原料：水泥215-240份、改性稻壳微球30-40份、砂180-350份、减水剂25-35份、水120-150份；
所述的改性稻壳微球由如下步骤制成：
步骤A1：将稻壳用水清洗后，加入乙醇与苯的混合液中，索氏抽提，再进行干燥，将干燥后的稻壳加入氢氧化钠溶液中，搅拌后，将至室温通入氮气保护，加入过硫酸钾，搅拌，加入丙烯酸，继续搅拌，调节pH值为酸性，过滤去除滤液，制得预处理稻壳；
步骤A2：将预处理稻壳分散在去离子水中，搅拌并滴加四氯化硅，至无氯化氢气体产生，结束反应，将反应液过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入二烯丙胺和碳酸钾，搅拌反应后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得改性稻壳；
步骤A3：将改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇混合搅拌并加入偶氮二异丁腈，进行反应后，过滤去除滤液，将滤饼分散在去离子水中，加入碳酸钾和溴化四乙基铵，回流反应，过滤去除滤液，制得稻壳微球；
步骤A4：将稻壳微球分散在甲苯中，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，回流反应后，过滤去除滤液，将滤饼烘干备用，将聚乙烯醇1788溶于二甲基亚砜中，加入烘干后的滤饼，搅拌反应后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性稻壳微球。
2.根据权利要求1所述的一种稻壳基环保保温砂浆，其特征在于：步骤A1所述的稻壳、氢氧化钠溶液、过硫酸钾、丙烯酸的用量比为1g:20mL:0.6g:1g，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
3.根据权利要求1所述的一种稻壳基环保保温砂浆，其特征在于：步骤A2所述的预处理稻壳、四氯化硅、二烯丙胺的用量比为1g:3mL:1.5g。
4.根据权利要求1所述的一种稻壳基环保保温砂浆，其特征在于：步骤A3所述的改性稻壳、4-乙烯基苄氯、去离子水、乙醇、偶氮二异丁腈的用量比为8g:10g:10mL:40mL:3g，滤饼、去离子水、碳酸钾、溴化四乙基铵的用量比为1g:30mL:3g:0.5g。
5.根据权利要求1所述的一种稻壳基环保保温砂浆，其特征在于：步骤A4所述的稻壳微球、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为1:2:0.06，聚乙烯醇1788和滤饼的质量为1:2。
6.根据权利要求1所述的一种稻壳基环保保温砂浆的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：称取水泥、改性稻壳微球、砂、减水剂、水将原料共混均匀，制得稻壳基环保砂浆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210938801.7A CN115159909B (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210938801.7A CN115159909B (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115159909A true CN115159909A (zh) | 2022-10-11 |
| CN115159909B CN115159909B (zh) | 2023-03-31 |
Family
ID=83478845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210938801.7A Active CN115159909B (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115159909B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004331717A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Univ Nihon | もみ殻を骨材としたポリスチレン複合体及びその製造方法 |
| CN101138858A (zh) * | 2007-08-06 | 2008-03-12 | 黑龙江省林产工业研究所 | 林木剩余物与聚苯乙烯泡沫复合保温材料及其制备方法 |
| CN101928210A (zh) * | 2010-07-26 | 2010-12-29 | 四川理工学院 | 一种用四氯化硅制备酰氯的方法 |
| CN103159886A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-06-19 | 湖南科技大学 | 一种超高比表面积单分散聚合物微球的制备方法 |
-
2022
- 2022-08-05 CN CN202210938801.7A patent/CN115159909B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004331717A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Univ Nihon | もみ殻を骨材としたポリスチレン複合体及びその製造方法 |
| CN101138858A (zh) * | 2007-08-06 | 2008-03-12 | 黑龙江省林产工业研究所 | 林木剩余物与聚苯乙烯泡沫复合保温材料及其制备方法 |
| CN101928210A (zh) * | 2010-07-26 | 2010-12-29 | 四川理工学院 | 一种用四氯化硅制备酰氯的方法 |
| CN103159886A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-06-19 | 湖南科技大学 | 一种超高比表面积单分散聚合物微球的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 邓亚峰;崔若昕;汪梓玉;禚安琪;: "聚合物/生物质复合材料的研究进展" * |
| 邓思捷;范杰;: "聚合物改性EPS保温砂浆的力学性能试验研究" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115159909B (zh) | 2023-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107337409B (zh) | 泡沫玻璃保温系统专用胶粘剂及其制备方法和使用方法 | |
| CN102875101A (zh) | 一种外墙外保温用耐水粘结砂浆 | |
| CN105218024A (zh) | 一种瓷砖粘结剂 | |
| CN104909666A (zh) | 一种杂化高效保温材料及制备方法 | |
| CN102417340A (zh) | 一种石膏基相变储能聚合物保温砂浆及其制备方法 | |
| CN103255888A (zh) | 通体干挂板及其制作方法 | |
| CN113861764A (zh) | 一种高耐水聚合物水泥防水涂料及其制备工艺 | |
| CN111620625A (zh) | 一种抗压无空鼓的保温隔热砂浆 | |
| CN1939866A (zh) | 一种砂浆伴侣及其用途 | |
| CN112456870A (zh) | 一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土及其制备方法 | |
| CN114605106B (zh) | 一种复合建筑材料及其制备方法 | |
| CN106882947A (zh) | 一种绿色环保相变保温抗开裂快凝喷涂砂浆的制备方法 | |
| CN108328993A (zh) | 一种节能混凝土保温砖及其制备方法 | |
| CN111302722A (zh) | 一种聚合物抗裂砂浆 | |
| CN112209690A (zh) | 水泥基陶瓷砖粘结剂及其制备方法 | |
| CN113372083B (zh) | 一种基于氧化石墨烯基层状材料改性的自流平砂浆及其制备方法 | |
| CN115159909B (zh) | 一种稻壳基环保保温砂浆及其制备方法 | |
| CN112266640A (zh) | 一种硬石膏基室内微膨胀型钢结构防火涂料及其制备方法 | |
| CN101549983B (zh) | 免煅烧脱硫石膏灌注粘结干混砂浆 | |
| CN101653966B (zh) | 一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法 | |
| CN102249632A (zh) | 废弃纺织纤维保温抹灰砂浆及其制备方法 | |
| CN114907079B (zh) | 一种高粘结防水的瓷砖填缝砂浆及其制备方法 | |
| CN101391876B (zh) | 一种适用于新型墙体材料的干粉砂浆外加剂及其制备方法 | |
| CN101457576A (zh) | 保温装饰板及其制备方法 | |
| CN113943139B (zh) | 一种装配式建筑用粘接剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A rice husk based environmentally friendly insulation mortar and its preparation method Effective date of registration: 20230628 Granted publication date: 20230331 Pledgee: Jiangsu Nantong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. high tech Zone sub branch Pledgor: NANTONG HONGYU BUILDING MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980046455 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20230331 Pledgee: Jiangsu Nantong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. high tech Zone sub branch Pledgor: NANTONG HONGYU BUILDING MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980046455 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |