CN116789417A - 一种高性能玻化微珠保温砂浆及其制备方法与用途 - Google Patents

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Abstract

发明涉及一种高性能玻化微珠保温砂浆及其制备方法与用途，其中所述保温砂浆包括作为保温成分的微胶囊相变石蜡，作为防水成分的高浓缩有机硅憎水剂，作为阻燃成分的硼酸锌阻燃剂，作为抗裂成分的玄武岩纤维。本发明所得到的高性能玻化微珠保温砂浆的线性收缩率小于等于0.297%、导热系数小于等于0.0458W/(m.K)、持续燃烧时间小于等于23.85s。本发明的保温砂浆可以满足严寒、寒冷及夏热冬冷区气候条件下住宅建筑外墙对保温隔热材料阻燃、保温、憎水、抗裂性能的要求。

Description

一种高性能玻化微珠保温砂浆及其制备方法与用途
技术领域
本发明涉及无机材料领域，具体涉及一种高性能玻化微珠保温砂浆及其制备方法与用途。
背景技术
提升墙体的隔热保温性能有助于能源节约。住宅建筑外墙保温隔热往往是在墙体上附加无机保温材料或有机保温材料达到保温隔热目的。有机保温材料不耐老化、稳定性差、变形系数大、易燃烧，因此，需大力研发阻燃、耐久性好、能主动降低建筑能耗的无机保温材料。岩棉板和玻化微珠保温砂浆是目前常用的无机保温材料；其中：岩棉板具有保温效果好、耐火性较强、经济性好等优点，但是，岩棉板同时存在施工工序繁琐、与建筑结构寿命不同步、不能用于异形结构等缺点；玻化微珠保温砂浆具有施工性能好、适用范围较广等优点，在住宅建筑外墙保温隔热工程中得到了广泛关注。
但现有技术中的玻化微珠保温砂浆在使用过程中，若长期经受水汽的浸湿或浸水，砂浆的保温性能大幅下降，特别是吸水后在冻结作用下砂浆会出现内部疏松和鼓胀开裂，最终导致砂浆强度减弱加速保温材料的老化。另一方面现有玻化微珠保温砂浆的导热系数较高，在严寒、寒冷地区达不到住宅建筑外墙保温系统的节能作用，导致保温效果不佳。最后一方面，现有玻化微珠保温砂浆的收缩率大，在砂浆硬化过程中易开裂，特别是裂缝中进水后导致砂浆保温性能的大幅下降和鼓胀等缺陷，更严重者，保温砂浆层和外墙界面层之间出现了剥离现象，这对住宅建筑外墙的保温性能和耐久性造成巨大伤害。
因此，现有技术的玻化微珠保温砂浆在使用过程中普遍面临着保温效果差、吸水率大、易开裂等病害，这大大限制了玻化微珠保温砂浆在住宅建筑外墙保温工程中的应用。为改善现有玻化微珠保温砂浆的保温性能、耐水性及抗裂性，研发一种适用于各种气象条件的高性能玻化微珠保温砂浆，对严寒、寒冷及夏热冬冷区的住宅建筑外墙保温工程具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高性能玻化微珠保温砂浆及制备方法与用途，上述保温砂浆适用于严寒、寒冷及夏热冬冷区，具有高的保温、阻燃、憎水、抗裂性能。
本发明的一种高性能玻化微珠保温砂浆，所述保温砂浆的线性收缩率均小于等于0.297%，导热系数小于等于0.0498W/(m.K)，持续燃烧时间小于等于23.85 s。
进一步，本发明的保温砂浆包括玻化微珠、微胶囊相变石蜡、玄武岩纤维、硼酸锌、高浓缩有机硅和可分散性乳胶粉。
所述玻化微珠是中空圆球状超轻质无机非金属材料，所述玻化微珠比重小于0.1、粒径为0.08~0.1mm、筒压强度大于142kPa、导热系数小于0.031W/(m.K)、体积吸水率小于23.1%。
本发明中，微胶囊相变石蜡用于提升保温性能，高浓缩有机硅憎水剂作为憎水成分，硼酸锌为阻燃成分，玄武岩纤维为抗裂成分。通过在玻化微珠保温砂浆中添加微胶囊相变石蜡、高浓缩有机硅憎水剂、硼酸锌、玄武岩纤维，显著改善了玻化微珠保温砂浆的抗裂性能；从而使得到的高性能玻化微珠保温砂浆具有保温、阻燃、憎水和抗裂特性，同时解决了严寒潮湿环境下玻化微珠保温砂浆冻胀导致的鼓胀开裂问题。
本发明采用微胶囊相变石蜡取代部分玻化微珠，得到的玻化微珠保温砂浆具有优良的保温性能，这是由于微胶囊相变石蜡是一种典型的相变材料，相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力，在温度升高到熔化温度时微胶囊相变石蜡吸收并储存大量的潜热，当冷却时微胶囊相变石蜡储存的热量散发到环境中，微胶囊相变石蜡在相变过程中，利用储存或释放热量的特殊性能提高保温砂浆的保温隔热性能。
本发明中的高浓缩有机硅憎水剂与空气中的二氧化碳作用形成一层具有防水性能的硅树脂防水膜，解决了保温砂浆吸水导致保温性能下降和鼓胀现象。
本发明中的硼酸锌阻燃剂具有吸热、稀释可燃物的功能，温度高于300℃时，硼酸锌发生热分解，释放出结晶水，起到吸热冷却和稀释空气中氧气的作用，从而阻碍砂浆着火，提高保温砂浆的耐火性能。
本发明中的玄武岩纤维具有显著的交联作用，在玻化微珠保温砂浆中形成三维结构，改善玻化微珠保温砂浆的抗裂性能。
本发明中所述水泥可以为P.O42.5普通硅酸盐水泥。
进一步，本发明的保温砂浆的干粉料成分中，所述玻化微珠的质量分数为a，所述微胶囊相变石蜡的质量分数为b，所述水泥的质量分数为c，且a、b和c满足关系式：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，（k为常数项）
且40%≤a＜45%，1.56≤k＜1.70，97%＜a+b+c＜100%；
所述纤维素醚的质量分数为ɑ，所述硼酸锌的质量分数为β，所述玄武岩纤维的质量分数为γ，可分散性乳胶粉的质量分数为ε；
其中，ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε≤1.97%，且ɑ＞0，0＜β≤0.5%，γ＞0，ε＞0；
余量为所述高浓缩有机硅，所述高浓缩有机硅的质量分数为δ，且δ＞0。
进一步，本发明的保温砂浆中所述微胶囊相变石蜡表面光滑圆润，其粒径分布为10~35μm、相变熔点为28±2.5℃、相变焓值≥185J/G。
进一步，本发明的保温砂浆中所述微胶囊相变石蜡用原位聚合法制备得到的相变材料，所述微胶囊相变石蜡以石蜡为芯材、密胺树脂为囊壁。
进一步，本发明的保温砂浆中所述保温砂浆的干粉料成分中，0.23% ≤ ɑ ≤0.28%，0.55% ≤ γ ≤ 0.68%，0.48% ≤ ε ≤ 0.52%，0.9% ≤ δ ≤ 1%。
进一步，本发明的保温砂浆中所述玄武岩纤维为玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的长度5mm、直径16μm的连续纤维。
进一步，本发明的保温砂浆中所述可分散性乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。
进一步，本发明中所述纤维素醚呈白色或类白色纤维状粉末，作为高性能玻化微珠保温砂浆的增稠剂和稳定剂。所述硼酸锌具有无毒、低水溶性、高热稳定性、分散性好等特点的工业级高效阻燃剂。所述可分散性乳胶粉为工业级水溶性白色粉末。所述高浓缩有机硅憎水剂为无色、无味、无沉淀、无漂浮物、呈均匀状态的防水剂。
另一方面，本发明提供了一种上述所述的保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量分数所占比例称取如下材料：玻化微珠、微胶囊相变石蜡、水泥、纤维素醚、硼酸锌阻燃剂、玄武岩纤维、高浓缩有机硅憎水剂和可分散性乳胶粉；
（2）将所述步骤（1）中称取的材料倒入搅拌锅混合，以62±5 r/min的速度低速干拌25~30s，再加入去离子水，高速搅拌60~90s，使其混合均匀，得到所述保温砂浆。
再一方面，本发明提供了一种高性能玻化微珠保温砂浆的应用，上述任一保温砂浆均可用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的住宅建筑外墙制造。
本发明的保温砂浆现场使用时，可以无需采用特殊设备，可以在所述保温砂浆干粉料中直接加入饮用水搅拌均匀后可直接施工，所述饮用水的质量份数为水泥质量的1.25倍。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
（1）本发明解决了现有玻化微珠保温砂浆保温效果差、吸水率大、易开裂的问题，使高性能玻化微珠保温砂浆在严寒、寒冷及夏热冬冷区气候条件下可用作住宅建筑外墙保温材料。本发明所述的保温砂浆满足我国各建筑气候分区下建筑保温砂浆对住宅建筑外墙保温材料的要求。此外，本发明实施工艺简单，适用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的外墙保温隔热工程。
（2）本发明制得的高性能玻化微珠保温砂浆，线性收缩率均小于等于0.297%、导热系数均小于等于0.0498 W/(m.K)、持续燃烧时间小于等于23.85秒，是一种适用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的住宅建筑外墙保温材料。
具体实施方式
一种高性能玻化微珠保温砂浆，保温砂浆的线性收缩率均小于等于0.297%，导热系数小于等于0.0498W/(m.K)，持续燃烧时间小于等于23.85 s。保温砂浆成分包括玻化微珠、微胶囊相变石蜡、玄武岩纤维、硼酸锌、高浓缩有机硅和可分散性乳胶粉。其中，玻化微珠是中空圆球状超轻质无机非金属材料，其比重小于0.1、粒径为0.08~0.1mm、筒压强度大于142kPa、导热系数小于0.031W/(m.K)、体积吸水率小于23.1%。
保温砂浆的干粉料成分中，玻化微珠的质量分数为a，微胶囊相变石蜡的质量分数为b，水泥的质量分数为c，且a、b和c满足关系式：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，（k为常数项）
且40%≤a＜45%，1.56≤k＜1.70，97%＜a+b+c＜100%；
所述纤维素醚的质量分数为ɑ，所述硼酸锌的质量分数为β，所述玄武岩纤维的质量分数为γ，可分散性乳胶粉的质量分数为ε。
其中，ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε≤1.97%，且ɑ＞0，0＜β≤0.5%，γ＞0，ε＞0；
余量为所述高浓缩有机硅，所述高浓缩有机硅的质量分数为δ，且δ＞0。
微胶囊相变石蜡表面光滑圆润，其粒径分布为10~35μm、相变熔点为28±2.5℃、相变焓值≥185J/G。
微胶囊相变石蜡用原位聚合法制备得到的相变材料，石蜡为芯材、密胺树脂为囊壁。
优选地，保温砂浆的干粉料成分中，0.2% ≤ β ≤ 0.5%，0.23% ≤ ɑ ≤ 0.28%，0.55% ≤ γ ≤ 0.68%，0.48% ≤ ε ≤ 0.52%，0.9% ≤ δ ≤ 1%。
保温砂浆中的玄武岩纤维为玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的长度5mm、直径16μm的连续纤维。
保温砂浆中的可分散性乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。
一种上述的保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量分数所占比例称取如下材料：玻化微珠、微胶囊相变石蜡、水泥、纤维素醚、硼酸锌阻燃剂、玄武岩纤维、高浓缩有机硅憎水剂和可分散性乳胶粉；
（2）将上述步骤（1）中称取的材料倒入搅拌锅混合，以62±5 r/min的速度低速干拌25~30s，再加入去离子水，高速搅拌60~90s，使其混合均匀，得到上述保温砂浆。
一种高性能玻化微珠保温砂浆的应用，上述的保温砂浆用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的住宅建筑外墙制造。
下面结合具体的实施例和对比例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1：
一种高性能玻化微珠保温砂浆，保温砂浆的线性收缩率均小于等于0.297%，导热系数小于等于0.0498W/(m.K)，持续燃烧时间小于等于23.85 s。保温砂浆成分包括玻化微珠、微胶囊相变石蜡、玄武岩纤维、硼酸锌、高浓缩有机硅和可分散性乳胶粉。其中，玻化微珠是中空圆球状超轻质无机非金属材料，其比重小于0.1、粒径为0.08~0.1mm、筒压强度大于142kPa、导热系数小于0.031W/(m.K)、体积吸水率小于23.1%。
保温砂浆的干粉料成分中，玻化微珠的质量分数为a，微胶囊相变石蜡的质量分数为b，水泥的质量分数为c，且a、b和c满足关系式：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，（k为常数项）
且40%≤a＜45%，1.56≤k＜1.70，97%＜a+b+c＜100%；
所述纤维素醚的质量分数为ɑ，所述硼酸锌的质量分数为β，所述玄武岩纤维的质量分数为γ，可分散性乳胶粉的质量分数为ε。
其中，ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε≤1.97%，且ɑ＞0，0＜β≤0.5%，γ＞0，ε＞0；
余量为所述高浓缩有机硅，所述高浓缩有机硅的质量分数为δ，且δ＞0。
微胶囊相变石蜡表面光滑圆润，其粒径分布为10~35μm、相变熔点为28±2.5℃、相变焓值≥185J/G。
实施例2：
本实施例2与实施例1的不同之处仅在于，保温砂浆的干粉料成分中，0.23% ≤ ɑ≤ 0.28%，0.55% ≤ γ ≤ 0.68%，0.48% ≤ ε ≤ 0.52%，0.9% ≤ δ ≤ 1%。
实施例3：
一种高性能玻化微珠保温砂浆，采用如下质量份数比例的保温砂浆材料：
保温砂浆的干粉料成分中，玻化微珠的质量分数为a，微胶囊相变石蜡的质量分数为b，水泥的质量分数为c，且a、b和c满足关系式：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5614；
玻化微珠：a = 40%，微胶囊相变石蜡：b = 4.87%，水泥：c = 52.14%。
保温砂浆的干粉料成分中，纤维素醚的质量分数为ɑ，硼酸锌的质量分数为β，玄武岩纤维的质量分数为γ，高浓缩有机硅的质量分数为δ，可分散性乳胶粉的质量分数为ε；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε=1.91%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.24%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.67%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅憎水剂：δ = 1%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6518倍去离子水。
将上述材料混合倒入搅拌锅，低速干拌25～30秒，再按上述比例加入去离子水，高速搅拌60～90秒，使其混合均匀，得到玻化微珠保温砂浆。
将上述玻化微珠保温砂浆装入模具中振实成型，置于温度20 ℃，湿度95％的养护箱中养护后脱模。
脱模后继续放入标准养护箱中养护至28 d，然后测试砂浆试件的干密度、抗压强度、抗折强度、线性收缩率、导热系数、持续燃烧时间等物理力学性能指标。
实施例4：
本实施例4与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆的干粉料成分中采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5633；
玻化微珠：a = 40.5%，微胶囊相变石蜡：b = 4.4%，水泥：c = 52.25%；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ+ ε=1.93%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.26%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.67%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅：δ = 1%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6531倍去离子水。
实施例5：
本实施例5与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆的干粉料成分中采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5641；
玻化微珠：a = 40.7%，微胶囊相变石蜡：b = 4.09%，水泥：c =52.30%。
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε=1.91%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.24%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.67%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅：δ = 1%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6537倍去离子水。
实施例6：
本实施例6与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆的干粉料成分中采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5645；
玻化微珠：a = 40.8%，微胶囊相变石蜡：b = 3.98%，水泥：c =52.33%；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + δ + ε=1.89%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.27%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.62%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅：δ = 1%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6541倍去离子水。
实施例7：
本实施例7与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆的干粉料成分中采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5649；
玻化微珠：a = 40.9%、微胶囊相变石蜡：b = 3.87%、水泥：c = 52.36%；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε=1.87%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.28%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.59%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅：δ = 1%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6545倍去离子水。
实施例8：
本实施例8与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆的干粉料成分中采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5653；
玻化微珠：a = 41.0%、微胶囊相变石蜡：b = 3.77%、水泥：c =52.39%；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ+ ε=1.91%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.27%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.64%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅：δ = 0.93%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6549倍去离子水。
实施例9：
本实施例9与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆的干粉料成分中采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5660；
玻化微珠：a = 41.2%、微胶囊相变石蜡：b = 3.57%、水泥：c = 52.45%；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε=1.84%；
其中，纤维素醚：ɑ = 0.28%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.5%，玄武岩纤维：γ = 0.56%，可分散性乳胶粉：ε = 0.5%；余量高浓缩有机硅：δ = 0.9%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.6556倍去离子水。
实施例10：
本实施例10与实施例3的不同之处仅在于，高性能玻化微珠保温砂浆采用如下质量分数比例：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，k=1.5673；
玻化微珠：a = 41.5%、微胶囊相变石蜡：b = 3.28%、水泥：c =52.56%；
ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε=1.76%；
纤维素醚：ɑ = 0.27%，硼酸锌阻燃剂：β = 0.42%，玄武岩纤维：γ = 0.58%，可分散性乳胶粉：ε = 0.49%；余量高浓缩有机硅：δ = 0.90%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入0.657倍去离子水。
对比例1：
本对比例1与实施例3的不同之处仅在于，玻化微珠保温砂浆采用如下质量分数比例：
玻化微珠：45%、微胶囊相变石蜡：0%、水泥：52.65%、纤维素醚：0.25%、硼酸锌阻燃剂：0%、玄武岩纤维：0.6%、可分散性乳胶粉：1%、高浓缩有机硅：0.5%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入反应用水：0.6581倍份。
对比例2：
本对比例2与实施例3的不同之处仅在于，玻化微珠保温砂浆采用如下质量分数比例：
玻化微珠：41%、微胶囊相变石蜡：4.2%、水泥：52.45、纤维素醚：0.25%、硼酸锌阻燃剂：0%、玄武岩纤维：0.6%、可分散性乳胶粉：1%、高浓缩有机硅：0.5%。
在上述材料的基础上，再按照上述材料质量倍数加入反应用水：0.6556倍份。
对上述各实施例和对比例的玻化微珠保温砂浆，参照《无机硬质绝热制品试验方法密度、含水率及吸水率》、《无机硬质绝热制品试验方法》、《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》、《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》、《建筑材料不然性试验方法》，测试物理力学性能，结果见表1：
表1 实施例3~10和对比例1、2中保温砂浆的物理力学性能
序号 干密度/ （kg/m3） 抗压强度/ MPa 抗折强度/ MPa 线性收缩率/% 导热系数/（W/(m.K)） 持续燃烧时间/秒
实施例3 189.5 0.365 0.123 0 297 0.0378 23.85
实施例4 182.4 0.368 0.125 0.292 0.0383 21.03
实施例5 180.1 0.372 0.129 0.289 0.0394 19.23
实施例6 178.9 0.376 0.135 0.276 0.0412 17.56
实施例7 177.8 0.381 0.139 0.271 0.0427 16.75
实施例8 176.7 0.386 0.142 0.265 0.0431 15.13
实施例9 174.5 0.391 0.148 0.261 0.0448 12.25
实施例10 171.2 0.405 0.153 0.259 0.0458 9.15
对比例1 170.6 0.423 0.168 0.239 0.0561 0
对比例2 176.6 0.415 0.163 0.265 0.0406 33.52
根据表1，本发明制备的用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的高性能玻化微珠保温砂浆其实施例3~10，线性收缩率均小于等于0.297%；导热系数均小于等于0.0458 W/(m.K)；持续燃烧时间小于等于23.85秒。以实施例5为例，导热系数为0.0394 W/(m.K)，说明保温性能良好；以实施例5为例，持续燃烧时间为19.23秒，说明阻燃性能良好，达到“平板状建筑材料及制品”A级防火标准。其中实施例5线性收缩率满足《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》要求，保温隔热性能较好，阻燃性能达到A级防火标准，属于最优配合比，可以在严寒、寒冷及夏热冬冷区用于住宅建筑外墙保温工程，作为工程配合比使用。
上述实施例的保温砂浆满足我国各建筑气候分区下建筑保温砂浆对住宅建筑外墙保温材料的要求。此外，本发明实施例的保温砂浆实施工艺简单，适用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的外墙保温隔热工程。上述实施例制得的高性能玻化微珠保温砂浆，线性收缩率均小于等于0.297%、导热系数均小于等于0.0498 W/(m.K)、持续燃烧时间小于等于23.85秒，适用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的住宅建筑外墙保温材料。
上述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能玻化微珠保温砂浆，其特征在于，所述保温砂浆为线性收缩率小于等于0.297%，导热系数小于等于0.0458W/(m.K)，且持续燃烧时间小于等于23.85 s的保温砂浆。
2.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于，所述保温砂浆包括玻化微珠、微胶囊相变石蜡、玄武岩纤维、硼酸锌、高浓缩有机硅和可分散性乳胶粉；所述玻化微珠是中空圆球状超轻质无机非金属材料，所述玻化微珠比重小于0.1、粒径为0.08~0.1mm、筒压强度大于142kPa、导热系数小于0.031W/(m.K)、体积吸水率小于23.1%。
3.根据权利要求2所述的保温砂浆，其特征在于，所述保温砂浆的干粉料成分中，所述玻化微珠的质量分数为a，所述微胶囊相变石蜡的质量分数为b，所述水泥的质量分数为c，且a、b和c满足关系式：
b = 2850e-27.4a，c = 6a2-5a+k，（k为常数项）
且40%≤a＜45%，1.56≤k＜1.70，97%＜a+b+c＜100%；
所述纤维素醚的质量分数为ɑ，所述硼酸锌的质量分数为β，所述玄武岩纤维的质量分数为γ，可分散性乳胶粉的质量分数为ε；
其中，ɑ、β、γ和ε满足关系式：ɑ + β + γ + ε≤1.98%，且ɑ＞0，0＜β≤0.5%，γ＞0，ε＞0；
余量为所述高浓缩有机硅，所述高浓缩有机硅的质量分数为δ，且δ＞0。
4.根据权利要求3所述的保温砂浆，其特征在于，所述微胶囊相变石蜡表面光滑圆润，其粒径分布为10~35μm、相变熔点为28±2.5℃、相变焓值≥185J/G。
5.根据权利要求4所述的保温砂浆，其特征在于，所述微胶囊相变石蜡是用原位聚合法制备得到的相变材料，所述微胶囊相变石蜡以石蜡为芯材、密胺树脂为囊壁。
6.根据权利要求5所述的保温砂浆，其特征在于，所述保温砂浆的干粉料成分中，0.23%≤ ɑ ≤ 0.28%，0.55% ≤ γ ≤ 0.68%，0.48% ≤ ε ≤ 0.52%，0.9% ≤ δ ≤ 1%。
7.根据权利要求6所述的保温砂浆，其特征在于，所述玄武岩纤维为玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的长度5mm、直径16μm的连续纤维。
8.根据权利要求7所述的保温砂浆，其特征在于，所述可分散性乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。
9.一种如权利要求1~8任一项所述的保温砂浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
按质量分数所占比例称取如下材料：玻化微珠、微胶囊相变石蜡、水泥、纤维素醚、硼酸锌阻燃剂、玄武岩纤维、高浓缩有机硅憎水剂和可分散性乳胶粉；
（2）将所述步骤（1）中称取的材料倒入搅拌锅混合，以62±5 r/min的速度低速干拌25~30s，再加入去离子水，高速搅拌60~90s，使其混合均匀，得到所述保温砂浆。
10.一种高性能玻化微珠保温砂浆的用途，其特征在于，权利要求1-9任一项所述的保温砂浆用于严寒、寒冷及夏热冬冷区的住宅建筑外墙制造。
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