CN1982256A - 预拌保温砂浆 - Google Patents

Abstract

一种预拌保温砂浆。是包括水泥和其他物质所赋予的水凝性混合物。是以水泥为胶凝材料。以海泡石和陶砂为主体，少量聚苯乙烯颗粒为体积扩张剂、加入少量聚乙烯醇水溶液增加和易性，以及外加砂浆缓凝剂以方便运输和使用。本砂浆具有密度小、导热系数小，抗压强度大，压剪粘结强度高，收缩率低，有明显的保温节能效果，并便于商品化。

Description

预拌保温砂浆

技术领域

本发明涉及具有水泥或水泥和其他物质所赋予的水凝性混合物，具体是一种预拌保温砂浆。

背景技术

随着建筑节能要求的实施，保温砂浆的研制已受到越来越多人的重视。我国每年以10亿平方米的民用建筑投入使用，建筑能耗占的比例已从1978年的约10％上升到目前的26.5％。在建筑保温方面，与气候相近的发达国家相比差距甚远。仅以上海为例，多层住宅单位能耗为发达国家的4-5倍。屋顶2.5-5.5倍，外窗1.5-2.5倍。我国又是一个能源性资源紧缺的国家，研发新型的保温节能建筑材料势在必行。而保温砂浆正是具有保温节能的特点，国际上对保温砂浆的研究有过很多报道，美国，德国等欧洲国家都已制定了相关的标准并使之实施。随着建筑节能政策的实施，以及人们对建筑节能认识的提高，很多科研单位和公司已倾注了大量的人力物力研究开发新型保温节能建筑材料。尤其在保温墙体材料的研究取得很大的进展，胶粉聚苯颗粒外墙保温体系(JG158-2004)和膨胀聚苯板薄抹外墙外保温系统已分别成为我国建筑工业行业标准，并且已在我国的部分地区的部分工程项目中实施。由于聚苯乙烯膨胀颗粒的和易性差，以及高分子材料本身的疏水性，因此在以聚苯乙烯颗粒为主体的保温层中必然会引入大量的有机胶凝材料。这样整个体系的易燃，以及耐候性，抗老化始终是人们忧虑的问题。另外施工中反弹，收缩干裂也是显而易见的。而膨胀聚苯乙烯板虽没有和易性之忧，但防火耐候，以及收缩开裂仍是困惑人们的一大隐患。对现有在无机类和有机类导热系数较小的物质进行了分析对比，常用的膨胀珍珠岩由于吸水率大，易粉化，浆料收缩率大，后期强度低开裂保温性能将低等缺点，所以在墙体保温中不能被采纳。而需要开发一种干密度低、导热系数小、抗压强度高、压剪粘结强度高、收缩率低的保温浆料。

发明内容

本发明的目的是提供一种干密度低、导热系数小、抗压强度高、压剪粘结强度高、收缩率低的预拌保温砂浆。

本发明的目的通过如下技术途径达到：预拌保温砂浆的材料选用和每立方米砂浆内的重量含量如下：

水泥                   200-330Kg/M³

海泡石矿粉             90-230Kg/M³

聚苯乙烯颗粒           0-17Kg/M³

聚乙烯醇               0-9Kg/M³

陶砂                   0-500Kg/M³

外加剂：砂浆缓凝剂     2-3Kg/M³

水                     180-400Kg/M³

由水泥、海泡石、聚苯乙烯颗粒、外加剂、水、加入或不加入陶砂，经计量搅拌两成预拌保温砂浆。用搅拌运输车运至使用地点，并在规定时间内使用完。

本发明的有益效果在于以海泡石为主体，水泥为胶凝材料，少量小粒径的膨胀聚苯乙烯颗粒为体积扩张剂的保温砂浆，其具有干密度低，小于600Kg/M³；导热系数小，小于0.14w/m^*k；抗压强度高，大于600Kpa；压剪粘结强度高，大于70Kpa；收缩率低，小于0.3等优点。又调整配比，加入一定数量小粒径轻质陶砂，开发出高强保温砂浆。以水泥为胶凝材料，陶砂和海泡石矿粉为主料支撑强度很高的保温浆料；测试结果表明是一种极佳的保温材料。其具有密度小于1000kg/M³；导热系数小于0.26w/m^*k；抗压强度大于3Mpa；压剪粘结强度大于100Kpa；收缩率小于0.3％等优点。用本发明保温砂浆对建筑物墙面实施施工，能达到保温节能的效果。且便于商品化，免除了现有胶粉聚苯颗粒现场搅拌以及质量难以控制的种种困难。发明的保温砂浆能用于新建住宅建筑，公共建筑及工业建筑的墙体屋面的外保温，也能用于各类旧建筑的墙体外保温改造。在试用中未发现表面出现裂纹、空鼓、起泡、剥离现象。

附图说明

图1为本发明预拌保温砂浆的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面对本发明预拌保温砂浆作进一步说明。

海泡石矿粉是一种性能优异的保温材料，它具有很小的导热系数，极佳的保水性和可操作性，它的独特短纤维组成使得成型的浆料有很高的防开裂强度。由于这种海泡石矿粉本身是天然无机材料，他与常用的无机胶凝剂水泥有很好的亲和性；加入这种海泡石矿粉的砂浆具有极好的和易性。

保温性能良好的泡沫砂浆，其中的微孔泡沫易受各种外界因素的影响，使得泡沫变得十分不稳定，而在实际应用中变得难以控制。考虑到膨胀聚苯乙烯颗粒是一种性能很好的保温材料，少量细小粒径聚苯乙烯加入，用它来取代泡沫，使砂浆体积增加，导热系数降低，同样能达到泡沫砂浆的效果。相对泡沫砂浆而言，引入小粒径的膨胀聚苯乙烯颗粒，使生产操作控制显得十分容易了。由于加入的聚苯乙烯颗粒粒径小，数量少，故既不能引发易燃，也不会因老化而发生收缩开裂等一系列问题的发生。为了增加聚苯乙烯颗粒的和易性，用极少量的聚乙烯醇来改变不同界面的表面张力。

陶砂，堆积密度700kg/M³，具有高强度，干燥状态下的导热系数0.3w/m^*k；这种陶砂粒具有封闭式微孔结构，外壳极为坚硬，颗粒内部具有均匀而互不连通的孔洞，一般筒压强度为5-6Mpa，有很好的保温性能。陶砂粒径需小于5mm，通过机械筛分后使用。

本发明选用材料的要求如下：

水泥：42.5普通硅酸盐水泥，硅酸盐水泥。

海泡石矿粉：堆积密度300kg/M³含水率3％以下。

聚苯乙烯颗粒：堆积密度20-30kg/M³，粒径不大于2mm，阻燃型。

聚乙烯醇：PVA17-99(H/L)。

陶砂：堆积密度不大于700kg/M³，粒径小于5mm。

外加剂：砂浆专用缓凝剂，PH值5.5±1.5，密度1.13±0.02g/cm³，氯离子≤0.04％，含固量25.0±1.5％。

根据大量的国内外文献资料的报道，当砂浆成分配比固定后，砂浆的密度与导热系数两者之间存在显著的相关性。本发明用上述材料在导热系数与抗压强度和压剪粘结强度之间寻找最佳点，从而筛选出各种物料的最佳配比。使之既满足一般建筑保温隔热的需要，又有足够的强度和抗裂特性，便于施工的真正意义上的节能保温材料。

考虑到预拌商品保温砂浆的特性，以及现场施工过程的操作与管理的方便，试验中尽可能参照商品预拌砂浆的生产工艺，沿用上海市地方标准DJ/T08-502-2000“预拌砂浆生产应用技术规程”中，以水泥为胶凝材料。海泡石矿粉具有很小的导热系数，是一种很好的保温材料；并且它是一种带有纤维的材料，从而增强了成型砂浆的压剪粘结强度，并且对抑制表面的裂纹、空鼓、起泡、剥离起到十分积极的作用。陶砂本身是一种人造轻骨料，它具有筒压强度高，堆积密度小，导热系数小的特点。由上述物料配制出来的保温砂浆和高强保温砂浆无论是外表还是内在与现有的商品砂浆都比较相似，而其保温性能大大地提高了，大多数情形下施工工艺也能等同于现有商品砂浆，使用操作十分方便。

具体生产工艺流程已在附图中示出，物料经筛分、储料、输送、计量、混合、搅拌、检验合格后用搅拌车运送到工地。

本发明发明人推荐如下二个实施例：

实施例1：

原材料的选用和每立方米砂浆内的重量含量如下：

水泥                            290Kg/M³

海泡石矿粉                      220Kg/M³

聚苯乙烯颗粒                    12Kg/M³

聚乙烯醇                        4Kg/M³

外加剂：砂浆缓凝剂              2.3Kg/M³

水                              400Kg/M³

为了改变聚苯乙烯颗粒的表面张力增加和易性，加入了少量低浓度的聚乙烯醇水溶液，使之形成一个可浸润的界面。

表一 实施例-1预拌保温砂浆技术性能指标

项目名称	技术指标
		干密度(Kg/M3)	≤600
湿密度(Kg/M3)	≤1000
		稠度(mm)	70-100(±15)
分层度(mm)	≤20
		凝结时间(H)	＞12
立方体抗压强度(Kpa)	＞600
		压剪粘结强度(Kpa)	＞70
导热系数(w/m*k)	≤0.14
		线性收缩(％)	≤0.3
软化系数	≥0.70
		抗冻性	15次冻融循环(1)强度损失率≤25％(2)质量损失率≤5％

实施例2：

原材料的选用和每立方米砂浆内的重量含量如下：

水泥                         300Kg/M³

海泡石矿粉                   200Kg/M³

聚苯乙烯颗粒                 4Kg/M³

聚乙烯醇                     1Kg/M³

陶砂                         420Kg/M³

外加剂：砂浆缓凝剂           3Kg/M³

水                           400Kg/M³

表二 实施例-2预拌保温砂浆技术性能指标

项目名称	技术指标
		干密度(Kg/M3)	≤1000
湿密度(Kg/M3)	≤1400
		稠度(mm)	70-100(±15)
分层度(mm)	≤20
		凝结时间(H)	＞12
立方体抗压强度(Kpa)	＞3000
		压剪粘结强度(Kpa)	＞100
导热系数(w/m*k)	≤0.26
		线性收缩(％)	≤0.3
软化系数	≥0.85
		抗冻性	15次冻融循环(1)强度损失率≤25％(2)量损失率≤5％

本发明保温砂浆是一种新型的节能保温材料，由于超轻陶砂本身具有比重小强度高的特点，在中起到骨料作用。而我们选用的海泡石矿粉既起了主料的作用，其本身具有极小的导热系数，而其特殊的纤维结构又增加了砂浆内部的防开裂作用；由于膨胀聚苯乙烯颗粒的掺入量少，仅有“胶粉聚苯颗粒砂浆”的四分之一，因此它能有效地降低导热系数的，而又不会显著降低凝固后砂浆的抗压强度和压剪粘结强度。特别需要指出的：本发明保温砂浆是用水泥做胶凝材料，与“胶粉聚苯颗粒砂浆”的胶凝材料有本质上的区别，加入少量小粒径的膨胀聚苯乙烯颗粒仅仅是在凝固砂浆中起到填充部分空间的作用，它的理化性能改变对凝固后的保温砂浆不会造成本质上的影响。所使用的膨胀聚苯乙烯颗粒是阻燃性的，在整个砂浆层中所占的比例很小，从燃烧试验的结果，少量的膨胀聚苯乙烯颗粒是无碍的。而在“胶粉聚苯颗粒砂浆”工艺中膨胀聚苯乙烯颗粒与有机胶凝材料形成一个保温层整体，其任何性能变化将会使整个保温层以及保温层与墙体界面之间粘接强度产生变化，从而使整个墙面受到影响。

这种新型的预拌保温砂浆与现有的商品砂浆，无论是生产过程还是施工工艺都极为相似，而其保温隔热的效果又十分明显，试用中也未发现表面出现裂纹、空鼓、起泡、剥离现象，是一种值得迅速推广的建筑节能保温材料，会产生巨大的经济效益和社会效益。

Claims (6)

1.一种预拌保温砂浆，包括水泥和水，其特征在于，材料的选用和每立方米砂浆内的重量含量如下：

水泥                          200-330Kg/M³

海泡石矿粉                    90-230Kg/M³

聚苯乙烯颗粒                  0-17Kg/M³

聚乙烯醇                      0-9Kg/M³

陶砂                          0-500Kg/M³

外加剂：砂浆缓凝剂            2-3Kg/M³

水                            180-400Kg/M³。

2.如权利要求1所述的砂浆，其特征在于所说的水泥是硅酸盐水泥。

3.如权利要求1所述的砂浆，其特征在于所说的海泡石矿粉的堆积密度小于350为300Kg/M³，含水率在3％以下。

4.如权利要求1所述的砂浆，其特征在于所说的聚苯乙烯颗粒为阻燃聚苯乙烯颗粒，其堆积密度在30-20Kg/M³，粒径不大于2mm。

5.如权利要求1所述的砂浆，其特征在于所说的陶砂的堆积密度不大于700Kg/M³，粒径不大于5mm。

6.如权利要求1所述的砂浆，其特征在于所说的外加剂的PH值为5.5±1.5，密度为1.13±0.02g/cm³，氯离子≤0.04％，含固量为25.0±1.5％。

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