专利名称：一种用于保温系统的界面砂浆的制作方法
技术领域：
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种用于保温系统的界面砂浆。
背景技术：
节能减排是当今社会普遍关注的热点问题。降低全社会建筑能耗和资源消耗，减 少排放，是关系国家能源战略和资源节约方针的重大任务。2001年，建设部组织制定并颁布 了中华人民共和国行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，并于2001年10月1 日起施行，要求居住建筑节能50%。2005年，建设部发布《关于发展节能省地型住宅和公共 建筑的指导意见》，提出要求到2020年，北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现 节能65%的目标。为了达到节能的目标，主要通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能。建筑物墙体的保温系统主要有四种，S卩外墙外保温系统，外墙内保温系统，外墙中 保温系统以及外墙自保温系统。其中外墙外保温和外墙内保温两种系统，由于不改变建筑 物本来的墙体结构设计，只需施作一套具有保温隔热功能的材料，并进行后续的装修处理 便可完成，具有方便、经济、快速和适用性强等特点，成为目前我国建筑物围护结构节能改 造的两大主要系统。不论是外墙外保温还是内保温系统，除了性能优异的保温材料外，尚需配套一系 列辅助的材料，如配套保温砂浆的界面砂浆和抗裂砂浆，配套膨胀聚苯板的胶黏剂和薄抹 灰砂浆等。本发明人注意到配套保温系统的界面砂浆的性能要求高，用量大，水泥所占比例 高等特点，拟通过大幅度利用矿物掺合料相互间的活性激发效应，并辅以近年来工业副产 品家族新成员-脱硫石膏(电厂湿法脱硫装置运行时，由烟气中SO2与脱硫剂石灰石或石 灰发生化学反应而产生，主要化学成分为CaSO4. 2H20)，降低界面砂浆中水泥用量，同时减少 界面砂浆的收缩率，提高其粘结强度和耐水、耐高温和耐冻融性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于保温系统的界面砂浆，该界面砂浆的水泥用量只 占胶凝材料用量5% _10%，且能大量利用脱硫石膏、钢渣粉和矿渣粉的界面砂浆。本发明 提供的用于保温系统的界面砂浆，由水泥(占胶凝材料总量的5% -10%),脱硫石膏(占胶 凝材料总量的40% -50% )，钢渣粉和矿渣粉组成的复合胶凝材料，不同粒径的石英砂，以 及各种改性添加剂，通过干混的方式生产。这种产品在施工现场直接加水搅拌后即可使用， 产品刮涂容易，可操作时间长，硬化后抗压强度适中，与基层材料(混凝土、粘土砖、加气砌 块)及保温材料之间的粘结强度高，收缩率低，耐水、耐高温、耐冻融循环破坏。本发明提出的一种用于保温系统的界面砂浆，该界面砂浆由水泥、脱硫石膏、钢渣 粉、矿渣粉、8-10目石英砂、18-20目石英砂、70-80目石英砂、120-140目石英砂、双飞粉、硫 代硫酸钠、羟乙基甲基纤维素醚、丙烯酸酯乳胶粉、纤维素纤维和木质纤维组成，各组份的 重量比如下水泥100
脱硫石膏200-500
钢■粉300-600
矿渣粉300-550
8-10目石英砂200-500
18-20目石英砂400-800
70-80 目石英砂750-1250
120-140 目石英砂 400-750 双飞粉50-120
硫代硫酸钠0. 8-3. 5
羟乙基甲基纤维素醚1-6 丙烯酸酯乳胶粉 8-42 纤维素纤维0. 7-3. 0
木质纤维0.5-2.5。
各组份较佳的重量比为 水泥100
脱硫石膏250-440
钢渔粉350-500
矿渔粉320-500
8-10目石英砂280-460
18-20目石英砂480-630
70-80 目石英砂810-1000
120-140 目石英砂 400-720 双飞粉50-100
硫代硫酸钠1. 5-2. 8
羟乙基甲基纤维素醚 1-5 丙烯酸酯乳胶粉15-37
纤维素纤维0. 9-2. 5
木质纤维0.8-1.9。
本发明中，所述水泥为早强型硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥中的一种，强 度等级不低于42. 5。
本发明中，所述钢渣粉的比表面积大于等于420m2/Kg。 本发明中，所述矿渣粉为S105矿渣粉或S95矿渣粉中的一种。 本发明中，所述硫代硫酸钠为化学纯试剂，且每分子带有5个结晶水。 本发明中，所述纤维素纤维的长度为3-6mm。 本发明中，所述木质纤维的长度为3-9mm。
本发明产品使用时，拌合水的加入量为水泥，脱硫石膏，钢渣粉，矿渣粉，8-10目石 英砂，18-20目石英砂，70-80目石英砂，120-140目石英砂，双飞粉，硫代硫酸钠，羟乙基甲 基纤维素醚，丙烯酸酯乳胶粉，纤维素纤维，木质纤维总重量的18% -35%。
本发明的制备方法，具体步骤为按前述各重量比例称取各组份，将8-10目石英 砂，18-20目石英砂，70-80目石英砂，120-140目石英砂，纤维素纤维，木质纤维预先干拌至 均勻状态，然后加入水泥，脱硫石膏，钢渣粉，矿渣粉，双飞粉，硫代硫酸钠，羟乙基甲基纤维 素醚，丙烯酸酯乳胶粉，混合至均勻状态。所得用于保温系统的界面砂浆，加水拌和均勻后 停放5分钟，然后再快速搅拌20秒，就可采取涂抹法进行施工。该产品不仅可用于现浇混 凝土、混凝土砌块、加气混凝土、灰砂砖表面，也可用于石材表面，产品可操作时间长，硬化 后粘结强度高，耐水、耐高温、耐冻融，收缩率低。本发明中，水泥，脱硫石膏，钢渣粉，矿渣粉四种物质共同组成复合型胶凝材料体 系。水泥的作用一方面在于通过初期的快速水化产生凝结、硬化和建立强度，另一方面在于 为液相提供一定浓度的Ca (OH)2,促使钢渣粉和矿渣粉中的活性SiO2和活性Al2O3发生水化 反应。而脱硫石膏的主要组分为CaSO4. 2H20,其从接触拌合水开始，就解离出SO/—和Ca2+， 由于CaSO4. 2H20的溶解度较低，SO42IP Ca2+之间难以再结晶形成二水石膏，而是为矿渣粉 和钢渣粉溶出的Al2O3提供了足够的S042—，使得液相中形成大量的针状结晶体(钙矾石)， 提高强度，加之XCa0.ySi02. IiH2O的形成和填充、密实作用，使得浆体强度不断增长。四种石 英砂(8-10目石英砂，18-20目石英砂，70-80目石英砂，120-140目石英砂)按本发明提出 的比例进行搭配，可使其堆积体具有最紧密的空间结构和最大的紧密堆积密度，保证能够 节约界面砂浆中的胶凝材料用量以及化学添加剂的用量。双飞粉为一种惰性的填充料，其 主要成分为碳酸钙，它填充在四种天然砂初步堆积所形成的空隙中，可进一步密实骨架结 构。硫代硫酸钠在本发明中作为水泥的活性激发剂，有助于促进水泥的早期水化，提高水泥 石的早期抗压强度，且对后期强度无不利影响。羟乙基甲基纤维素醚为一种性能良好的增 稠剂，添加在砂浆中可改善砂浆的保水能力，并在一定程度上改善砂浆的粘结强度。丙烯酸 酯乳胶粉为一种改善砂浆(混凝土)粘结抗拉强度和耐高温、耐化学物质侵蚀性，以及防水 性的可再分散性聚合物。纤维素纤维的作用在于改善砂浆的抗裂性，其掺量太小时作用不 明显，而掺量太大又容易结团。木质纤维除了能像纤维素纤维那样分散应力，抵抗开裂，而 且由于它有一定的吸水膨胀特性，具有辅助的保水增稠作用。本发明为一种用于保温系统的界面砂浆，其原材料中大量利用了工业固体废弃物 脱硫石膏，矿渣粉和钢渣粉，将胶凝材料体系中水泥的比例降为5% -10%，具有很明显的 绿色环保特性，符合国家节能减排发展战略。本发明产品生产工艺简单，原材料来源广泛， 性能优于以水泥为主要胶凝材料的同类产品，生产成本可降低13% _22%，具有较好的市 场前景。
具体实施例方式下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。实施例1一种用于保温系统的界面砂浆，按重量份数计，早强型硅酸盐水泥100，脱硫石膏 200，钢渔粉600，S105矿渔粉300，8-10目石英砂200，18-20目石英砂400，70-80目石英砂 750，120-140目石英砂400，双飞粉50，硫代硫酸钠0. 8，羟乙基甲基纤维素醚1，丙烯酸酯 乳胶粉8，纤维素纤维0. 7，木质纤维0. 5配制而成。当加入占本产品重量18%的水搅拌均 勻后，其可操作时间为4. 6小时。标养28d抗压强度为23. 5MPa，标养14d压剪粘结强度为1. 4MPa。在此基础上浸水14d后压剪粘结强度为1. 2MPa，冻融循环10次后的压剪粘结强度 为1. IMPa, (65 士 2) °C条件下热烘24h后的压剪粘结强度为1. OMPa0其收缩率为0. 084%。实施例2一种用于保温系统的界面砂浆，按重量份数计，早强型普通硅酸盐水泥100，脱硫 石膏500，钢渣粉300，S95矿渣粉550，8-10目石英砂500，18-20目石英砂800，70-80目石 英砂1050,120-140目石英砂670，双飞粉120，硫代硫酸钠3. 5，羟乙基甲基纤维素醚6，丙 烯酸酯乳胶粉42，纤维素纤维3. 0，木质纤维2. 5配制而成。当加入占本产品重量35%的水 搅拌均勻后，其可操作时间为5. 3小时。标养28d抗压强度为19.6MPa，标养14d压剪粘结 强度为1. 2MPa。在此基础上浸水14d后压剪粘结强度为1. 2MPa，冻融循环10次后的压剪 粘结强度为1. IMPa，(65士2) °C条件下热烘24h后的压剪粘结强度为1. IMPa。其收缩率为 0. 092%。实施例3一种用于保温系统的界面砂浆，按重量份数计，早强型普通硅酸盐水泥100，脱硫 石膏420，钢渣粉450，S105矿渣粉450，8-10目石英砂320，18-20目石英砂650，70-80目 石英砂1250,120-140目石英砂750，双飞粉98，硫代硫酸钠3. 1，羟乙基甲基纤维素醚4，丙 烯酸酯乳胶粉27，纤维素纤维2. 8，木质纤维0. 9配制而成。当加入占本产品重量29%的水 搅拌均勻后，其可操作时间为4. 5小时。标养28d抗压强度为24. IMPa，标养14d压剪粘结 强度为1. 5MPa。在此基础上浸水14d后压剪粘结强度为1. 2MPa，冻融循环10次后的压剪 粘结强度为1. 3MPa, (65士2) °C条件下热烘24h后的压剪粘结强度为1. 3MPa。其收缩率为 0. 090%。实施例4一种用于保温系统的界面砂浆，按重量份数计，早强型硅酸盐水泥100，脱硫石膏 500，钢渔粉500，S95矿渔粉550，8-10目石英砂300，18-20目石英砂800，70-80目石英砂 1180，120-140目石英砂715，双飞粉120，硫代硫酸钠3. 0，羟乙基甲基纤维素醚5. 5，丙烯 酸酯乳胶粉42，纤维素纤维3. 0，木质纤维0. 5配制而成。当加入占本产品重量32%的水 搅拌均勻后，其可操作时间为4. 9小时。标养28d抗压强度为22. IMPa，标养14d压剪粘结 强度为1. 6MPa。在此基础上浸水14d后压剪粘结强度为1. 3MPa，冻融循环10次后的压剪 粘结强度为1.4MPa，(65士2) °C条件下热烘24h后的压剪粘结强度为1. 2MPa。其收缩率为 0. 12%。
权利要求
一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述界面砂浆由水泥、脱硫石膏、钢渣粉、矿渣粉、8 10目石英砂、18 20目石英砂、70 80目石英砂、120 140目石英砂、双飞粉、硫代硫酸钠、羟乙基甲基纤维素醚、丙烯酸酯乳胶粉、纤维素纤维和木质纤维组成，各组份的重量比如下水泥100脱硫石膏200 500钢渣粉 300 600矿渣粉 300 5508 10目石英砂200 50018 20目石英砂 400 80070 80目石英砂 750 1250120 140目石英砂 400 750双飞粉 50 120硫代硫酸钠 0.8 3.5羟乙基甲基纤维素醚 1 6丙烯酸酯乳胶粉 8 42纤维素纤维 0.7 3.0木质纤维0.5 2.5。
2.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于各组份的重量比为水泥100脱硫石膏250-440钢渣粉350-500矿渣粉320-5008-10目石英砂280-46018-20目石英砂480-63070-80目石英砂810-1000120-140目石英砂400-720双飞粉50-100硫代硫酸钠1. 5-2. 8羟乙基甲基纤维素醚1-5丙烯酸酯乳胶粉15-37纤维素纤维0. 9-2. 5木质纤维0. 8-1. 9
3.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述水泥为早强 型硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥中的一种，强度等级不得低于42. 5。
4.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述钢渣粉的比 表面积大于等于420m2/Kg。
5.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述矿渣粉为S105矿渣粉或S95矿渣粉中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述硫代硫酸钠 为化学纯试剂，且每分子带有5个结晶水。
7.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述纤维素纤维 的长度为3-6mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于保温系统的界面砂浆，其特征在于所述木质纤维的 长度为3-9mm。
全文摘要
本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种用于保温系统的界面砂浆，该界面砂浆由水泥、脱硫石膏、钢渣粉、矿渣粉、8-10目石英砂、18-20目石英砂、70-80目石英砂、120-140目石英砂、双飞粉、硫代硫酸钠、羟乙基甲基纤维素醚、丙烯酸酯乳胶粉、纤维素纤维和木质纤维组成。本发明不仅可大幅度降低水泥用量，充分利用脱硫石膏、钢渣粉和矿渣粉等工业副产品，而且产品在可操作时间，粘结强度，耐高温，耐水和耐冻融性方面具有突出的优点，其收缩率较低。本发明产品生产工艺简单，使用方便，利废，降耗，节能，具有较好的推广应用前景。
文档编号C04B28/14GK101898886SQ20101023686
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者孙振平, 王培铭, 蒋正武, 郑金飚, 黄晖皓 申请人:同济大学