专利名称：保温砂浆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑工程技术领域的砂浆，尤其是一种用于外墙的保温砂浆.
背景技术：
目前，国家正在大力发展提倡环保、节能建筑结构。实施建筑节能必须大幅度 提高维护结构，尤其是外墙的热工性能。一般来说，建筑维护结构采用节能方法主要有 两种一是直接选用保温墙体结构；二是选用在墙体外层涂刷一层保温砂浆。比较而 言，采用墙体外层涂刷保温砂浆，施工简单，尤其是对于已有的建筑结构，其优势更加 明显。因此，建筑物外墙采用粉刷保温砂浆以保证建筑物节能性能的方法得到越来越多 地应用。保温砂浆主要是采用轻质细集料与水泥砂浆配制而成，其中以聚苯乙烯泡沫颗 粒作为细集料的保温砂浆受到了广泛的重视。中国专利CN101148342A《抗裂防水聚苯 颗粒保温浆料》，针对保温砂浆易开裂和耐久性的不足，提出采用红外线反射材料、聚 丙烯短纤维及高分子乳液等进行改性，制备的保温材料具有附着力高，不会开裂变形， 防渗漏能力强等特征，但相对于其他保温砂浆材料，其价格比较贵，施工周期比较长。 中国专利CN101229969A《胶粉聚苯颗粒保温砂浆》，采用水泥、矿物添加剂、引气剂、 增稠剂及聚苯乙烯泡沫粒子和砂浆配制成保温砂浆，该专利产品能与墙体很好地形成一 个整体，但其干缩较大，未能很好地解决。中国专利CN101032841A《单组份干混保温 砂浆料及其生产方法》公开了一种建筑墙体隔热保温材料，其中包括普通水泥、膨胀珍 珠岩、聚苯乙烯、粉煤灰、可再分散胶粉、HF-2000水溶性抗裂胶粉、羟丙基甲基纤维 素、聚丙烯短纤维、木质素纤维等，但该保温材料抗压强度< 0.2MPa，强度较低，无法 达到外墙外保温系统的理想强度标准；并且该保温材料施工工艺复杂，施工质量难以得 到保障。通过对已有的保温砂浆材料分析，所采用的胶凝材料基本都是水泥基体，其凝 结硬化后，有较大的干缩特性、易开裂、抗冻性差、不易在冬季施工、凝结硬化较慢、 且与基材的粘结能力有限，在实际工程应用中受到一定的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能达到外墙外保温系统的理想强度标准， 广泛适用于建筑墙体的保温砂浆。为解决上述技术问题，本发明的组分及其重量百分比为轻烧氧化镁20 60% ；粉煤灰1 25% ；调凝剂5 35% ；增强增稠剂0 40% ；硅藻土 1 20% ；膨 胀骨料5 35% ；聚苯乙烯泡沫颗粒0 5% ；聚丙烯纤维0 0.2% ；抗水外加剂0.5 8% ；减水剂0 2%。优选的轻烧氧化镁为煅烧菱镁矿法、水氯镁石-纯碱法、水氯镁石-石灰法、水 氯镁石-白云石法、水氯镁石-碳铵法、水氯镁石-热解法、水氯镁石部分热解法制备而 成的活性氧化镁粉末材料中的任何一种或几种的混合物。
优选的粉煤灰为干排粉煤灰。优选的调凝剂为氯化镁、硫酸镁中的任何一种或两种的混合物；所述的氯化镁 为无水氯化镁和/或含水氯化镁，所述的硫酸镁为无水硫酸镁和/或含水硫酸镁。优选的增强增稠剂为碳酸镁、硅酸镁中的任何一种或两种的混合物。优选的硅藻土为原状硅藻土粉、煅烧硅藻土粉中的任何一种或两种的混合物。优选的膨胀骨料为开孔膨化珍珠岩颗粒、闭孔膨化珍珠岩颗粒、开孔膨化蛭石 颗粒、闭孔膨化蛭石颗粒中的任何一种或两种以上的混合物。优选的聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为0.5mm 5.0mm;所述聚丙烯纤维的长度为 3mm 20mm,直径为 10um 50um。优选的抗水外加剂为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸钙、磷酸二氢钠、磷酸二 氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钙、偏磷酸钠、硫酸亚铁、石膏和硅灰中的任何一种或几 种的混合物。优选的减水剂为木质磺酸钙、萘系高效减水剂中的任何一种或两种的混合物。 其中，萘系高效减水剂是经化工合成的非引气型高效减水剂，化学名称萘磺酸盐甲醛缩 合物。采用上述技术方案所产生的有益效果在于
1、本发明能够快速凝结硬化，与基材产生较强的粘结能力；
2、本发明体积稳定性好，凝结硬化时产生体积微膨胀，不开裂、不空鼓，耐水 性强，抗老化，使用寿命长，容重轻，体积稳定性好，保温隔热性能好，导热系数为 0.05-0.30W/m k ；
3、本发明采用大量粉煤灰，实现废物综合利用，可减少对环境的污染；
4、本发明使用方便，可有效避免施工过程中对环境的污染；
5、本发明保温砂浆无毒、无味、无放射性，对人体无害，不污染环境，具有节能环 保的优点；
6、本发明能够最大限度地消耗青海盐湖提钾过程中的大量副产品水氯镁石，生产成 本低。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1 本实施例保温砂浆各组分以及其重量百分比为水氯镁石部分热 解法轻烧氧化镁38%、干排粉煤灰12.0%、调凝剂14.3%、增强增稠剂9.6%、硅藻土 4.8%、闭孔膨化珍珠岩14.3%、聚苯乙烯泡沫颗粒1.9%、聚丙烯纤维0.1%、抗水外加剂 4.0%、减水剂 1.0% ；
其中调凝剂为无水氯化镁，增强增稠剂为碳酸镁，硅藻土为原状硅藻土粉，抗水 外加剂为偏磷酸钠，减水剂为市售的木质磺酸钙；聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为0.5mm 5.0mm ；聚丙烯纤维的长度为3mm 20mm，直径为10um 50um ；
制备方法按上述重量百分比称取各组分，在混料机中充分混合，待混合均勻后形 成广品；
使用方法本保温砂浆加入适量水，使砂浆拌合物稠度达到50 80mm，即能满足使用要求；施工时采用传统的保温砂浆施工方法，主要用于建筑墙体外层的涂刷。实施例2 本实施例保温砂浆各组分以及其重量百分比为水氯镁石-热解法轻 烧氧化镁20.0%、干排粉煤灰24.9%、调凝剂5.0%、增强增稠剂12.0%、硅藻土 2.0%、开 孔膨化珍珠岩34.9%、聚苯乙烯泡沫颗粒0.45%、聚丙烯纤维0.05%、抗水外加剂0.5%、 减水剂0.2% ；
其中调凝剂为无水硫酸镁，增强增稠剂为硅酸镁，硅藻土为煅烧硅藻土粉，抗水 外加剂为磷酸二氢钠和硫酸亚铁按照1 4 (重量)的混合物，减水剂为萘系高效减水 剂；聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为0.5mm 5.0mm ；聚丙烯纤维的长度为3mm 20mm， 直径为10um 50um ；
制备和使用方法同实施例1。实施例3 本实施例保温砂浆各组分以及其重量百分比为煅烧菱镁矿法轻烧 氧化镁33.6%、干排粉煤灰9.6%、调凝剂24.0%、增强增稠剂19.2%、硅藻土 1.9%、闭孔 膨化蛭石5.0%、聚苯乙烯泡沫颗粒1.9%、聚丙烯纤维0.2%、抗水外加剂2.7%、减水剂 1.9% ；
其中调凝剂为六水氯化镁和无水硫酸镁按照1 1 (重量)的混合物，增强增稠剂 为碳酸镁和硅酸镁按照1 2 (重量)的混合物，硅藻土为煅烧硅藻土粉，抗水外加剂为 磷酸钙、石膏和硅灰按照1:2:4 (重量)的混合物，减水剂为木质磺酸钙和萘系高效 减水剂按照1 6 (重量)的混合物；聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为0.5mm 5.0mm ；聚 丙烯纤维的长度为3mm 20mm，直径为10um 50um ； 制备和使用方法同实施例1。实施例4:本实施例保温砂浆各组分以及其重量百分比为水氯镁石-白云 石法轻烧氧化镁39.7%、干排粉煤灰5.0%、调凝剂24.8%、增强增稠剂5.0%、硅藻土 2.0%、闭孔膨化珍珠岩11.8%、闭孔膨化蛭石8.0%、聚苯乙烯泡沫颗粒1.0%、聚丙烯纤 维0.1%、抗水外加剂2.0%、减水剂0.6%;
其中调凝剂为七水硫酸镁，增强增稠剂为碳酸镁和硅酸镁按照1 4 (重量)的混 合物，硅藻土为原状硅藻土粉和煅烧硅藻土粉按照1 1 (重量)的混合物，抗水外加剂 为磷酸二氢铵、硫酸亚铁、石膏和硅灰按照1:1:2:1 (重量)的混合物，减水剂为 木萘系高效减水剂；聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为0.5mm 5.0mm ；聚丙烯纤维的长度为 3mm 20mm,直径为 10um 50um。制备和使用方法同实施例1。实施例5 本实施例保温砂浆各组分以及其重量百分比为水氯镁石_纯碱法 轻烧氧化镁20%、水氯镁石-石灰法轻烧氧化镁20%、水氯镁石-碳铵法轻烧氧化镁 15%、干排粉煤灰1.0%、调凝剂32.5%、硅藻土 1.0%、开孔膨化蛭石2.5%、闭孔膨化蛭 石2.5%、聚苯乙烯泡沫颗粒5.0%、抗水外加剂0.5%。其中调凝剂为无水氯化镁、六水氯化镁和七水硫酸镁按照2:2:1 (重量) 的混合物，硅藻土为原状硅藻土粉和煅烧硅藻土粉按照1 1 (重量)的混合物，抗水外 加剂为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵按照1: 1 1 (重量)的混合物，减水剂为木质磺酸钙； 聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为0.5mm 5.0mm ；
制备和使用方法同实施例1。
实施例6 本实施例保温砂浆各组分以及其重量百分比为水氯镁石_碳铵法 轻烧氧化镁20%、干排粉煤灰1%、调凝剂5%、增强增稠剂40%、硅藻土 20%、开孔膨 化珍珠岩2%、闭孔膨化珍珠岩1%、开孔膨化蛭石1%、闭孔膨化蛭石1%、聚丙烯纤维 0.2%、抗水外加剂8%、减水剂0.8%;
其中调凝剂为六水氯化镁和七水硫酸镁按照1 1 (重量)的混合物，增强增稠 剂为碳酸镁和硅酸镁按照1 1 (重量)的混合物，硅藻土为原状硅藻土粉，抗水外加剂 为磷酸二氢铵、磷酸二氢钙按照1 1 (重量)的混合物；聚丙烯纤维的长度为3_ 20mm,直径为 10um 50um ； 制备和使用方法同实施例1。实验例本实验测定了本保温砂浆的干表观密度、导热系数、抗压强度、粘结 强度和软化系数，测试结果见表1
权利要求
1.一种保温砂浆，其特征在于，该砂浆的组分及其重量百分比为轻烧氧化镁20 60% ；粉煤灰1 25% ；调凝剂5 35% ；增强增稠剂0 40% ；硅藻土 1 20% ；膨 胀骨料5 35%;聚苯乙烯泡沫颗粒0 5% ；聚丙烯纤维0 0.2%;抗水外加剂0.5 8% ；减水剂0 2%。
2.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的轻烧氧化镁为煅烧菱镁矿 法、水氯镁石-纯碱法、水氯镁石-石灰法、水氯镁石-白云石法、水氯镁石-碳铵法、 水氯镁石_热解法、水氯镁石部分热解法制备而成的活性氧化镁粉末材料中的任何一种 或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的粉煤灰为干排粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的调凝剂为氯化镁、硫酸镁 中的任何一种或两种的混合物；所述的氯化镁为无水氯化镁和/或含水氯化镁，所述的 硫酸镁为无水硫酸镁和/或含水硫酸镁。
5.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的增强增稠剂为碳酸镁、硅 酸镁中的任何一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的硅藻土为原状硅藻土粉、 煅烧硅藻土粉中的任何一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的膨胀骨料为开孔膨化珍珠 岩颗粒、闭孔膨化珍珠岩颗粒、开孔膨化蛭石颗粒、闭孔膨化蛭石颗粒中的任何一种或 两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径为 0.5mm 5.0mm ；所述聚丙烯纤维的长度为3mm 20mm，直径为IOum 50um。
9.根据权利要求1所述的保温砂浆，其特征在于所述的抗水外加剂为磷酸钠、磷 酸钾、磷酸铵、磷酸钙、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钙、偏磷酸 钠、硫酸亚铁、石膏和硅灰中的任何一种或几种的混合物。
10.根据权利要求1-9所述的任意一种保温砂浆，其特征在于所述的减水剂为木质 磺酸钙、萘系高效减水剂中的任何一种或两种的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种保温砂浆，该砂浆的组分及其重量百分比为轻烧氧化镁20～60%；粉煤灰1～25%；调凝剂5～35%；增强增稠剂0～40%；硅藻土1～20%；膨胀骨料5～35%；聚苯乙烯泡沫颗粒0～5%；聚丙烯纤维0～0.2%；抗水外加剂0.5～8%；减水剂0～2%。本保温砂浆能够快速凝结硬化，与基材产生较强的粘结能力；体积稳定性好，凝结硬化时产生体积微膨胀，不开裂、不空鼓，耐水性强，抗老化，使用寿命长，容重轻；保温隔热性能好，导热系数为0.05-0.30W/m·k。本保温砂浆无毒、无味、无放射性，对人体无害，不污染环境，具有节能环保的优点，生产成本低。
文档编号C04B28/30GK102010174SQ201010542030
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者余红发, 李颖, 胡振华 申请人:中国科学院青海盐湖研究院, 南京航空航天大学, 河北启政浩臣新型建材有限公司