一种保温砂浆及其制备方法与流程

文档序号:11568609阅读:564来源:国知局
本发明涉及建筑材料
技术领域
,尤其是一种保温砂浆及其制备方法。
背景技术
:保温砂浆是应用于建筑表面保温层施工或者制备保温材料所采用的建筑材料之一。对于保温砂浆,不仅要求其具有较优的保温性能,而且对于砂浆作为建筑表面保温层的施工,其必然也要求保温砂浆具有抗折抗压、抗风化的性能,这也就催生了大量的多功能保温砂浆的研制。如专利申请号为200910013466.4的玻化微珠保温砂浆及其制备工艺,公开了将水泥、灰钙粉、砂子、木质素、聚丙烯短纤维、硅灰、复合聚树脂胶粉进行配比后,制备成砂浆;使得吸水性降低,改善了砂浆的性能。如专利申请号为200910087464.x的防水保温隔热建筑材料及其制备方法,采用水泥、砂子、膨胀玻化微珠、防水剂、聚苯颗粒、胶粉配伍制备成砂浆,使得其避免了对建筑物顶层多层结构设计的技术效果。再如专利申请号为201610500486.4的高强度保温混凝土及其制备方法公开了水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、石子、空心玻璃微珠、玻化微珠、二氧化硅气凝胶、钾水玻璃、减水剂、水等配伍后,使得混凝土既具有物理力学性能,又兼具着保温性能。由此可见,对于保温砂浆
技术领域
,其对于多功能性砂浆的生产与制备已经得到了广泛的研究,但是,现有技术中的保温砂浆在原料选取以及原料处理过程的方法不恰当,导致得到的保温砂浆的性能依然还不理想,如砂浆的保温性能、抗折抗压强度、抗风化腐蚀、抗开裂等得不到均衡。技术实现要素:为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种保温砂浆及其制备方法,具体是通过以下技术方案得以实现的:本发明创造的目的之一是提供保温砂浆,原料成分以重量份计为水泥3-8份、砂子4-9份、玻化微珠11-19份、水8-15份;所述的玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于20μm-1mm,在真空玻化炉中,加热到500-600℃,使得表面软化,再调整温度为700-800℃下,使得内部软化,再调整温度为900-1000℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的3-7%,再调整温度为1100-1200℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的10-27%,冷却至60-80℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的3-9%,冷却至常温,即得。通过玻化微珠的改性处理,使得水泥、砂子、水与玻化微珠配伍制备成砂浆之后,其干燥收缩率、导热系数、抗折抗压强度等均得到了改善。优选的原料配方是:所述的原料成分以重量份计为水泥5份、砂子6份、玻化微珠17份、水11份。为了能够更好的改善砂浆的粘接性能,增强砂浆的保温性能,降低砂浆的导热系数以及干燥收缩率和吸水性,尤其是其抗折抗压强度,大幅度的得到改善,所述的原料成分还包括重量份计为3-8份聚苯颗粒和/或1-3份萜烯树脂和/或1-7份钾水玻璃。优选,所述的原料成分还包括重量份计为5份聚苯颗粒和/或2份萜烯树脂和/或5份钾水玻璃。本发明创造的目的之二是提供保温砂浆制备方法,包括以下步骤:(1)将玻化微珠与水混合均匀,并采用超声波频率为20-30hz处理0.3-1h;(2)将砂子加入,搅拌均匀,并升温至温度为40-60℃;(3)将水泥边加入边搅拌,降低温度至15-26℃,搅拌均匀,保温0.3-0.6h,即得。该制备工艺中,通过将玻化微珠与水混合后,将其采用超声波处理,使得水能够渗透玻化微珠,实现对玻化微珠的预湿润处理,改善玻化微珠中磷石膏、硬脂酸镁、二氧化硅气凝胶成分的性能,使得磷石膏吸水,并且结合后续砂子加入后的升温处理,使得水开始蒸发,使得玻化微珠结构发生变化,增强砂浆内部孔隙率,再结合水泥加入后的保温处理,使得砂浆性能得到改善。本发明创造的目的之三是提供另外一种保温砂浆制备方法,包括以下步骤:(1)将聚苯颗粒和/或萜烯树脂制备成熔融状态,将砂子加入其中,搅拌均匀,调整温度为35-45℃,保温0.2-0.7h;(2)将玻化微珠与水混合均匀,采用超声波频率为20-30hz处理0.3-1h;(3)将步骤(1)和步骤(2)的物料直接混合,加入水泥和/或钾水玻璃,搅拌均匀,调整温度为30-40℃,保温0.1-0.7h,即得。采用熔融态的聚苯颗粒和/或萜烯树脂与砂子先混合,并将其保温处理,使得在砂子外表面形成一层包裹层,进而在结合玻化微珠与水的混合处理,使得玻化微珠的结构得到改善,再将其混合后,实现了砂子与玻化微珠的粘接性能增强,并且在水泥和/钾水玻璃的加入,有效的使得制备的砂浆的粘接性能得到改善,并且凝固成型之后的抗折抗压强度较优,而且导热系数以及干燥收缩率较低,改善了保温砂浆的性能。本发明创造目的之四是提供保温砂浆的应用,将其应用于墙面粉刷或者砖砌墙作为粘接剂或者粘接剂的制备或者应用于制备保温砖等建筑材料。本发明创造通过对保温砂浆的原来配比进行限定,结合对玻化微珠采用珍珠岩进行制备过程的温度以及处理工艺的限定,使得制备的玻化微珠用于保温砂浆的制备,使得其干燥收缩指数降低,吸水性降低,并且能够抗风化腐蚀,避免了开裂掉落现象,提高了保温砂浆的粘接性能。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1保温砂浆,原料成分配比为:水泥3kg、砂子4kg、玻化微珠11kg、水8kg,其中采用的玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于20μmmm,在真空玻化炉中,加热到500℃,使得表面软化,再调整温度为700℃下,使得内部软化,再调整温度为900℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的3%,再调整温度为1100℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的10%,冷却至60℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的3%,冷却至常温,即得。将该砂浆的原料成分按照传统的砂浆制备方法,直接混合搅拌均匀后,将其制备成规格为30cm*30cm**5cm的砂浆块10块,并将其成型后,在温度为20±5℃,湿度为97%以上的标准养护28d;检测其平均导热系数为0.173w/(m·k),其中最高导热系数为0.205w/(m·k),最低导热系数为0.162w/(m·k)。将其按照标准为gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测10块砂浆快的抗折强度和抗压强度,得出平均抗折强度为33.4mpa,最高为46.7mpa,最低为31.7mpa;得出平均抗压强度为103mpa,最高为111.5mpa,最低为98.2mpa。并将制备的砂浆快按照标准为gb/t20473-2006进行线收缩率的检测,其结果为0.089%。并根据标准为jg149-2003检测其粘结强度,其结果为183kpa。对砂浆按照标准为gb/t20473-2006进行干密度的检测,其为359.8kg/m3。实施例2保温砂浆,原料成分为水泥8kg、砂子9kg、玻化微珠19kg、水15kg;所述的玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于1mm,在真空玻化炉中,加热到600℃,使得表面软化,再调整温度为800℃下,使得内部软化,再调整温度为1000℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的7%,再调整温度为1200℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的27%,冷却至80℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的9%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将玻化微珠与水混合均匀,并采用超声波频率为20hz处理0.3h;(2)将砂子加入,搅拌均匀,并升温至温度为40℃;(3)将水泥边加入边搅拌,降低温度至15℃,搅拌均匀,保温0.3h,即得。将其制备成规格为30cm*30cm**5cm的砂浆块10块,并将其成型后,在温度为20±5℃,湿度为97%以上的标准养护28d;检测其平均导热系数为0.162w/(m·k),其中最高导热系数为0.189w/(m·k),最低导热系数为0.149w/(m·k)。将其按照标准为gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测10块砂浆快的抗折强度和抗压强度,得出平均抗折强度为42.8mpa,最高为53.1mpa,最低为36.7mpa;得出平均抗压强度为114mpa,最高为117.9mpa,最低为105.3mpa。并将制备的砂浆快按照标准为gb/t20473-2006进行线收缩率的检测,其结果为0.092%。并根据标准为jg149-2003检测其粘结强度,其结果为182kpa。对砂浆按照标准为gb/t20473-2006进行干密度的检测,其为361.2kg/m3。实施例3保温砂浆,原料成分为水泥5kg、砂子6kg、玻化微珠17kg、水11kg,所述的玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于200μm,在真空玻化炉中,加热到550℃,使得表面软化,再调整温度为730℃下,使得内部软化,再调整温度为970℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的5%,再调整温度为1140℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的13%,冷却至70℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的6%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将玻化微珠与水混合均匀,并采用超声波频率为30hz处理1h;(2)将砂子加入,搅拌均匀,并升温至温度为60℃;(3)将水泥边加入边搅拌,降低温度至26℃,搅拌均匀,保温0.6h,即得。将其制备成规格为30cm*30cm**5cm的砂浆块10块,并将其成型后,在温度为20±5℃,湿度为97%以上的标准养护28d;检测其平均导热系数为0.154w/(m·k),其中最高导热系数为0.163w/(m·k),最低导热系数为0.146w/(m·k)。将其按照标准为gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测10块砂浆快的抗折强度和抗压强度,得出平均抗折强度为45.1mpa,最高为48.6mpa,最低为42.3mpa;得出平均抗压强度为115.7mpa,最高为118.1mpa,最低为104.9mpa。并将制备的砂浆按照标准为gb/t20473-2006进行线收缩率的检测,其结果为0.084%。并根据标准为jg149-2003检测其粘结强度,其结果为179kpa。对砂浆按照标准为gb/t20473-2006进行干密度的检测,其为347.3kg/m3。实施例4在实施例1、实施例2、实施例3的制备上,对于玻化微珠处理过程中,其在膨胀不破壳成球型后,将其直接进行玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,冷却再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,冷却至常温,其他按照实施例1、实施例2、实施例3的处理方式进行处理,并将得到的砂浆,制备成规格为30cm*30cm**5cm的砂浆块10块,并将其成型后,在温度为20±5℃,湿度为97%以上的标准养护28d,其导热系数变化为如下表1所示:表1平均导热系数w/(m·k)最高导热系数w/(m·k)最低导热系数w/(m·k)实施例1185213.5163.4实施例2179211.4171.4实施例3182207.5173.6由上表1数据显示,对于在玻化微珠制备过程中,采用磷石膏喷洒处理,并结合制备工艺的处理,其能够对导热系数做出贡献。进一步的,对于上述处理过程中的数据再处理,将制备得到的砂浆按照标准为gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测10块砂浆快的抗折强度和抗压强度,其结果如表2所示:表2再者,按照标准为gb/t20473-2006进行线收缩率的检测,根据标准为jg149-2003检测其粘结强度,按照标准为gb/t20473-2006进行干密度的检测,其结果如表3所示:表3线收缩率%粘接强度kpa干密度kg/m3实施例10.088183.5364.1实施例20.092179.6358.7实施例30.087181.4362.5实施例5保温砂浆,原料成分为水泥4kg、砂子8kg、玻化微珠12kg、水9kg,3kg聚苯颗粒;玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于500μm,在真空玻化炉中,加热到500℃,使得表面软化,再调整温度为700℃下,使得内部软化,再调整温度为900℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的3%,再调整温度为1100℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的10%,冷却至60℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的3%,冷却至常温,即得。按照传统砂浆制备工艺,将原料直接混合搅拌均匀,陈化获得。实施例6保温砂浆,原料成分为水泥7kg、砂子5kg、玻化微珠18kg、水11kg,1kg萜烯树脂;玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于20μm,在真空玻化炉中,加热到600℃,使得表面软化,再调整温度为700℃下,使得内部软化,再调整温度为1000℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的6%,再调整温度为1200℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的18%,冷却至70℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的8%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将萜烯树脂制备成熔融状态,将砂子加入其中,搅拌均匀,调整温度为35℃,保温0.2h;(2)将玻化微珠与水混合均匀,采用超声波频率为20hz处理0.3h;(3)将步骤(1)和步骤(2)的物料直接混合,加入水泥,搅拌均匀,调整温度为30℃,保温0.1h,即得。实施例7保温砂浆,原料成分为水泥5kg、砂子8kg、玻化微珠14kg、水13kg,8kg聚苯颗粒和3kg萜烯树脂;玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于400μm,在真空玻化炉中,加热到550℃,使得表面软化,再调整温度为760℃下,使得内部软化,再调整温度为910℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的7%,再调整温度为1100℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的27%,冷却至60℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的9%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将聚苯颗粒和萜烯树脂制备成熔融状态,将砂子加入其中,搅拌均匀,调整温度为40℃,保温0.5h;(2)将玻化微珠与水混合均匀,采用超声波频率为25hz处理0.6h;(3)将步骤(1)和步骤(2)的物料直接混合,加入水泥,搅拌均匀,调整温度为35℃,保温0.3h,即得。实施例8保温砂浆,原料成分为水泥7kg、砂子4kg、玻化微珠13kg、水9kg,4kg聚苯颗粒和1kg钾水玻璃;玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于1mm,在真空玻化炉中,加热到500℃,使得表面软化,再调整温度为800℃下,使得内部软化,再调整温度为900℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的3%,再调整温度为1200℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的10%,冷却至60℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的3%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将聚苯颗粒制备成熔融状态,将砂子加入其中,搅拌均匀,调整温度为35℃,保温0.7h;(2)将玻化微珠与水混合均匀,采用超声波频率为20hz处理1h;(3)将步骤(1)和步骤(2)的物料直接混合,加入水泥和钾水玻璃,搅拌均匀,调整温度为30℃,保温0.1h,即得。实施例9保温砂浆,原料成分为水泥6kg、砂子7kg、玻化微珠18kg、水9kg,3kg萜烯树脂和7kg钾水玻璃;玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于100μm,在真空玻化炉中,加热到500℃,使得表面软化,再调整温度为800℃下,使得内部软化,再调整温度为900℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的6%,再调整温度为1100℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的13%,冷却至70℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的3%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将萜烯树脂制备成熔融状态,将砂子加入其中,搅拌均匀,调整温度为45℃,保温0.2h;(2)将玻化微珠与水混合均匀,采用超声波频率为30hz处理0.3h;(3)将步骤(1)和步骤(2)的物料直接混合,加入水泥和钾水玻璃,搅拌均匀,调整温度为37℃,保温0.2h,即得。实施例10保温砂浆,原料成分为水泥4kg、砂子5kg、玻化微珠12kg、水14kg,7kg聚苯颗粒和2kg萜烯树脂和2kg钾水玻璃;玻化微珠是将珍珠岩研磨成粉末,并将其分级选取之后,使得粒径介于1mm,在真空玻化炉中,加热到600℃,使得表面软化,再调整温度为700℃下,使得内部软化,再调整温度为1000℃,使得其膨胀不破壳成球型,并采用熔融状态的磷石膏喷洒在表面,喷洒的磷石膏量占珍珠岩质量的3%,再调整温度为1100℃下玻化闭孔,再采用熔融状态的硬脂酸镁喷洒在表面,喷洒量为占珍珠岩质量的27%,冷却至60℃后,再向其表面喷洒二氧化硅气凝胶,喷洒量为珍珠岩质量的7%,冷却至常温,即得。按照以下步骤制备:(1)将聚苯颗粒和萜烯树脂制备成熔融状态,将砂子加入其中,搅拌均匀,调整温度为35℃,保温0.7h;(2)将玻化微珠与水混合均匀,采用超声波频率为20hz处理0.3h;(3)将步骤(1)和步骤(2)的物料直接混合,加入水泥和钾水玻璃,搅拌均匀,调整温度为40℃,保温0.1h,即得。将实施例5-10得到的砂浆,制备成规格为30cm*30cm**5cm的砂浆块10块,并将其成型后,在温度为20±5℃,湿度为97%以上的标准养护28d,其导热系数变化为如下表4所示:表4平均导热系数w/(m·k)最高导热系数w/(m·k)最低导热系数w/(m·k)实施例5153185145实施例6161179151实施例7158183148实施例8149188142实施例9146169139实施例10148168144进一步的,对于上述处理过程中的数据再处理,将制备得到的砂浆按照标准为gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测10块砂浆快的抗折强度和抗压强度,其结果如表5所示:表5采用熔融态的聚苯颗粒和/或萜烯树脂与砂子先混合,并将其保温处理,使得在砂子外表面形成一层包裹层,进而在结合玻化微珠与水的混合处理,使得玻化微珠的结构得到改善,再将其混合后,实现了砂子与玻化微珠的粘接性能增强,并且在水泥和/钾水玻璃的加入,有效的使得制备的砂浆的粘接性能得到改善,并且凝固成型之后的抗折抗压强度较优,而且导热系数以及干燥收缩率较低,改善了保温砂浆的性能。当前第1页12
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