本发明涉及水泥砂浆
技术领域：
，具体涉及一种保温砂浆及其制备方法。
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。保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆，主要用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料，具有节能利废、保温隔热、耐老化的优异性能以及价格低廉、施工方便等特点，有着广泛的市场需求。目前市场上的保温砂浆种类繁多，性能参差不齐，大多数保温砂浆抗裂性较差，容易出现开裂现象，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。技术实现要素：本发明的目的是提供一种保温砂浆及其制备方法，抗裂性能优异，粘结强度高，附着力强，解决了传统的保温砂浆易空鼓开裂的缺点，具有良好的保温隔热性、耐候性、防火防水性、抗冻性等性能。本发明提供了如下的技术方案：一种保温砂浆，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥100~150份、玻化微珠50~80份、预糊化淀粉50~70份、包膜膨胀珍珠岩20~50份、硅藻土20~30份、改性凹凸棒土10~20份、橡胶微粒10~15份、植物复合纤维10~15份、水玻璃2~8份、羧甲基纤维素2~6份、耐火颗粒2~6份、活性掺料1~6份、憎水剂0.2~1.2份、物理发泡剂0.2~0.6份和水100~200份；所述包膜膨胀珍珠岩包括以下重量份的原料：珍珠岩30~40份、碳酸钙2~6份和环氧树脂粉料2~8份。优选地，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥125份、玻化微珠65份、预糊化淀粉60份、包膜膨胀珍珠岩35份、硅藻土25份、改性凹凸棒土15份、橡胶微粒12.5份、植物复合纤维12.5份、水玻璃5份、羧甲基纤维素4份、耐火颗粒4份、活性掺料3.5份、憎水剂0.7份、物理发泡剂0.4份和水150份；所述包膜膨胀珍珠岩包括以下重量份的原料：珍珠岩35份、碳酸钙4份和环氧树脂粉料5份。优选地，所述玻化微珠的出厂堆积密度为100～130kg/m3，粒径为0.5～1.5mm。优选地，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土并进行粉碎，将得到的细粉末状的凹凸棒土加入至质量10～15倍的清水里，搅拌均匀，浸泡20～24小时后离心处理并过滤，干燥后加入浓度为1.5~2%的碳酸钠溶液中，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒质量为凹凸棒土总质量的3%~3.5%，加热时间为2.5～3h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在250~450℃下煅烧2~2.5h，取出后粉碎，得到改性后凹凸棒土。优选地，所述橡胶微粒是由废旧橡胶轮胎加工而成的橡胶微粒，粒径为100~200目。优选地，所述植物复合纤维为农作物秸秆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸秆为玉米秸秆或者棉花秸秆。优选地，所述耐火颗粒为刚玉砂粒、硅石砂和铝矾土中的任一种，所述活性掺料为矿渣粉、粉煤灰和炉渣中的任一种。优选地，所述憎水剂为硬脂酸钙或者有机硅改性粘土，所述物理发泡剂为皂苷粉、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠中的任一种。优选地，所述预糊化淀粉为预糊化变性淀粉，所述预糊化变性淀粉由原淀粉经过预糊化工艺生产，再经变性处理得到，所述原淀粉为玉米淀粉或者木薯淀粉，所述变性处理为氧化变性或者交联变性。本发明还提供一种保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备包膜膨胀珍珠岩称取珍珠岩，粉碎过150~200目筛，放入煅烧炉，在400~450℃下高温煅烧3~4h后得到珍珠岩粉末取出，自然冷却后加入到包衣机中加热至150~180℃，并加入碳酸钙粉末，搅拌均匀，然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌40～50min，得到所述包膜膨胀珍珠岩，备用；（2）、制备秸秆包覆颗粒首先，按照配比称取硅藻土、改性凹凸棒土、植物复合纤维、橡胶微粒、水玻璃和羧甲基纤维素；其次，将硅藻土、改性凹凸棒土、耐火颗粒与羧甲基纤维素混合，加入高速混合机中，在110~120℃下以500~800r/min的速度搅拌混合20~30min，再加入水玻璃继续搅拌10~15min后，然后加入植物复合纤维和橡胶微粒，继续以1000~1500r/min的速度共混5~10min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在2~4mm，即得秸秆包覆颗粒；（3）、制备浆料按照配比称取普通硅酸盐水泥、预糊化淀粉和活性掺料，并加入步骤（1）得到的包膜膨胀珍珠岩和步骤（2）得到的秸秆包覆颗粒，然后加入水，以700~800r/min搅拌30~50min，混合均匀后得到浆料；（4）、制备成品称取剩余原料，依次加入到步骤（3）得到的浆料中，在50~60℃条件下以100~120r/min搅拌1~2h，得到所述保温砂浆。本发明的有益效果：本发明的保温砂浆抗裂性能优异，粘结强度高，附着力强，解决了传统的保温砂浆易空鼓开裂的缺点，具有良好的保温隔热性、耐候性、防火防水性、抗冻性等性能，具体如下：（1）、本发明中添加活性掺料，能够对反应体系的早期强度和后期强度平稳发展起到积极效果；（2）、本发明中添加橡胶微粒，是一种良好的弹性材料(高气密性的弹性体)，均匀分散于砂浆中，可减小保温砂浆的线性收缩率，改善体积稳定性，同时还具有良好的增水性，另一方面，还可以消耗大量废旧轮胎(减少昂贵的胶粉等工业品的用量，在改善产品性能的同时使产品成本下降)，利用了废弃物，节约了资源并保护了环境；（3）、本发明中充分利用珍珠岩理化性能稳定、耐老化强等特点，将珍珠岩通过碳酸钙以及环氧树脂粉料进行包膜处理，不仅能够降低保温砂浆整体的吸水率，而且还能够增强整体强度，从而提高保温砂浆的力学性能；（4）、本发明中添加植物复合纤维，利用了廉价的、资源量丰富的植物秸秆，同时解决了农村燃烧秸秆所带来的环境污染问题，达到了即绿色环保、综合利用的效果；（6）、本发明中添加的预糊化淀粉与秸秆包覆颗粒混合后，具有较好的抗裂性能与抗压性能，具有良好的施工性能。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。实施例1一种保温砂浆，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥100份、玻化微珠50份、预糊化淀粉50份、包膜膨胀珍珠岩20份、硅藻土20份、改性凹凸棒土10份、橡胶微粒10份、植物复合纤维10份、水玻璃2份、羧甲基纤维素2份、耐火颗粒2份、活性掺料1份、憎水剂0.2份、物理发泡剂0.2份和水100份；所述包膜膨胀珍珠岩包括以下重量份的原料：珍珠岩30份、碳酸钙2份和环氧树脂粉料2份。其中，所述玻化微珠的出厂堆积密度为100kg/m3，粒径为0.5mm。其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土并进行粉碎，将得到的细粉末状的凹凸棒土加入至质量10倍的清水里，搅拌均匀，浸泡20小时后离心处理并过滤，干燥后加入浓度为1.5%的碳酸钠溶液中，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒质量为凹凸棒土总质量的3%，加热时间为2.5h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在250℃下煅烧2h，取出后粉碎，得到改性后凹凸棒土。其中，所述橡胶微粒是由废旧橡胶轮胎加工而成的橡胶微粒，粒径为100目。其中，所述植物复合纤维为农作物秸秆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸秆为玉米秸秆。其中，所述耐火颗粒为刚玉砂粒，所述活性掺料为矿渣粉。其中，所述憎水剂为硬脂酸钙，所述物理发泡剂为皂苷粉。其中，所述预糊化淀粉为预糊化变性淀粉，所述预糊化变性淀粉由原淀粉经过预糊化工艺生产，再经变性处理得到，所述原淀粉为玉米淀粉，所述变性处理为氧化变性。本实施例中还提供一种保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备包膜膨胀珍珠岩称取珍珠岩，粉碎过150目筛，放入煅烧炉，在400℃下高温煅烧3h后得到珍珠岩粉末取出，自然冷却后加入到包衣机中加热至150℃，并加入碳酸钙粉末，搅拌均匀，然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌40min，得到所述包膜膨胀珍珠岩，备用；（2）、制备秸秆包覆颗粒首先，按照配比称取硅藻土、改性凹凸棒土、植物复合纤维、橡胶微粒、水玻璃和羧甲基纤维素；其次，将硅藻土、改性凹凸棒土、耐火颗粒与羧甲基纤维素混合，加入高速混合机中，在110℃下以500r/min的速度搅拌混合20min，再加入水玻璃继续搅拌10min后，然后加入植物复合纤维和橡胶微粒，继续以1000r/min的速度共混5min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在2mm，即得秸秆包覆颗粒；（3）、制备浆料按照配比称取普通硅酸盐水泥、预糊化淀粉和活性掺料，并加入步骤（1）得到的包膜膨胀珍珠岩和步骤（2）得到的秸秆包覆颗粒，然后加入水，以700r/min搅拌30min，混合均匀后得到浆料；（4）、制备成品称取剩余原料，依次加入到步骤（3）得到的浆料中，在50℃条件下以100r/min搅拌1h，得到所述保温砂浆。实施例2一种保温砂浆，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥150份、玻化微珠80份、预糊化淀粉70份、包膜膨胀珍珠岩50份、硅藻土30份、改性凹凸棒土20份、橡胶微粒15份、植物复合纤维15份、水玻璃8份、羧甲基纤维素6份、耐火颗粒6份、活性掺料6份、憎水剂1.2份、物理发泡剂0.6份和水200份；所述包膜膨胀珍珠岩包括以下重量份的原料：珍珠岩40份、碳酸钙6份和环氧树脂粉料8份。其中，所述玻化微珠的出厂堆积密度为130kg/m3，粒径为1.5mm。其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土并进行粉碎，将得到的细粉末状的凹凸棒土加入至质量15倍的清水里，搅拌均匀，浸泡24小时后离心处理并过滤，干燥后加入浓度为2%的碳酸钠溶液中，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒质量为凹凸棒土总质量的3.5%，加热时间为3h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在450℃下煅烧2.5h，取出后粉碎，得到改性后凹凸棒土。其中，所述橡胶微粒是由废旧橡胶轮胎加工而成的橡胶微粒，粒径为200目。其中，所述植物复合纤维为农作物秸秆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸秆为棉花秸秆。其中，所述耐火颗粒为硅石砂，所述活性掺料为粉煤灰。其中，所述憎水剂为有机硅改性粘土，所述物理发泡剂为十二烷基硫酸钠。其中，所述预糊化淀粉为预糊化变性淀粉，所述预糊化变性淀粉由原淀粉经过预糊化工艺生产，再经变性处理得到，所述原淀粉为木薯淀粉，所述变性处理为交联变性。本实施例中还提供一种保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备包膜膨胀珍珠岩称取珍珠岩，粉碎过200目筛，放入煅烧炉，在450℃下高温煅烧4h后得到珍珠岩粉末取出，自然冷却后加入到包衣机中加热至180℃，并加入碳酸钙粉末，搅拌均匀，然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌50min，得到所述包膜膨胀珍珠岩，备用；（2）、制备秸秆包覆颗粒首先，按照配比称取硅藻土、改性凹凸棒土、植物复合纤维、橡胶微粒、水玻璃和羧甲基纤维素；其次，将硅藻土、改性凹凸棒土和耐火颗粒与羧甲基纤维素混合，加入高速混合机中，在120℃下以800r/min的速度搅拌混合30min，再加入水玻璃继续搅拌15min后，然后加入植物复合纤维和橡胶微粒，继续以1500r/min的速度共混10min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在4mm，即得秸秆包覆颗粒；（3）、制备浆料按照配比称取普通硅酸盐水泥、预糊化淀粉和活性掺料，并加入步骤（1）得到的包膜膨胀珍珠岩和步骤（2）得到的秸秆包覆颗粒，然后加入水，以800r/min搅拌50min，混合均匀后得到浆料；（4）、制备成品称取剩余原料，依次加入到步骤（3）得到的浆料中，在60℃条件下以120r/min搅拌2h，得到所述保温砂浆。实施例3一种保温砂浆，包括以下重量份的原料：普通硅酸盐水泥125份、玻化微珠65份、预糊化淀粉60份、包膜膨胀珍珠岩35份、硅藻土25份、改性凹凸棒土15份、橡胶微粒12.5份、植物复合纤维12.5份、水玻璃5份、羧甲基纤维素4份、耐火颗粒4份、活性掺料3.5份、憎水剂0.7份、物理发泡剂0.4份和水150份；所述包膜膨胀珍珠岩包括以下重量份的原料：珍珠岩35份、碳酸钙4份和环氧树脂粉料5份。其中，所述玻化微珠的出厂堆积密度为115kg/m3，粒径为1mm。其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土并进行粉碎，将得到的细粉末状的凹凸棒土加入至质量12.5倍的清水里，搅拌均匀，浸泡22小时后离心处理并过滤，干燥后加入浓度为1.8%的碳酸钠溶液中，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒质量为凹凸棒土总质量的3%，加热时间为3h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在300℃下煅烧2.2h，取出后粉碎，得到改性后凹凸棒土。其中，所述橡胶微粒是由废旧橡胶轮胎加工而成的橡胶微粒，粒径为150目。其中，所述植物复合纤维为农作物秸秆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸秆为玉米秸秆。其中，所述耐火颗粒为铝矾土，所述活性掺料为炉渣。其中，所述憎水剂为有机硅改性粘土，所述物理发泡剂为十二烷基苯磺酸钠。其中，所述预糊化淀粉为预糊化变性淀粉，所述预糊化变性淀粉由原淀粉经过预糊化工艺生产，再经变性处理得到，所述原淀粉为木薯淀粉，所述变性处理为交联变性。本实施例中还提供一种保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：（1）、制备包膜膨胀珍珠岩称取珍珠岩，粉碎过175目筛，放入煅烧炉，在425℃下高温煅烧3.5h后得到珍珠岩粉末取出，自然冷却后加入到包衣机中加热至165℃，并加入碳酸钙粉末，搅拌均匀，然后包衣机一端喷洒蒸馏水将珍珠岩粉末浸湿，一端喷洒环氧树脂粉料，并不断搅拌45min，得到所述包膜膨胀珍珠岩，备用；（2）、制备秸秆包覆颗粒首先，按照配比称取硅藻土、改性凹凸棒土、植物复合纤维、橡胶微粒、水玻璃和羧甲基纤维素；其次，将硅藻土、改性凹凸棒土、耐火颗粒与羧甲基纤维素混合，加入高速混合机中，在115℃下以650r/min的速度搅拌混合25min，再加入水玻璃继续搅拌12.5min后，然后加入植物复合纤维和橡胶微粒，继续以1250r/min的速度共混7min，烘干后送入造粒机中造粒，粒径控制在3mm，即得秸秆包覆颗粒；（3）、制备浆料按照配比称取普通硅酸盐水泥、预糊化淀粉和活性掺料，并加入步骤（1）得到的包膜膨胀珍珠岩和步骤（2）得到的秸秆包覆颗粒，然后加入水，以750r/min搅拌40min，混合均匀后得到浆料；（4）、制备成品称取剩余原料，依次加入到步骤（3）得到的浆料中，在55℃条件下以110r/min搅拌1.5h，得到所述保温砂浆。实施例4根据《建筑环保砂浆》（jb/t20473-2006）的技术指标和测试方法，分别对上述实施1~3制得的保温砂浆进行性能测试，结果如下表1：表1测试项目jgj/t261-2011标准实施例1实施例2实施例3干密度（kg/m3）≤350283265276导热系数w/（m·k）≤0.0700.0630.0510.057抗拉强度（mpa）≥0.10.210.330.27抗压强度（mpa）≥0.21.11.71.5软化系数≥0.60.660.780.73线性收缩率（28d）（%）≤0.300.230.170.19压剪切强度（kpa）≥50198211202测试结果表明，本发明的保温砂浆具有良好的物理性能，导热系数较低、抗压强度和抗拉强度较高，耐水性能优异。参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12