本发明涉及保温砂浆技术领域，具体涉及一种防霉抗菌的保温砂浆及其制备方法。
背景技术：
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，用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料。随着低碳环保和建筑节能的不断推广以及人们对居住环境舒适性需求的不断提高，保温砂浆越来越受到人们的广泛重视，近年来我国保温砂浆的研究较多，在实际工程中已有很多应用，但与发达国家相比，现有市场上的保温砂浆在使用过程中暴露出了许多缺陷，如表面空鼓、开裂、脱落、易霉变等，另外，大部分保温砂浆的孔隙率较高，故整体吸水率均很高，吸水后不仅会降低材料的强度，而且会大降低其保温性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种防霉抗菌的保温砂浆及其制备方法，具有较好的防霉抗菌性、保温隔热性、抗裂性、耐水性、耐冻融等性能，施工性能好，绿色环保，安全可靠，具有极大的市场空间和发展前景。
本发明提供了如下的技术方案：一种防霉抗菌的保温砂浆，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥70~80份、粉煤灰55~65份、废旧轮胎橡胶粉45~50份、玻化微珠40~45份、锰渣颗粒40~42份、改性纳米碳35~37份、可再分散乳胶粉30~35份、防霉抗菌剂30~33份、增强短纤维25~27份、助剂20~25份和水75~85份；
所述防霉抗菌剂包括以下份计的原料：纳米二氧化钛8~11份、纳米氧化锌8~11份、油酸3~6份、聚乙烯醇3~5份、表面活性剂1~3份和防腐缓蚀剂1~2份；
所述助剂包括以下份计的原料：抗裂添加剂5~10份、硅烷偶联剂5~8份、保水剂5~6份、发泡剂2~4份和憎水剂2~3份。
优选地，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥75份、粉煤灰60份、废旧轮胎橡胶粉47份、玻化微珠42份、锰渣颗粒41份、改性纳米碳36份、可再分散乳胶粉33份、防霉抗菌剂32份、增强短纤维26份、助剂22份和水80份；
所述防霉抗菌剂包括以下份计的原料：纳米二氧化钛9份、纳米氧化锌9份、油酸4份、聚乙烯醇4份、表面活性剂2份和防腐缓蚀剂1.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：抗裂添加剂7.5份、硅烷偶联剂6份、保水剂5.5份、发泡剂3份和憎水剂2.5份。
优选地，所述废旧轮胎橡胶粉的细度为60~75目，所述玻化微珠粒径0.15~2.15mm，比重80~120kg/m3，锰渣颗粒粒径0.10~1.15mm，比重800~1200kg/m3。
优选地，所述改性纳米碳包括以下份计的原料：纳米碳15~20份、大豆油10~12份、十二烷基苯磺酸钠6~9份、铝酸酯偶联剂dl-4114~5份。
优选地，所述改性纳米碳的制备方法为：称取纳米碳和大豆油，以200~300r/min的转速搅拌30~40min，然后加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂dl-411，以700~800r/min高速搅拌1~2h后得到所述改性纳米碳。
优选地，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2~3：1比例混合而成，所述保水剂为甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种，所述发泡剂为皂苷粉或者十二烷基硫酸钠，所述憎水剂为硬脂酸钙或有机硅改性粘土。
优选地，所述增强短纤维为木质素纤维、聚苯烯纤维、pva纤维、麻丝和棕丝中的任一种，所述增强短纤维的长度为5～15mm。
优选地，所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉或者丙烯酸酯乳胶粉。
优选地，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
本发明提供一种防霉抗菌的保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、废旧轮胎橡胶粉改性处理
称取废旧轮胎橡胶粉，放入球磨机中进行表面处理，然后添加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，得到改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，备用；
（2）、按照配比称取粉煤灰、玻化微珠、锰渣颗粒、改性纳米碳、可再分散乳胶粉、防霉抗菌剂和增强短纤维，混合均匀并加入步骤（1）得到的改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，在60~90℃处理20~30min，过100~120目筛，得到混合物料，备用；
（3）、称取剩余原料，依次加入到步骤（2）得到的混合物料中，在50~60℃条件下以100~120r/min搅拌1~2h，得到所述防霉抗菌的保温砂浆。
本发明的有益效果：具有较好的防霉抗菌性、保温隔热性、抗裂性、耐水性、耐冻融等性能，施工性能好，绿色环保，安全可靠，具有极大的市场空间和发展前景，具体如下：
（1）、本发明的砂浆粘结强度高，附着力强，具有良好的保温隔热性、耐候性、防火防水性、抗冻性等性能；并且保温砂浆的体积稳定性好，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；
（2）、本发明中添加的废旧轮胎橡胶粉，具有较好的隔热性能和耐久性，制备过程中在球磨机中经过表面机械力改性处理并添加硅烷偶联剂，使得改性处理后的废旧轮胎橡胶粉与其他原料很好地结合在一起，同时还能够混入一定量的空气泡，具有较好的隔热性能，其压折比能够满足规范要求，可以克服现有的保温砂浆在使用过程中产生的墙面空鼓、开裂、剥落等问题，另外，还实现了废旧轮胎橡胶的综合利用；
（3）、本发明中添加改性纳米碳作为填料，用大豆油、十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂dl-411对纳米碳进行改性处理，增强防霉抗菌的保温砂浆内部的连接，可以有效提高防霉抗菌的保温砂浆的抗裂性能，延迟使用寿命；
（4）、本发明中添加防霉抗菌剂，提高砂浆的防霉抗菌性能，其中的纳米二氧化钛和纳米氧化锌，其特殊的分子结构可以与各原料紧密嵌合到一起，减少材料中大孔和贯通孔的数量，形成十分致密的结构，填补了各原料之间的空隙，使得砂浆整体均匀连续、并且致密；另外纳米二氧化钛和纳米氧化锌还具有抗菌抑菌和祛味防霉等性能；同时，提高了保温砂浆的强度，导热系数低、耐水性好、强度高。
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
一种防霉抗菌的保温砂浆，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥70份、粉煤灰55份、废旧轮胎橡胶粉45份、玻化微珠40份、锰渣颗粒40份、改性纳米碳35份、可再分散乳胶粉30份、防霉抗菌剂30份、增强短纤维25份、助剂20份和水75份；
所述防霉抗菌剂包括以下份计的原料：纳米二氧化钛8份、纳米氧化锌8份、油酸3份、聚乙烯醇3份、表面活性剂1份和防腐缓蚀剂1份；
所述助剂包括以下份计的原料：抗裂添加剂5份、硅烷偶联剂5份、保水剂5份、发泡剂2份和憎水剂2份。
其中，所述废旧轮胎橡胶粉的细度为60目，所述玻化微珠粒径0.15mm，比重80kg/m3，锰渣颗粒粒径0.10mm，比重800kg/m3。
其中，所述改性纳米碳包括以下份计的原料：纳米碳15份、大豆油10份、十二烷基苯磺酸钠6份、铝酸酯偶联剂dl-4114份。
其中，所述改性纳米碳的制备方法为：称取纳米碳和大豆油，以200r/min的转速搅拌30min，然后加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂dl-411，以700r/min高速搅拌1h后得到所述改性纳米碳。
其中，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2：1比例混合而成，所述保水剂为甲基纤维素，所述发泡剂为皂苷粉，所述憎水剂为硬脂酸钙。
其中，所述增强短纤维为木质素纤维，所述增强短纤维的长度为5mm。
其中，所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉。
其中，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
本实施例中提供一种防霉抗菌的保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、废旧轮胎橡胶粉改性处理
称取废旧轮胎橡胶粉，放入球磨机中进行表面处理，然后添加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，得到改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，备用；
（2）、按照配比称取粉煤灰、玻化微珠、锰渣颗粒、改性纳米碳、可再分散乳胶粉、防霉抗菌剂和增强短纤维，混合均匀并加入步骤（1）得到的改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，在60℃处理20min，过100目筛，得到混合物料，备用；
（3）、称取剩余原料，依次加入到步骤（2）得到的混合物料中，在50℃条件下以100r/min搅拌1h，得到所述防霉抗菌的保温砂浆。
实施例2
一种防霉抗菌的保温砂浆，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥80份、粉煤灰65份、废旧轮胎橡胶粉50份、玻化微珠45份、锰渣颗粒42份、改性纳米碳37份、可再分散乳胶粉35份、防霉抗菌剂33份、增强短纤维27份、助剂25份和水85份；
所述防霉抗菌剂包括以下份计的原料：纳米二氧化钛11份、纳米氧化锌11份、油酸6份、聚乙烯醇5份、表面活性剂3份和防腐缓蚀剂2份；
所述助剂包括以下份计的原料：抗裂添加剂10份、硅烷偶联剂8份、保水剂6份、发泡剂4份和憎水剂3份。
其中，所述废旧轮胎橡胶粉的细度为75目，所述玻化微珠粒径2.15mm，比重120kg/m3，锰渣颗粒粒径1.15mm，比重1200kg/m3。
其中，所述改性纳米碳包括以下份计的原料：纳米碳20份、大豆油12份、十二烷基苯磺酸钠9份、铝酸酯偶联剂dl-4115份。
其中，所述改性纳米碳的制备方法为：称取纳米碳和大豆油，以300r/min的转速搅拌40min，然后加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂dl-411，以800r/min高速搅拌2h后得到所述改性纳米碳。
其中，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照3：1比例混合而成，所述保水剂为甲基羟乙基纤维素，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述憎水剂为有机硅改性粘土。
其中，所述增强短纤维为聚苯烯纤维，所述增强短纤维的长度为15mm。
其中，所述可再分散乳胶粉为丙烯酸酯乳胶粉。
其中，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
本实施例中提供一种防霉抗菌的保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、废旧轮胎橡胶粉改性处理
称取废旧轮胎橡胶粉，放入球磨机中进行表面处理，然后添加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，得到改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，备用；
（2）、按照配比称取粉煤灰、玻化微珠、锰渣颗粒、改性纳米碳、可再分散乳胶粉、防霉抗菌剂和增强短纤维，混合均匀并加入步骤（1）得到的改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，在90℃处理30min，过120目筛，得到混合物料，备用；
（3）、称取剩余原料，依次加入到步骤（2）得到的混合物料中，在60℃条件下以120r/min搅拌2h，得到所述防霉抗菌的保温砂浆。
实施例3
一种防霉抗菌的保温砂浆，包括以下份计的原料：硅酸盐水泥75份、粉煤灰60份、废旧轮胎橡胶粉47份、玻化微珠42份、锰渣颗粒41份、改性纳米碳36份、可再分散乳胶粉33份、防霉抗菌剂32份、增强短纤维26份、助剂22份和水80份；
所述防霉抗菌剂包括以下份计的原料：纳米二氧化钛9份、纳米氧化锌9份、油酸4份、聚乙烯醇4份、表面活性剂2份和防腐缓蚀剂1.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：抗裂添加剂7.5份、硅烷偶联剂6份、保水剂5.5份、发泡剂3份和憎水剂2.5份。
其中，所述废旧轮胎橡胶粉的细度为60~75目，所述玻化微珠粒径0.15~2.15mm，比重80~120kg/m3，锰渣颗粒粒径0.10~1.15mm，比重800~1200kg/m3。
其中，所述改性纳米碳包括以下份计的原料：纳米碳17份、大豆油11份、十二烷基苯磺酸钠7份、铝酸酯偶联剂dl-4114.5份。
其中，所述改性纳米碳的制备方法为：称取纳米碳和大豆油，以250r/min的转速搅拌35min，然后加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂dl-411，以750r/min高速搅拌1.5h后得到所述改性纳米碳。
其中，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2：1比例混合而成，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素，所述发泡剂为皂苷粉，所述憎水剂为有机硅改性粘土。
其中，所述增强短纤维为pva纤维，所述增强短纤维的长度为10mm。
其中，所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉。
其中，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
本实施例中提供一种防霉抗菌的保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）、废旧轮胎橡胶粉改性处理
称取废旧轮胎橡胶粉，放入球磨机中进行表面处理，然后添加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，得到改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，备用；
（2）、按照配比称取粉煤灰、玻化微珠、锰渣颗粒、改性纳米碳、可再分散乳胶粉、防霉抗菌剂和增强短纤维，混合均匀并加入步骤（1）得到的改性处理后的废旧轮胎橡胶粉，在80℃处理25min，过110目筛，得到混合物料，备用；
（3）、称取剩余原料，依次加入到步骤（2）得到的混合物料中，在55℃条件下以115r/min搅拌1.5h，得到所述防霉抗菌的保温砂浆。
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。