一种增韧保温砂浆的制备方法与流程

文档序号:11191132阅读:549来源:国知局

本发明涉及砂浆制备技术领域,具体涉及一种增韧保温砂浆的制备方法。



背景技术:

砂浆是指建筑上砌砖使用的黏结物质,由一定比例的沙子和胶结材料(水泥、石灰膏、黏土等)加水和成,也叫灰浆,也作沙浆。砂浆是由胶凝材料(水泥、石灰、粘土等)和细骨料(砂)加水拌合而成。常用的有水泥砂浆、混合砂浆(或叫水泥石灰砂浆)、石灰砂浆和粘土砂浆。

混合砂浆以水泥和石膏粉为胶凝剂,具有柔软、保水性好、施工方便等优点,其缺点是耐水性差、收缩大、粘结度低、耐久性差、容易开裂和爆灰,并且不能用于潮湿环境和外墙粉刷;水泥砂浆虽然可以克服混合砂浆的缺陷,但它本身却存在沁水多、易开裂、水泥用量高的不足。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种增韧保温砂浆的制备方法,防水性能好,水泥用量少,有效提高抗裂性能,延长使用寿命。

本发明提供了如下的技术方案:一种增韧保温砂浆的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备改性橡胶粉

按照1:5~8的比例称取橡胶粉和橡胶粉改性剂,将橡胶粉改性剂进行加热,加热温度控制为45~50℃,加热时间控制为10~20min,然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉,使其润湿橡胶粉,以100~200r/min的转速搅拌3~5h,干燥后得到改性橡胶粉;

所述橡胶粉改性剂包括以下份计的原料:乙烯基三乙氧基硅烷10~13份、丙烯酸羟乙酯8~10份、过硫酸钾6~7份和水30~32份;

(2)、制备改性纳米碳

按照1:15~17的比例称取大豆油和纳米碳,以200~300r/min的转速搅拌30~40min,得到混合物料a,向混合物料a中加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂,以700~800r/min高速搅拌1~2h后得到改性纳米碳;

(3)、制备基料

将步骤(1)得到的改性橡胶粉和步骤(2)得到的改性纳米碳按照15:1的比例混合,分散均匀得到混合物料b,按照10:8:3:2的比例,向混合物料b中加入水泥、脱硫石膏、保温颗粒和增强纤维,分散均匀得到混合物料c;

(4)、制备成品

称取助剂和水加入到混合物料c中,所述助剂占混合物料c总质量的4~7%,混合得到混合物料d,所述助剂包括以下份计的原料:憎水剂10~13份、物理发泡剂8~9份、保水剂5~6份和粘结剂3~4份;

在50~60℃条件下以100~120r/min搅拌混合物料d,搅拌时间为1~2h,得到所述增韧保温砂浆。

其中,所述步骤(2)中十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂的总重量占混合物料a重量的5~10%。

其中,所述步骤(3)中增强纤维为木质素纤维、聚苯烯纤维、pva纤维、麻丝和棕丝中的任一种,所述增强纤维的长度为5~15mm。

其中,所述步骤(3)中水泥为42.5r或者52.5r硅酸盐水泥。

其中,所述步骤(3)中保温颗粒包括以下份计的原料:改性海泡石15~16份、煅烧硅藻土13~14份、粉碎秸秆纤维10~11份、玻化微珠8~9份和锰渣颗粒5~6份。

其中,所述改性海泡石粉的制备方法为:取海泡石破碎后,与相当于其重量份2~3%的咪唑啉、1.5~2%的维生素c、1~1.2%的甘油三醋酸酯混匀,在600~700℃条件下烧结1~2h,再加适量水,搅拌均匀,成悬浮液,再加ph值调节剂将其调至中性,干燥过筛,得到改性海泡石粉。

其中,所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在600~800℃煅烧3~4h后粉磨制成。

其中,所述粉碎秸秆纤维是由水稻秸秆在碱溶液中浸泡20~24h并洗涤干燥和破碎后得到。

其中,所述步骤(4)中憎水剂为硬脂酸钙,所述物理发泡剂为皂苷粉或者十二烷基硫酸钠,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素,所述粘结剂为可分散乳胶粉。

其中,所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉和醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或两种。

本发明的有益效果:防水性能好,水泥用量少,有效提高抗裂性能,延长使用寿命,具体如下:

(1)、本发明在制备过程中添加改性橡胶粉,可以减少水泥的用量,以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水作为改性剂对橡胶粉改性处理,用于增强橡胶粉与砂浆其余原料的粘结性,得到的改性橡胶粉加入到砂浆中,不仅可以提高韧性和抗冲击性,而且还可以改善抗收缩性和抗冻融性;

(2)、本发明在制备过程中添加改性纳米碳,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,增强砂浆内部的连接,可以有效提高抗裂性能,延长使用寿命;

(3)、本发明采用可分散乳胶粉作为粘结剂,可以改善砂浆的施工和易性,提高砂浆的粘结强度;采用羟丙基甲基纤维素作为保水剂,改善砂浆的性能,提高砂浆施工性能;

(4)、本发明可克服现有砂浆开裂、起壳等通病,与基层墙面粘结牢固,附着力强,具有良好的保温隔热性、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;

(5)、本发明添加憎水剂,使其在冻融地区长期使用后性能不下降,而现有砂浆无法阻断少量毛细孔水进入,因此在冻融地区长期使用后保温性能和力学性能会下降;

(6)、本发明添加锰渣,是一种蜂窝状多孔结构的工业废渣,它是锰铁合金和硅锰合金冶炼过程中高温炉渣经水淬冷却而成,具有与玻化微珠相似的结构特征:质轻、多孔,玻璃质外壳,并含有大量封闭孔结构,起到保温作用。

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

一种增韧保温砂浆的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备改性橡胶粉

按照1:5的比例称取橡胶粉和橡胶粉改性剂,将橡胶粉改性剂进行加热,加热温度控制为45℃,加热时间控制为10min,然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉,使其润湿橡胶粉,以100r/min的转速搅拌3h,干燥后得到改性橡胶粉;

所述橡胶粉改性剂包括以下份计的原料:乙烯基三乙氧基硅烷10份、丙烯酸羟乙酯8份、过硫酸钾6份和水30份;

(2)、制备改性纳米碳

按照1:15的比例称取大豆油和纳米碳,以200r/min的转速搅拌30min,得到混合物料a,向混合物料a中加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂,以700r/min高速搅拌1h后得到改性纳米碳;

(3)、制备基料

将步骤(1)得到的改性橡胶粉和步骤(2)得到的改性纳米碳按照15:1的比例混合,分散均匀得到混合物料b,按照10:8:3:2的比例,向混合物料b中加入水泥、脱硫石膏、保温颗粒和增强纤维,分散均匀得到混合物料c;

(4)、制备成品

称取助剂和水加入到混合物料c中,所述助剂占混合物料c总质量的4%,混合得到混合物料d,所述助剂包括以下份计的原料:憎水剂10份、物理发泡剂8份、保水剂5份和粘结剂3份;

在50℃条件下以100r/min搅拌混合物料d,搅拌时间为1h,得到所述增韧保温砂浆。

其中,所述步骤(2)中十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂的总重量占混合物料a重量的5%。

其中,所述步骤(3)中增强纤维为木质素纤维,所述增强纤维的长度为5mm。

其中,所述步骤(3)中水泥为42.5r硅酸盐水泥。

其中,所述步骤(3)中保温颗粒包括以下份计的原料:改性海泡石15份、煅烧硅藻土13份、粉碎秸秆纤维10份、玻化微珠8份和锰渣颗粒5份。

其中,所述改性海泡石粉的制备方法为:取海泡石破碎后,与相当于其重量份2%的咪唑啉、1.5%的维生素c、1%的甘油三醋酸酯混匀,在600℃条件下烧结1h,再加适量水,搅拌均匀,成悬浮液,再加ph值调节剂将其调至中性,干燥过筛,得到改性海泡石粉。

其中,所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在600℃煅烧3h后粉磨制成。

其中,所述粉碎秸秆纤维是由水稻秸秆在碱溶液中浸泡20h并洗涤干燥和破碎后得到。

其中,所述步骤(4)中憎水剂为硬脂酸钙,所述物理发泡剂为皂苷粉,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素,所述粘结剂为可分散乳胶粉。

其中,所述可再分散乳胶粉为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉。

实施例2

一种增韧保温砂浆的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备改性橡胶粉

按照1:8的比例称取橡胶粉和橡胶粉改性剂,将橡胶粉改性剂进行加热,加热温度控制为50℃,加热时间控制为20min,然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉,使其润湿橡胶粉,以200r/min的转速搅拌5h,干燥后得到改性橡胶粉;

所述橡胶粉改性剂包括以下份计的原料:乙烯基三乙氧基硅烷13份、丙烯酸羟乙酯10份、过硫酸钾7份和水32份;

(2)、制备改性纳米碳

按照1:17的比例称取大豆油和纳米碳,以300r/min的转速搅拌40min,得到混合物料a,向混合物料a中加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂,以800r/min高速搅拌2h后得到改性纳米碳;

(3)、制备基料

将步骤(1)得到的改性橡胶粉和步骤(2)得到的改性纳米碳按照15:1的比例混合,分散均匀得到混合物料b,按照10:8:3:2的比例,向混合物料b中加入水泥、脱硫石膏、保温颗粒和增强纤维,分散均匀得到混合物料c;

(4)、制备成品

称取助剂和水加入到混合物料c中,所述助剂占混合物料c总质量的7%,混合得到混合物料d,所述助剂包括以下份计的原料:憎水剂13份、物理发泡剂9份、保水剂6份和粘结剂4份;

在60℃条件下以120r/min搅拌混合物料d,搅拌时间为2h,得到所述增韧保温砂浆。

其中,所述步骤(2)中十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂的总重量占混合物料a重量的10%。

其中,所述步骤(3)中增强纤维为pva纤维,所述增强纤维的长度为15mm。

其中,所述步骤(3)中水泥为52.5r硅酸盐水泥。

其中,所述步骤(3)中保温颗粒包括以下份计的原料:改性海泡石16份、煅烧硅藻土14份、粉碎秸秆纤维11份、玻化微珠9份和锰渣颗粒6份。

其中,所述改性海泡石粉的制备方法为:取海泡石破碎后,与相当于其重量份3%的咪唑啉、2%的维生素c、1.2%的甘油三醋酸酯混匀,在700℃条件下烧结2h,再加适量水,搅拌均匀,成悬浮液,再加ph值调节剂将其调至中性,干燥过筛,得到改性海泡石粉。

其中,所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在800℃煅烧4h后粉磨制成。

其中,所述粉碎秸秆纤维是由水稻秸秆在碱溶液中浸泡24h并洗涤干燥和破碎后得到。

其中,所述步骤(4)中憎水剂为硬脂酸钙,所述物理发泡剂为皂苷粉,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素,所述粘结剂为可分散乳胶粉。

其中,所述可再分散乳胶粉为丙烯酸酯乳胶粉。

实施例3

一种增韧保温砂浆的制备方法,包括如下步骤:

(1)、制备改性橡胶粉

按照1:7的比例称取橡胶粉和橡胶粉改性剂,将橡胶粉改性剂进行加热,加热温度控制为47℃,加热时间控制为15min,然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉,使其润湿橡胶粉,以150r/min的转速搅拌4h,干燥后得到改性橡胶粉;

所述橡胶粉改性剂包括以下份计的原料:乙烯基三乙氧基硅烷12份、丙烯酸羟乙酯9份、过硫酸钾6.5份和水31份;

(2)、制备改性纳米碳

按照1:16的比例称取大豆油和纳米碳,以250r/min的转速搅拌35min,得到混合物料a,向混合物料a中加入十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂,以750r/min高速搅拌1.5h后得到改性纳米碳;

(3)、制备基料

将步骤(1)得到的改性橡胶粉和步骤(2)得到的改性纳米碳按照15:1的比例混合,分散均匀得到混合物料b,按照10:8:3:2的比例,向混合物料b中加入水泥、脱硫石膏、保温颗粒和增强纤维,分散均匀得到混合物料c;

(4)、制备成品

称取助剂和水加入到混合物料c中,所述助剂占混合物料c总质量的5%,混合得到混合物料d,所述助剂包括以下份计的原料:憎水剂12份、物理发泡剂8.5份、保水剂5.5份和粘结剂3.5份;

在55℃条件下以110r/min搅拌混合物料d,搅拌时间为1.5h,得到所述增韧保温砂浆。

其中,所述步骤(2)中十二烷基苯磺酸钠和铝酸酯偶联剂的总重量占混合物料a重量的7%。

其中,所述步骤(3)中增强纤维为麻丝,所述增强纤维的长度为10mm。

其中,所述步骤(3)中水泥为42.5r硅酸盐水泥。

其中,所述步骤(3)中保温颗粒包括以下份计的原料:改性海泡石15.5份、煅烧硅藻土13.5份、粉碎秸秆纤维10.5份、玻化微珠8.5份和锰渣颗粒5.5份。

其中,所述改性海泡石粉的制备方法为:取海泡石破碎后,与相当于其重量份2.5%的咪唑啉、2%的维生素c、1.2%的甘油三醋酸酯混匀,在650℃条件下烧结1.5h,再加适量水,搅拌均匀,成悬浮液,再加ph值调节剂将其调至中性,干燥过筛,得到改性海泡石粉。

其中,所述煅烧硅藻土为天然硅藻土在700℃煅烧3.5h后粉磨制成。

其中,所述粉碎秸秆纤维是由水稻秸秆在碱溶液中浸泡22h并洗涤干燥和破碎后得到。

其中,所述步骤(4)中憎水剂为硬脂酸钙,所述物理发泡剂为皂苷粉,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素,所述粘结剂为可分散乳胶粉。

其中,所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯-乙烯乳胶粉。

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。

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