本发明涉及保温砂浆技术领域，具体涉及一种环保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，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、脱落等。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种环保保温砂浆及其制备方法，施工性能好，稳定性高，可以有效避免在使用过程中产生表面空鼓、开裂、脱落等问题。
本发明提供了如下的技术方案：一种环保保温砂浆，包括以下份计的原料：水泥55~65份、建筑石膏40~45份、改性橡胶粉35~40份、改性玻化微珠25~35份、植物复合纤维20~25份、助剂15~20份和水65~70份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：废旧轮胎橡胶粉14~16份、乙烯基三乙氧基硅烷10~14份、丙烯酸羟乙酯7~9份、过硫酸钾6~7份和水30~32份；
所述助剂包括以下份计的原料：保水剂3~4份、早强剂2~3份、发泡剂2~3份、缓凝剂1~2份、憎水剂1~2份和减水剂1~2份。
其中，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和碱矿渣水泥中的一种或几种。
其中，所述建筑石膏的制备方法为：称取磷石膏，将其中1/3的磷石膏在160~180℃的温度条件下煅烧1~2h、陈化2～3天得到β半水石膏；将剩余2/3的磷石膏在340～360℃的温度条件下煅烧1~2h得到ii型无水石膏；将β半水石膏和ii型无水石膏混合得到所述建筑石膏。
其中，所述改性玻化微珠为玻化微珠在100～200℃条件下经聚氯乙烯和聚苯乙烯喷淋改性而成，所述玻化微珠粒径0.15~2.15mm，比重80~120kg/m3。
其中，所述植物复合纤维为采用农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为玉米杆、稻杆、麦杆、棉花杆和麻杆中的一种或几种。
其中，所述保水剂包括以下份计的原料：纤维素醚1~2份、聚乙烯醇1~2份和淀粉醚0.4~0.6份，所述纤维素醚为粘度大于200000pa.s的羟丙基甲基纤维素醚，所述淀粉醚是醚化度为20~30%的羟丙基淀粉醚。
其中，所述早强剂为硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸铝和硫酸钾铝中的一种或几种，所述缓凝剂为六偏磷酸钠、柠檬酸、三聚磷酸钠和柠檬酸钠中的一种或几种，所述憎水剂为硅烷基憎水剂，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中，所述发泡剂包括以下份计的原料：十二烷基硫酸钠1~2份、骨胶0.4~0.6份、明胶0.4~0.6份、聚醚乳液0.2~0.3份、动物蛋白0.2~0.3份和水0.1~0.2份。
本发明提供一种环保保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉：按照比例称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀后，在70~85℃条件下加热并搅拌，加热时间为10~15min，搅拌速度为200~300r/min，停止加热后加入橡胶粉，使橡胶粉润湿，以300~400r/min的转速继续搅拌3~5h，干燥处理得到所述改性橡胶粉；
（2）、称取水泥、建筑石膏、改性玻化微珠、植物复合纤维和水，混合后加入步骤（1）得到的改性橡胶粉，以200~300r/min的转速搅拌40~50min，得到浆料，向浆料中加入剩余原料，以100~150r/min的转速搅拌1~2h，得到所述环保保温砂浆。
本发明的有益效果：施工性能好，稳定性高，可以有效避免在使用过程中产生表面空鼓、开裂、脱落等问题，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加废旧轮胎橡胶粉，不仅降低了成本，而且解决了废旧轮胎处理的问题，节能环保，橡胶粉具有较好的隔热性能和耐久性，采用乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水制成改性剂得到改性橡胶粉，使得改性处理后的废旧轮胎橡胶粉与其他原料更好地粘合在一起，从而避免出现在使用过程中产生的墙面空鼓、开裂、剥落等问题，起到了增韧补强的效果；
（2）、本发明在原料中添加纤维素醚、聚乙烯醇和淀粉醚作为保水剂，一方面可以使得本发明的保温砂浆具有保水性，另一方面还可以提高粘稠度，其中，添加的聚乙烯醇，改善了保温砂浆的包裹性和保水性，使得本发明施工性好且粘接强度高；
（3）、本发明在原料中添加通过聚氯乙烯和聚苯乙烯喷淋改性得到改性玻化微珠，配合憎水剂，使得本发明具有防水和防渗的效果，另外，改性玻化微珠还具有良好的隔音效果，且不易破损，保证了无机保温砂浆体容重稳定性，从而保证了导热系数的稳定性；
（4）、本发明在原料中添加的发泡剂，采用有机和无机相结合得到复合发泡剂，产生的泡体细小、量大且分布均匀，改善了发泡的效果，通过加入动物类蛋白和胶类等原料，使产生的泡体在发泡后可在泡体壁上可以成膜，从而可以使得各个泡体相互独立封闭，提高保温性能的同时提高强度和抗开裂性能。
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
一种环保保温砂浆，包括以下份计的原料：水泥55份、建筑石膏40份、改性橡胶粉35份、改性玻化微珠25份、植物复合纤维20份、助剂15份和水65份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：废旧轮胎橡胶粉14份、乙烯基三乙氧基硅烷10份、丙烯酸羟乙酯7份、过硫酸钾6份和水30份；
所述助剂包括以下份计的原料：保水剂3份、早强剂2份、发泡剂2份、缓凝剂1份、憎水剂1份和减水剂1份。
其中，所述水泥为硅酸盐水泥。
其中，所述建筑石膏的制备方法为：称取磷石膏，将其中1/3的磷石膏在170℃的温度条件下煅烧1.5h、陈化2天得到β半水石膏；将剩余2/3的磷石膏在350℃的温度条件下煅烧1.5h得到ii型无水石膏；将β半水石膏和ii型无水石膏混合得到所述建筑石膏。
其中，所述改性玻化微珠为玻化微珠在150℃条件下经聚氯乙烯和聚苯乙烯喷淋改性而成，所述玻化微珠粒径2mm，比重100kg/m3。
其中，所述植物复合纤维为采用农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为玉米杆。
其中，所述保水剂包括以下份计的原料：纤维素醚1.5份、聚乙烯醇1.5份和淀粉醚0.5份，所述纤维素醚为粘度大于200000pa.s的羟丙基甲基纤维素醚，所述淀粉醚是醚化度为25%的羟丙基淀粉醚。
其中，所述早强剂为硫酸钠，所述缓凝剂为六偏磷酸钠，所述憎水剂为硅烷基憎水剂，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中，所述发泡剂包括以下份计的原料：十二烷基硫酸钠1.5份、骨胶0.5份、明胶0.5份、聚醚乳液0.25份、动物蛋白0.25份和水0.15份。
本实施例中提供一种环保保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉：按照比例称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀后，在70℃条件下加热并搅拌，加热时间为10min，搅拌速度为200r/min，停止加热后加入橡胶粉，使橡胶粉润湿，以300r/min的转速继续搅拌3h，干燥处理得到所述改性橡胶粉；
（2）、称取水泥、建筑石膏、改性玻化微珠、植物复合纤维和水，混合后加入步骤（1）得到的改性橡胶粉，以200r/min的转速搅拌40min，得到浆料，向浆料中加入剩余原料，以100r/min的转速搅拌1h，得到所述环保保温砂浆。
实施例2
一种环保保温砂浆，包括以下份计的原料：水泥65份、建筑石膏45份、改性橡胶粉40份、改性玻化微珠35份、植物复合纤维25份、助剂20份和水70份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：废旧轮胎橡胶粉16份、乙烯基三乙氧基硅烷14份、丙烯酸羟乙酯9份、过硫酸钾7份和水32份；
所述助剂包括以下份计的原料：保水剂4份、早强剂3份、发泡剂3份、缓凝剂2份、憎水剂2份和减水剂2份。
其中，所述水泥为铝酸盐水泥。
其中，所述建筑石膏的制备方法为：称取磷石膏，将其中1/3的磷石膏在180℃的温度条件下煅烧2h、陈化3天得到β半水石膏；将剩余2/3的磷石膏在360℃的温度条件下煅烧2h得到ii型无水石膏；将β半水石膏和ii型无水石膏混合得到所述建筑石膏。
其中，所述改性玻化微珠为玻化微珠在200℃条件下经聚氯乙烯和聚苯乙烯喷淋改性而成，所述玻化微珠粒径2.15mm，比重120kg/m3。
其中，所述植物复合纤维为采用农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为稻杆。
其中，所述保水剂包括以下份计的原料：纤维素醚2份、聚乙烯醇2份和淀粉醚0.6份，所述纤维素醚为粘度大于200000pa.s的羟丙基甲基纤维素醚，所述淀粉醚是醚化度为30%的羟丙基淀粉醚。
其中，所述早强剂为硫酸铝，所述缓凝剂为柠檬酸，所述憎水剂为硅烷基憎水剂，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中，所述发泡剂包括以下份计的原料：十二烷基硫酸钠2份、骨胶0.6份、明胶0.6份、聚醚乳液0.3份、动物蛋白0.3份和水0.2份。
本实施例中提供一种环保保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉：按照比例称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀后，在85℃条件下加热并搅拌，加热时间为15min，搅拌速度为300r/min，停止加热后加入橡胶粉，使橡胶粉润湿，以400r/min的转速继续搅拌5h，干燥处理得到所述改性橡胶粉；
（2）、称取水泥、建筑石膏、改性玻化微珠、植物复合纤维和水，混合后加入步骤（1）得到的改性橡胶粉，以300r/min的转速搅拌50min，得到浆料，向浆料中加入剩余原料，以150r/min的转速搅拌2h，得到所述环保保温砂浆。
实施例3
一种环保保温砂浆，包括以下份计的原料：水泥60份、建筑石膏42份、改性橡胶粉37份、改性玻化微珠30份、植物复合纤维22份、助剂17份和水68份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：废旧轮胎橡胶粉15份、乙烯基三乙氧基硅烷12份、丙烯酸羟乙酯8份、过硫酸钾6.5份和水31份；
所述助剂包括以下份计的原料：保水剂3.5份、早强剂2.5份、发泡剂2.5份、缓凝剂1.5份、憎水剂1.5份和减水剂1.5份。
其中，所述水泥为铝酸盐水泥。
其中，所述建筑石膏的制备方法为：称取磷石膏，将其中1/3的磷石膏在170℃的温度条件下煅烧1.5h、陈化3天得到β半水石膏；将剩余2/3的磷石膏在350℃的温度条件下煅烧1.5h得到ii型无水石膏；将β半水石膏和ii型无水石膏混合得到所述建筑石膏。
其中，所述改性玻化微珠为玻化微珠在150℃条件下经聚氯乙烯和聚苯乙烯喷淋改性而成，所述玻化微珠粒径2mm，比重100kg/m3。
其中，所述植物复合纤维为采用农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为麦杆。
其中，所述保水剂包括以下份计的原料：纤维素醚1.5份、聚乙烯醇1.5份和淀粉醚0.5份，所述纤维素醚为粘度大于200000pa.s的羟丙基甲基纤维素醚，所述淀粉醚是醚化度为25%的羟丙基淀粉醚。
其中，所述早强剂为硫酸铝，所述缓凝剂为柠檬酸，所述憎水剂为硅烷基憎水剂，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中，所述发泡剂包括以下份计的原料：十二烷基硫酸钠1.5份、骨胶0.5份、明胶0.5份、聚醚乳液0.25份、动物蛋白0.25份和水0.15份。
本实施例中提供一种环保保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性橡胶粉：按照比例称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀后，在75℃条件下加热并搅拌，加热时间为13min，搅拌速度为250r/min，停止加热后加入橡胶粉，使橡胶粉润湿，以350r/min的转速继续搅拌4h，干燥处理得到所述改性橡胶粉；
（2）、称取水泥、建筑石膏、改性玻化微珠、植物复合纤维和水，混合后加入步骤（1）得到的改性橡胶粉，以250r/min的转速搅拌45min，得到浆料，向浆料中加入剩余原料，以125r/min的转速搅拌1.5h，得到所述环保保温砂浆。
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。