防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法与流程

文档序号:14050492阅读:246来源:国知局
本发明涉及建筑材料
技术领域
,具体涉及防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法。
背景技术
:砂浆,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。砂浆是建筑工程中应用量大、使用面广的建筑材料之一,广泛应用于建筑物的砌筑与抹面等工程。我国当前的建筑工程中60%以上建筑物仍在沿用砖、砌块等墙体材料,砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂浆仍以水泥砂浆或混合砂浆为主。然而,目前我国每年建筑用砂约需6亿t左右,绝大多数地区用的是天然河砂。天然河砂资源是一种地方资源,在短时间内不可再生且不宜长距离运输。同时由于天然河砂的过度开采会对生态环境造成破坏,随着环境保护政策的实施,我国不少地区开始限采或禁采天然河砂,现在,可用天然河砂资源减少,自然砂石很难满足人类的需要,越来越多的使用破碎的石灰石或机制砂用来替代河砂,所以研究出高质量、高品质的砂浆势在必行。门窗是居室中不可缺少的一部分。门窗在中国建筑装饰文化史上也蕴含着博大精深的文化韵味。在古人眼里,门窗犹如天人之际的一道帷幕;随着生活水平的不断提高,人们对生活质量越来越注重,对门窗的性能要求也越来越高,如保温、隔热、隔声、防水、防火等功能。目前,建筑门窗安装却仍然是先留洞口、后安装门窗框、再进行门窗周边填缝粉刷,在此种工艺流程中建筑门窗边框与预留洞口之间都留有规定的缝隙,以确保门窗安装准确,对于上述缝隙,在门窗框固定后,然后采用人工填充和批挡的手段完成后期的填缝及表面处理工作,门窗周边填逢不密实很容易引起渗漏、建筑外墙体保温、与门窗安装洞口的衔接防水等问题的产生。但是,由于洞口的预留受到了土建施工时建筑模板、浇注、砌块等等诸多种因素的影响而不能够一次性标准到位,通过人工粉抹也很难实现统一标准,费时费工费料,特别是目前人工工资大幅上涨,造成生产成本费用大幅增加。随着工业的快速发展,经济发展也相当迅速,全世界对能源的需求也越来越大,在日益增大的总能源消耗中,建筑能耗特别大,约占总能源消耗的11~25%,大量的数据和实验都表明最快最有效的方法就是使用保温节能材料。目前,保温砂浆,主要用于建筑外墙保温,而工厂化大规模生产再到现场安装的墙体已成为现实,也有发明保温砂浆应用在保温墙体的内部注浆填充,然而,在保温效果方面并没有起到很好的效果,防火功能也需要提高。技术实现要素:本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,具有良好的粘结性、润滑性能好、没有收缩、凝固时不产生沉缩、不燃且隔音效果好的特点,有效保证节能墙体整体的保温防火性能,施工操作方便,提高防水保温效果。防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,它包括以下重量份数的原料:石灰石粉20~25份,快硬硫铝酸盐水泥30~40份,无机膨胀玻化轻质保温材料35~50份,复合偶联剂2~4份,减水剂0.1~0.3份,可分散乳胶粉1~3份,纤维素醚0.1~0.4份,淀粉醚0.02~0.05份,四硼酸钠0.1~0.3份,憎水剂0.3~0.5份;所述复合偶联剂,由酞酸酯偶联剂和环氧硅烷复合而成,酞酸酯与环氧硅烷的重量比为1:2;所述无机膨胀玻化轻质保温材料,为轻质骨料与膨胀玻化微珠保温胶粉料搅拌均匀混合;所述石灰石粉为0.3mm;所述快硬硫铝酸盐水泥强度等级42.5;是由重量含量10~15%的铁炉废渣与硫铝酸盐熟料组成,硫铝酸盐熟料的矿物组成及化学成分重量含量(%):c2sc4a3sc4afsio2al2o3fe2o3caomgoso3a18.0260.4517.366.2834.035.7140.191.189.46b19.0657.2916.665.9932.305.4841.141.499.68无水硫铝酸钙(c4a3s)46~55%,硅酸二钙(c2s)18~23%,铁铝酸四钙(c4af)16~22%,化学成份中r2na+0.658k20)≤0.65%;所述减水剂,为聚羧酸减水剂;所述可分散乳胶粉,为vae可分散乳胶粉;所述纤维素醚,为甲基纤维素醚,羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚等纤维素醚的一种或几种混合;粘度在10000以下;所述淀粉醚,为由马铃薯、玉米、木薯等改性而成的淀粉;所述憎水剂,为有机硅烷憎水。防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,包括以下步骤:将一定体积的无机膨胀玻化轻质材料投入自落式搅拌机中,以一定浓度的有机硅防水液对无机膨胀玻化轻质材料喷淋,使无机膨胀玻化轻质材料表面均匀的吸收到防水液,并缷出自由晾干;然后以经过表面憎水处理的无机膨胀玻化轻质保温材料、石灰石尾矿粉、快硬水泥、粉煤灰为主料,投入磨机进行混合粉磨,用0.08mm水筛,将出磨的细度控制在20±2%;磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、聚羧酸减水剂、vae可分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、四硼酸钠、有机硅烷憎水剂复合而成。与现有技术相比,本发明突出的实质性特点和显著的进步是:1、复合偶联剂复合偶联剂由酞酸酯和环氧硅烷复合而成,由于水泥水化后产生酸根:硅酸根、铝酸根、硫铝酸根或铁铝酸根,它们的活性基团与水泥水化后产生的酸根结合,形成交联,使窗体与水泥浆料牢固粘结,这种粘结作用非常牢固,受使用环境因素较小,因而它能较持久地粘结在基面上,并与基面形成满粘结构,水泥浆料与水发生水化反应,生成的水化产物聚集在水泥颗粒的表面形成凝聚薄膜。表面形成可塑性的凝胶薄膜式水泥浆料,保证其具有良好的流动性,能填补界面层微观上凹凸不平的缺陷,通过挤压使窗体和水泥浆料之间形成微观上的完全润湿。过去也有人使用过偶联剂,但是,本发明设计的复合偶联剂与过去的偶联剂有很大的不同,过去的偶联剂就如一个挂钩,勾住砂浆内部结构,使预拌砂浆本身增加粘结力,而本发明设计的复合偶联剂就如同一座桥梁,即可以勾住乳胶,又可以它们的活性基团与水泥水化后产生的酸根结合,形成交联,使窗体与水泥浆料牢固粘结。所以两者的机理完全不同。2、无机膨胀玻化轻质保温材料无机膨胀玻化轻质保温材料是以膨胀玻化微珠为轻质骨料与膨胀玻化微珠保温胶粉料按照一定的比例搅拌均匀混合而的用于外墙内外保温的一种新型无机保温砂浆材料。膨胀玻化微珠保温砂浆试块膨胀玻化微珠保温砂浆具有优异的保温隔热性能和防火耐老化性能、不空鼓开裂、强度高、现场施工加水搅拌即可使用。无机膨胀玻化轻质材料在复合之前经过表面憎水处理,首先要将一定体积的无机膨胀玻化轻质材料投入自落式搅拌机中,以一定浓度的有机硅防水液对无机膨胀玻化轻质材料喷淋,使无机膨胀玻化轻质材料表面均匀的吸收到防水液,并缷出自由晾干,无机膨胀玻化轻质材料即形成很强的憎水效应,不再吸收砂浆搅拌的水,提高砂浆的强度和防水效果。3、石灰石粉以碳酸钙为主要成分的白色粉末状物质。应用范围非常广泛,最常见的是用于建筑行业,也就是工业用的碳酸钙。掺入石灰石粉,能增大砂浆的流动性,提高砂浆的抗压强度,在砂浆水化反应中,水化3天时,石灰石粉主要以填充作用为主,随着水化龄期的延长,石灰石粉已经发生了水化反应,和砂浆的水化产物融合在一起,且水化产物数量增加,造成砂浆的密实性和后期强度提高。4、快硬硫铝酸盐水泥因建筑外保温材料所引发的重大火灾事故,在中国也不少的案例,这使得具有不燃性(燃烧等级为a级)的无机保温材料(泡沫水泥、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等)开始得以广泛使用。现有的粘结砂浆主要是针对eps板、xps板、pu和岩棉板,这些保温材料的柔韧性较好,砂浆的收缩只会引起保温材料的变形,而不会使保温材料发生开裂。但是泡沫水泥、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等是脆性材料,砂浆的收缩变形会导致保温材料产生内应力,由于脆性材料不能及时分散应力经常发生保温材料的开裂。通常外墙保温系统的粘结砂浆采用的是普通硅酸盐水泥,硅酸盐水泥虽然比较便宜,但是其水化热较大,收缩也较大,不适合用于脆性保温材料用粘结砂浆;而硫铝酸盐水泥具有早强、抗冻和抗渗性能好、收缩小等优点,比较适合用于脆性保温材料用粘结砂浆。快硬硫铝酸盐水泥,不仅有较高的早期强度,而且有不断增长的后期强度。同时具有满足使用要求的凝结时间。快硬、高强、抗冻、抗渗、耐蚀、和粘结性好等优良性能。5、聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂是典型的梳型分子结构,形成了更高效的三维立体分散系统,使得在生产和使用过程中具有掺量小、减水率高、水泥适应性好、坍落度保持性能优异、氯离子含量及碱含量低、收缩率小和耐久性能好等绿色环保优点。6、vae可分散乳胶粉可再分散乳胶粉是由聚合物乳液经喷雾干燥制成,与砂浆中的水混合后,遇水乳化分散,重新形成稳定的聚合乳液,可再分散乳胶粉在水中分散后,水分蒸发,在干燥后砂浆内形成聚合物膜,改善砂浆各项性能。可再分散乳胶粉与水泥干混砂浆等混合使用,可以提高砂浆的强度、粘结性能、防水等性能。vae可分散乳胶粉具有极突出的粘结强度,提高砂浆的柔性并有较长之开放时间,赋予砂浆优良的耐碱性,改善砂浆的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性外,在柔性抗裂砂浆中更具有较强的柔韧性。7、纤维素醚在预拌砂浆中,纤维素醚在砂浆中的重要作用主要有三个方面,一是优良的保水能力,二是对砂浆稠度和触变性的影响,三是与水泥的相互作用。纤维素醚的保水作用,取决于基层的吸水性,砂浆的组成,砂浆的层厚,砂浆的需水量,凝结材料的凝结时间。就纤维素醚本身的保水性则来自于纤维素醚本身的溶解性和去水化作用。众所周知,纤维素分子链虽然含有大量水化性很强的oh基,但其本身并不溶于水,这是因为纤维素结构有高度的结晶性。单靠羟基的水化能力还不足以支付分子间强大的氢键和范德华力。所以在水中只溶胀不溶解,当分子链中引入取代基时,不但取代基破坏了氢链,而且因相邻链间取代基楔入而破坏链间氢键,取代基越大拉开分子间距离越大。破坏氢键效应越大,纤维素晶格膨化后,溶液进入,纤维素醚成为水溶性,形成高粘度溶液。当温度升高时,高分子水化作用减弱,而链间的水被逐出。当去水作用充分时,分子开始聚集,形成三维网状结构凝胶折出。良好的保水能力使水泥水化更加完全,可以改善湿砂浆的湿粘性,提高砂浆的粘结强度,可调整时间。纤维素醚作为砂浆中的稳定剂,增加保水性并改善粘结性能,减少丢失水分的性能,延缓了水分被多孔材料的吸收,有利于水泥水化及延长开放时间。在保水性与流动性共同作用下,促进砂浆的粘结力和强度,从而防止分层离析和表皮形成并获得均匀一致的可塑体。而且颗粒间的质地变得更滑,使砂浆批荡起来更顺畅,和易性提高,从而获得更好的施工性能。8、淀粉醚淀粉醚适用于各类(水泥、石膏、灰钙基)内外墙腻子、各类饰面砂浆抹灰砂浆。可作为水泥基产品,石膏基产品及灰钙类产品的外加剂。淀粉醚与其它建筑、外加剂有很好的相容性;特别适用于如砂浆,粘合剂,抹灰和滚抹料等建筑干混料。淀粉醚和甲基纤维素醚共同用在建筑干混料中,可赋予较高的增稠性,更强的结构性,抗流挂性和易操作性。包含较高甲基纤维素醚的砂浆,粘合剂,抹灰和滚抹料的粘性可以因为淀粉醚的添加而降低。9、四硼酸钠四硼酸钠,或称硼砂,分子式na2b4o7.10h2o,是非常重要的含硼矿物及硼化合物,通常为含有无色晶体的白色粉末,易溶于水。加入硼砂可以在水泥熟料颗粒表面形成硼酸钙包裹层来实现其缓凝作用,延缓硫铝酸盐水泥的凝结保持其流动,掺人硼砂可以延缓水泥的凝结时间,硼酸钙包裹层具有润滑作用,可以减少絮状物的产生。硼酸钙包裹水泥颗粒后表面显负电性,在一定范围内,随着硼砂质量分数的增大,一电位的绝对值变大,静电斥力作用增强,拆散其絮凝结构,释放约束的水,促进水泥颗粒在液相中分散。聚羧酸减水剂对水泥颗粒的分散起主导作用,硼砂和聚羧酸减水剂具有良好的兼容性。适量的四硼酸钠能提高水泥浆的后期强度,制热膨胀、阻止失透、提高化学稳定性、提高抗机械冲击、热冲击能力、久性耐磨性。10、有机硅烷憎水剂憎水剂是外墙防水专用防水剂,它主要用于瓷砖外墙防水(喷涂)、卫生间、厨房、阳台等瓷砖缝防水,混凝土墙面、瓷砖、石材、木材、水泥面和路面防水,尤其是古建筑修缮(寺庙、教堂、国家保护的古文化遗址)的应用具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉等。憎水剂在防水中发挥了重要的作用,将憎水剂掺入砂浆中,起到了很强的防水作用,憎水剂改变了传统的外墙防水办法,从建筑材质的结构出发,解决了外墙渗漏根本问题,使砂浆、混凝土空隙致密,提高了抗压、抗拉强度,同时在建筑物表面形成永久性防水膜,使保温板与墙面粘结处不膨胀、不变形、不脱落,能有效延长建筑物寿命。有机硅烷憎水剂具有低表面张力和高耐氧化性,能长久抵抗物理、化学及微生物的破坏,同时,又不封闭基材的透气微孔,使其具有透气呼吸功能,因而成为建筑材料憎水处理的主要材料,广泛用作墙面、道路、桥梁、陶瓷等建材的防水剂。11、改善了砂浆固有的硬脆性的缺点,提高砂浆的抗开裂、抗渗漏、减少空鼓、增加粘接力等,使砂浆更适合机械化施工,并且具有添加量少,性价比高的优点,提高砂浆的强度,解决了砂浆干涩,不易批刮;粘结强度低,易出现空鼓、脱落现象;收缩大,表面易开裂等问题,提高了砂浆的抗冻性、抗渗性以及耐水性。12、具有良好的粘结性、润滑性能好、没有收缩、凝固时不产生沉缩、不燃且隔音效果好的特点,有效保证节能墙体整体的保温防火性能,施工操作方便,提高防水保温效果。具体实施方式所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,它包括以下重量份数的原料:石灰石粉20份,快硬硫铝酸盐水泥30份,无机膨胀玻化轻质保温材料35份,复合偶联剂2份,聚羧酸减水剂0.1份,vae可分散乳胶粉1份,甲基纤维素醚0.1份,马铃薯淀粉醚0.02份,四硼酸钠0.1份,有机硅烷憎水剂0.3份。防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,包括以下步骤:将一定体积的无机膨胀玻化轻质材料投入自落式搅拌机中,以一定浓度的有机硅防水液对无机膨胀玻化轻质材料喷淋,使无机膨胀玻化轻质材料表面均匀的吸收到防水液,并缷出自由晾干;然后以经过表面憎水处理的无机膨胀玻化轻质保温材料、石灰石尾矿粉、快硬水泥、粉煤灰为主料,投入磨机进行混合粉磨,用0.08mm水筛,将出磨的细度控制在20±2%;磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、聚羧酸减水剂、vae可分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、四硼酸钠、有机硅烷憎水剂复合而成。实施例2防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,它包括以下重量份数的原料:石灰石粉22份,快硬硫铝酸盐水泥35份,无机膨胀玻化轻质保温材料40份,复合偶联剂3份,聚羧酸减水剂0.2份,vae可分散乳胶粉2份,羟乙基纤维素醚0.2份,玉米淀粉醚0.03份,四硼酸钠0.2份,有机硅烷憎水剂0.4份。防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,包括以下步骤:将一定体积的无机膨胀玻化轻质材料投入自落式搅拌机中,以一定浓度的有机硅防水液对无机膨胀玻化轻质材料喷淋,使无机膨胀玻化轻质材料表面均匀的吸收到防水液,并缷出自由晾干;然后以经过表面憎水处理的无机膨胀玻化轻质保温材料、石灰石尾矿粉、快硬水泥、粉煤灰为主料,投入磨机进行混合粉磨,用0.08mm水筛,将出磨的细度控制在20±2%;磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、聚羧酸减水剂、vae可分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、四硼酸钠、有机硅烷憎水剂复合而成。实施例3防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,它包括以下重量份数的原料:石灰石粉23份,快硬硫铝酸盐水泥38份,无机膨胀玻化轻质保温材料45份,复合偶联剂4份,聚羧酸减水剂0.3份,vae可分散乳胶粉3份,羟丙基甲基纤维素醚0.3份,木薯淀粉醚0.04份,四硼酸钠0.3份,有机硅烷憎水剂0.5份。防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,包括以下步骤:将一定体积的无机膨胀玻化轻质材料投入自落式搅拌机中,以一定浓度的有机硅防水液对无机膨胀玻化轻质材料喷淋,使无机膨胀玻化轻质材料表面均匀的吸收到防水液,并缷出自由晾干;然后以经过表面憎水处理的无机膨胀玻化轻质保温材料、石灰石尾矿粉、快硬水泥、粉煤灰为主料,投入磨机进行混合粉磨,用0.08mm水筛,将出磨的细度控制在20±2%;磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、聚羧酸减水剂、vae可分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、四硼酸钠、有机硅烷憎水剂复合而成。实施例4防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,它包括以下重量份数的原料:石灰石粉25份,快硬硫铝酸盐水泥40份,无机膨胀玻化轻质保温材料50份,复合偶联剂4份,聚羧酸减水剂0.3份,vae可分散乳胶粉3份,羟乙基甲基纤维素醚0.4份,木薯淀粉醚0.05份,四硼酸钠0.3份,有机硅烷憎水剂0.5份。防水保温一体化注浆填充砂浆的生产方法,包括以下步骤:将一定体积的无机膨胀玻化轻质材料投入自落式搅拌机中,以一定浓度的有机硅防水液对无机膨胀玻化轻质材料喷淋,使无机膨胀玻化轻质材料表面均匀的吸收到防水液,并缷出自由晾干;然后以经过表面憎水处理的无机膨胀玻化轻质保温材料、石灰石尾矿粉、快硬水泥、粉煤灰为主料,投入磨机进行混合粉磨,用0.08mm水筛,将出磨的细度控制在20±2%;磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、聚羧酸减水剂、vae可分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、四硼酸钠、有机硅烷憎水剂复合而成。本发明人经过反复实验,得出海工水泥建筑物砂浆的检测数据如下表所示:当前第1页12
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