保温砂浆组合物的制作方法
【专利说明】保温砂浆组合物
[0001] 本发明涉及轻量化保温砂衆（mortier isolant all6g6)以及其在建筑领域用于 涂覆和/或处理建筑的表面或墙壁，特别是外立面的用途，用于新的结构和用于翻修现有 结构。其特别涉及可以通过标准施用装置，例如通过使用砂浆栗的气动喷涂容易地施加到 表面上的砂浆。
[0002] 外保温（ETICS)的主要优点在于能够节约能量、减少二氧化碳的排放和改善住宅 的舒适。ETI体系通常包含绝热体，向其施加一个或多个精整抹灰层。这些通常是非常厚的 复合体系。
[0003] 这些体系的绝热能力特别依赖于绝热材料的选择及其厚度。常常使用厚度为20 至500毫米不等的发泡聚苯乙烯板。该板的厚度越大，绝热越好。但是，绝热体厚度过大导 致支承面损失，也会导致许多附加成本。因此需要找到在具有最佳绝热特性的材料与最小 厚度之间的折衷。
[0004] 现有的绝热抹灰或砂浆混入绝热材料如发泡聚苯乙烯珠粒或膨胀蛭石。它们通常 以多个层施加。即使它们能够改善在其上施加它们的表面的绝热性，它们不能实现等效于 其它技术与ETICS体系的技术性能，并且不能废除绝热板。常规ETICS体系中使用的发泡 聚苯乙烯板具有大约37 mW/m*K的热导率。对于保温砂浆而言，为了能够实现类似的热性 能，其必须仅含有珍珠岩或蛭石类型的轻量化绝热骨料，其热导率值分别为50 mW/m*K和70 mW/m*K。但是，此类砂浆因过于低的机械强度而不能用作外立面抹灰。此外，设想安装绝热 板的绝热解决方案具有在该板之间和在特异点(开口、落地窗……）周围的接点处存在不可 避免的热桥的缺点。
[0005] 本发明已经试图开发一种可以用做外立面涂料的轻量化保温砂浆，其能够避免上 述缺点。本发明的保温砂浆的优点在于结合了可与发泡聚苯乙烯板相比的良好的绝热性 质，以及可与设想的应用相容的良好的机械强度性质。其优点还在于具有非常良好的耐火 性，大于单独的EPS板。
[0006] 由此，本发明提供一种在干燥（durci)状态下具有小于300 kg/m3的密度的轻质保 温砂浆，其包含： 选自水泥和石灰的至少一种无机粘接剂，其量相对于该砂浆总组合物占50至95重 量％， 相对于该砂衆总组合物的至少1重量％的聚合掺合料（adjuvant polym6rique)， 相对于该砂浆总组合物的至少〇. 2重量％的流变佐剂，和 任选的骨料， 基于砂浆组合物，所述砂浆包含至少70体积％的具有小于55 mW/m*K的热导率的轻量 化填料，其选自发泡聚苯乙烯、气凝胶、中空玻璃微球、膨胀玻璃珠、空心微珠、蛭石和珍珠 岩，并且其中至少10重量％的所述无机粘接剂用火山灰剂代替。
[0007] 该粘合剂、聚合物掺合料或流变掺合料（adjuvant rh6ologiques)、轻量化填料或 其它填料和/或添加剂的百分比相对于该砂浆总组合物按重量或按体积给出。仅有火山灰 剂的百分比相对于该无机粘接剂的量来表示，因为其一部分由该火山灰剂代替。
[0008] 该砂浆是轻量化的，并在硬化状态下具有小于300 kg/m3的密度。通常，在固化、 硬化和干燥该砂浆后进行密度测量。术语"轻量化砂浆"理解为是指其为低密度砂浆，包含 大量空气。该轻量化可以通过各种手段获得。有可能向该组合物中引入轻量化填料，由此 该堆积密度，也就是说在给定体积(包括间隙空气的体积）内所含材料的质量，通常小于300 kg/m 3。轻量化该砂浆的另一种方法是通过以下方法以其泡沫形式使用砂浆：向其组合物中 引入预成型泡沫，如在专利申请W0 2011/095718中所描述的那样，或向其组合物中引入在 其分解过程中产生孔隙的造孔剂，如在申请EP 0 485 814中所描述的那样。轻量化该砂浆 的各种手段可以结合在一起。
[0009] 本发明的砂浆相对于该砂浆的组合物包含至少70体积％的具有小于55 mW/m*K 的热导率的轻量化填料。所述轻量化填料选自发泡聚苯乙烯、气凝胶、中空玻璃微球、膨胀 玻璃珠、空心微珠、蛭石和珍珠岩。就本发明而言，术语"轻质化填料"理解为是指其是一种 能够轻量化该砂浆但不充当粘接剂的成分。
[0010] 更优选地，本发明的砂浆相对于总组合物包含75体积％的发泡聚苯乙烯珠粒。
[0011] 该砂浆组合物的优点在于能够手动施加和喷涂到要用常规喷涂机涂饰的表面上。 其具有良好的可加工性，并能够获得具有良好机械强度，特别是良好的抗裂性的抹灰。该砂 浆是轻质化和绝热的。由本发明提供的解决方案呈现了用于实施的巨大便利性，并特别可 用于已经存在的建筑物，特别是在翻修领域。
[0012] 这种砂浆组合物由此能够具有低热导率，而不会导致机械性能的降低。以上述大 比例存在火山灰剂尤其能够获得这种折衷。
[0013] 流变掺合料的存在有利地能够赋予该砂浆良好的可加工性和使其能够垂直应用 的触变稠度。
[0014] 聚合掺合料的存在有利地能够赋予该砂浆所需机械强度，以及良好的内聚力。该 添加剂特别能够改善抗裂性。
[0015] 能够确保该砂浆的各成分的内聚力以及其硬化的粘接剂是包含水泥和/或石灰， 以及火山灰剂的混合物。为了能够获得就热和机械而言所需的性质，至关重要的是该火山 灰剂的量是充足的。至少10%的选自水泥和石灰的无机粘接剂被火山灰剂代替。以传统方 式，存在于该砂浆的组合物中的粘接剂总量占该砂浆组合物重量的50至95%。
[0016] 该砂浆可以包含能够在砂浆形成过程中释放空气并由此提高该砂浆的孔隙率的 造孔剂。该造孔剂的分解通常在该试剂与分解催化剂接触时发生。该造孔剂可以基于过氧 化物、基于铝粉或基于因其分解能力而言已知的任何其它组分。这种造孔剂可以充当该砂 浆的轻量化手段。还有可能具有既包含轻量化填料又包含造孔剂的砂浆。
[0017] 用于本发明的砂浆的水泥选自单独或混合的波特兰水泥，任选包含飞灰、高炉矿 渣、硅灰和/或天然、煅烧或合成火山灰的火山灰混合物水泥，高铝水泥，硫铝酸盐水泥，研 磨的工业废渣，贝利特水泥。
[0018] 为了获得预期的性能，火山灰剂的存在对用于该砂浆的任意类型无机粘接剂是必 须的。即使该无机粘接剂包含火山灰混合物水泥，该粘合剂的至少10%也由该火山灰剂代 替。
[0019] 该火山灰剂选自偏高岭土、高炉矿渣、飞灰和硅灰。优选地，该火山灰剂选自偏高 岭土和高炉矿渣。这些火山灰剂的优点在于能够与水泥水化反应过程中生成的游离石灰反 应以形成稳定的水化产物，由此改善机械性质。能够实现所需机械和热性能的火山灰剂的 最小量随该火山灰剂的类型而变。根据一个实施方案，该无机粘接剂的至少25重量％被偏 高岭土代替。根据另一实施方案，该无机粘接剂的至少15重量％被高炉矿渣代替。
[0020] 该石灰可以是水硬性石灰或潮解石灰。
[0021] 有利地，该粘接剂由以下比例的水泥、石灰和火山灰剂的混合物组成：20重量％至 70重量％的水泥，0至50重量％的石灰和3重量％至50重量％的火山灰剂的混合物，相对 于该砂浆的总组合物。更优选地，该粘接剂由相对于该砂浆的总组合物的30重量％至60 重量％的水泥、20重量％至40重量％的石灰和5重量％至25重量％的火山灰剂的混合物 组成。
[0022] 该聚合掺合料是可再分散的聚合物粉末和/或胶乳。术语"可再分散的聚合物粉 末"理解为是指一旦与含水介质混合将分为小尺寸粒子，在水中形成稳定分散体的聚合物 粉末。在进入此类粉末的组成的聚合物中，可以提及乙烯基和/或丙烯酸聚合物。术语"胶 乳"特别是指通常用于建筑材料的胶乳聚合物。术语"胶乳"理解为是指一种或多种天然 或合成聚合物质的含水乳液或分散液。例如可以提及弹性体胶乳、热塑性胶乳和热固性胶 乳。作为实例，可以提及聚乙烯、聚异戊二烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、碱金属聚丙烯 酸盐、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚月桂酸乙烯酯、聚乙烯基酸如聚叔碳 酸乙烯酯，有机三聚物如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、苯乙烯/丙烯酸共聚物衍生物、苯乙烯/ 丁二烯共聚物、乙酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯共聚物、丙烯腈/丙烯酸酯共聚物、硅烷化苯乙 烯/丙烯酸共聚物或硅烷化苯乙烯/丙烯酸酯共聚物。该聚合掺合料占该砂浆的总组合物 的至少2重量％，优选至少7重量％。
[0023] 本发明的砂浆中存在的流变掺合料选自纤维素醚、淀粉醚及其混合物，如乙基纤 维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素。其优选占该 砂浆的总组合物的0. 4重量％至1. 5重量％。
[0024] 该砂衆可