专利名称：一种相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的制作方法
一种相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆所属发明领域本发明涉及到建筑材料制备技术领域，具体说是涉及到一种相变储能脱硫石膏内 墙保温砂浆。
背景技术：
众所周知，建筑砂浆是建筑施工行业中重要的建材之一。建筑砂浆的性能直接影 响建筑物的质量。在当前全球推行低碳经济的今天，节能减排则是世界建筑行业普遍面临 的问题，我国已经将建筑节能问题以立法形式列入了建筑法规，已在全国建筑行业强制执 行。建筑砂浆的保温隔热性能则是衡量其是否节能的重要指标。建筑砂浆分为外墙砂浆和 内墙砂浆，外墙保温砂浆尽管其在建筑表面整体上能起到良好的保温效果，但是在冬季，室 内不供暖则温度较低，即便是室内供暖，也会因为供暖方式的不同、房间结构的不同，如分 户墙的热传导散热，而分户墙面临楼梯间、走廊、空房，而使室内温度不平衡，如要维持室内 舒适温度，则要提高供热量，加大了能源消耗，无法从根本上保障到室内温度的平衡，也不 利于实现节能减排的节能目标。所以当前对内墙砂浆的保温性要求很高，如对分户墙采用 保温砂浆进行内保温隔热，不仅冬季可减少室内热量向外传递，夏季可减少室外热量向室 内传导，可有效地节省能耗，从而减少室内温度的波动，提高室内温度的舒适度，同时也能 有效地利用能源。当前，用于内墙保温砂浆的无机胶凝材料有水泥和建筑石膏。传统的建 筑石膏主要为天然建筑石膏，作为内墙砂浆保温材料因具有粘结性能好、硬化快、强度高、 干缩小、不开裂、不脱落、养护期短、施工快捷方便，可调节室内干湿度等优点，被广泛应用 于内墙砂浆材料。但是天然建筑石膏资源较少，价格较贵，其保温性能也达不到当前节能 减排的要求。近年来发展起来的建筑石膏还有一种脱硫石膏，脱硫石膏是热电厂烟气脱硫 产生的副产品，在我国，年产脱硫石膏超过1000万吨，是丰富的可利用再生资源。将脱硫石 膏通过干燥、煅烧、粉碎等工艺处理，制成半水石膏，即脱硫建筑石膏。脱硫建筑石膏与天然 建筑石膏的化学组成基本相同，两者的标准稠度亦相近，初凝时间脱硫建筑石膏较短，但2h 强度及绝干强度都高于天然建筑石膏。充分开发利用脱硫石膏，配以具有保温隔热功能的 相变储能材料制备出建筑内墙保温砂浆，降低生产成本并节约能源是本领域当前的重要任 务。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有保温隔热、相变储能、调温控温、耐水节能，适用范 围广泛的相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，同时也提供其制备工艺。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种相变储能脱硫石膏内墙保温 砂浆，其特点在于由复合胶结材料、轻集料、相变储能材料和外加剂组成砂浆配方，经制备 工艺混合而成，其各组份成分构成如下，各组份单位以质量份数计脱硫建筑石膏 150-200普硅水泥5-8
灰钙粉3-6可再分散胶粉 4-6膨胀珍珠岩 30-40玻化微珠70-90空心微珠40-60十八烷蜡30-40羟丙甲基纤维素0.2-0.4聚丙烯纤维 0.5-1.0木质纤维2-3缓凝剂SC0. 3-0. 5萘系减水剂 0.5-1.0引气剂0.1-0.2憎水剂0. 5-1. 0复合激发剂 2-3;其中，脱硫建筑石膏、普硅水泥、灰钙粉和可再分散胶粉组成复合胶结料；玻化微 珠、膨胀珍珠岩和硅铝基空心微珠组成轻集料，三者的质量比为1 0.4 0.55;相变储能 材料为十八烷蜡，熔点温度22°C，相变潜热为200j/g ；外加剂包括保水剂羟丙甲基纤维素 (粘度4-6万)、聚丙烯纤维(5-8mm)、木质纤维(500-800um)、缓凝剂SC(动物蛋白类)、萘 系减水剂UNF-5、引气剂十二烷基硫酸钠、有机硅憎水剂SEAL80和复合激发剂。相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的制备工艺是a.配制定型相变材料定型相变材料的制备将膨胀珍珠岩加入水浴加热反应釜中，在温度为80°C，真 空负压在0. 5-0. 6Mpa下，抽真空20min，然后加入已熔融的十八烷蜡，继续抽真空，负压为 0. 9-1. OMpa，保温30min，使十八烷蜡液完全被膨胀珍珠岩的开口孔隙吸附，卸料、冷却，制 成定型相变材料；十八烷蜡与膨胀珍珠岩配制比例为十八烷蜡)膨胀珍珠岩=1 1。b.相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的制备，按相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆配 方称量，将各组份的原材料分别加入砂浆混合机内搅拌混合，最后加入玻化微珠和定型相 变材料，混合均勻后制得相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆。本发明是由复合胶结材料、轻集料、相变储能材料和外加剂四组材料组成基本配 方，其中复合胶结材料以脱硫建筑石膏为主要无机胶结材料主，以碱性掺合料-水泥和灰 钙粉为辅、以可再分散胶粉为改性粘结剂组成的有机_无机双粘体系复合胶结料，具有较 高的抗压强度及粘结强度，较低的吸水率及良好保温效果。使用时选择的配合比为m(脱 硫建筑石膏)m(水泥)m(灰钙)m(乳胶粉)=88 5 4 3时。由玻化微珠、 膨胀珍珠岩和硅铝基三种空心微珠组成的轻集料，可在保持轻集料有较低导热系数的前提 下，进一步降低本发明的吸水率、提高抗压强度。三种空心结构的微珠材料混配质量比为 1 0.4 0.55。相变储能材料为十八烷蜡，是一种有机相变材料，其相变点可调、相变潜 热高(200j/g)、性能稳定、无毒无腐蚀性、无过冷或析出现象，其调温控温机理是当相变 储能保温砂浆应用于内墙时，在我国北方的夏秋季节，由于昼夜温差较大，白天太阳的辐射 和对流传导热使室内温度上升，当室温高于相变材料的相变点时，相变材料由于相变而开始吸热，并将热能储存起来，从而减缓室温的上升速度、降低室内的波峰温度，减少空调耗 电量；夜间在空调制冷或自然通风的条件下，当室温降低到相变材料的相变温度时，相变材 料由于逆相变而开始放热，从而减缓室温的下降速度，并且波谷温度比对照略高，缩小了室 内峰谷温差，提高了人体的舒适度。在冬季采暖季节，由于涂层具有保温和调控温双功能， 可减少热量向外传导、减少室温的波动。外加剂包括了保水剂、聚丙烯纤维、木质纤维、缓凝 剂、萘系减水剂、引气剂、憎水剂和复合激发剂；其作用机理是缓凝剂调节脱硫建筑石膏 的凝结时间，将脱硫建筑石膏的初凝时间调节到> 60min、终凝时间达到2-3h时，满足施工 要求。保水剂可保持石膏浆体中所含的水分，保证界面处石膏浆体的水化反应，从而保证粘 结强度。减水剂的加入可减少保温砂浆的拌合用水量，提高保温砂浆的软化系数、流动度， 降低坍落度和线收缩率，而憎水剂的加入是为了提高保温砂浆的耐水性。聚丙烯纤维和木 质纤维长短搭配，可以在保温砂浆中形成三维结构，具有显著的交联作用，能够将水锁住并 有增稠作用，纤维的加入改善了保温砂浆的力学性能，提高了抗压强度、拉拔强度、内聚力 和抗裂性能，同时也提高了封闭孔隙率，降低保温砂浆的导热系数、提高保温效果。复合激 发剂中含有早强成分，复合激发剂的加入可促进脱硫石膏早期的水化速度，使水化硅酸钙 C-S-H凝胶含量增加，同时也增加Ca(OH)2W含量，促进了脱硫石膏的反应，随着水化反应的 进一步进行，纤维状C-S-H和针状Aft明显增加，石膏晶体与表面水化产物接触连接而粘结 在一起，有助于强度的增长。本发明的相变储能脱硫石膏保温砂浆的性能检测如下表相变储能脱硫石膏保温砂浆性能 性能检测检测结果表明，本发明的相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，强度高、吸水 率低、导热系数小、调温控温性优良、节能效果明显。本发明是一种替代粉刷石膏打底料的 内墙抹面材料，涂层兼具找平层，适用范围广泛，具有保温、调温、微调湿功能，是一种环保 节能型新产品，达到了发明目的。
具体实施例方式下面结合实施例详述本发明，组份中所涉及的各成分计量单位单位以质量份数 计。实施例，一种相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，其特点在于由复合胶结材料、轻 集料、相变储能材料和外加剂组成砂浆配方，经制备工艺混合而成，其各组份成分构成如 下，各组份计量单位以质量份数计脱硫建筑石膏150-200普硅水泥5-8灰钙粉3-6可再分散胶粉4-6膨胀珍珠岩30-40玻化微珠70-90空心微珠40-60十八烷蜡30-40羟丙甲基纤维素0.2-0.4聚丙烯纤维0. 5-1. 0木质纤维2-3缓凝剂SC0. 3-0. 5萘系减水剂0. 5-1. 0引气剂0.1-0.2憎水剂0. 5-1. 0复合激发剂2-3 ；其中，脱硫建筑石膏、普硅水泥、灰钙粉和可再分散胶粉组成复合胶结料；玻化微 珠、膨胀珍珠岩和硅铝基空心微珠组成轻集料，三者的质量比为1 0.4 0.55;相变储 能材料为十八烷蜡，熔点温度22°C，相变潜热为200j/g ；外加剂包括保水剂羟丙甲基纤维 素，粘度为5万、聚丙烯纤维，长度为6mm、木质纤维，长度为600um、缓凝剂为SC(动物蛋白 类)、萘系减水剂为UNF-5、引气剂为十二烷基硫酸钠、有机硅憎水剂为SEAL80。相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的制备工艺是a.配制定型相变材料定型相变材料的制备将膨胀珍珠岩加入水浴加热反应釜中，在温度为80°C，真 空负压在0. 5-0. 6Mpa下，抽真空20min，然后加入已熔融的十八烷蜡，继续抽真空，负压为 0. 9-1. OMpa，保温30min，使十八烷蜡液完全被膨胀珍珠岩的开口孔隙吸附，卸料、冷却，制 成定型相变材料；十八烷蜡与膨胀珍珠岩配制比例为十八烷蜡)膨胀珍珠岩=1 1。b.相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的制备，按相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆配 方称量，将各组份的原材料分别加入砂浆混合机内搅拌混合，最后加入玻化微珠和定型相 变材料，混合均勻后制得相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆。
权利要求
一种相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，其特征在于由复合胶结材料、轻集料、相变储能材料和外加剂组成砂浆配方，经制备工艺混合而成，其各组份成分构成如下脱硫建筑石膏150-200普硅水泥5-8灰钙粉 3-6可再分散胶粉4-6膨胀珍珠岩 30-40玻化微珠70-90空心微珠40-60十八烷蜡30-40羟丙甲基纤维素 0.2-0.4聚丙烯纤维 0.5-1.0木质纤维2-3缓凝剂SC0.3-0.5萘系减水剂 0.5-1.0引气剂 0.1-0.2憎水剂 0.5-1.0复合激发剂 2-3；以上各组份成分含量的按质量份计。
2.根据权利要求1所述相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，其特征在于所述脱硫建筑 石膏、普硅水泥、灰钙粉和可再分散胶粉组成复合胶结料，混合比例为脱硫建筑石膏水 泥灰钙乳胶粉=88 5 4 3。
3.根据权利要求1所述相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，其特征在于所述玻化微珠、 膨胀珍珠岩和硅铝基空心微珠组成轻集料，三者的质量比为1 0.4 0.55。
4.根据权利要求1所述相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，其特征在于所述相变储能 材料为十八烷蜡，熔点温度22°C，相变潜热为200j/g。
5.根据权利要求1所述相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，其特征在于所述外加剂 包括保水剂为羟丙甲基纤维素，粘度为4-6万；聚丙烯纤维长为5-8mm ；木质纤维长度为 500-800um ；缓凝剂为SC动物蛋白类SC ；减水剂为萘系UNF-5 ；引气剂为十二烷基硫酸钠； 憎水剂为有机硅SEAL80和复合激发剂。
6.制备如权利要求1所述相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的方法，其工艺步骤如下a.配制定型相变材料定型相变材料的制备将膨胀珍珠岩加入水浴加热反应釜中，在温度为80°C，真空 负压在0. 5-0. 6Mpa下，抽真空20min，然后加入已熔融的十八烷蜡，继续抽真空，负压为 0. 9-1. OMpa，保温30min，使十八烷蜡液完全被膨胀珍珠岩的开口孔隙吸附，卸料、冷却，制 成定型相变材料；十八烷蜡与膨胀珍珠岩配制比例为十八烷蜡膨胀珍珠岩=1 1。b.相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆的制备，按相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆配方称 量，将各组份的原材料分别加入砂浆混合机内搅拌混合，最后加入玻化微珠和定型相变材 料，混合均勻后制得相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆。
全文摘要
本发明公开了一种相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆，由脱硫建筑石膏、普硅水泥、灰钙粉和可再分散胶粉按比例组成复合胶结料，玻化微珠、膨胀珍珠岩和硅铝基空心微珠按比例组成组成轻集料，熔点温度22℃的十八烷蜡为相变储能材料，保水剂、聚丙烯纤维、木质纤维、缓凝剂、减水剂、引气剂、憎水剂和复合激发剂组成外加剂，将复合胶结材料、轻集料、相变储能材料和外加剂经混合制备工艺配制而成。本发明强度高、吸水率低、导热系数小、调温控温性优良，是一种替代粉刷石膏打底料的内墙抹面材料，涂层兼具找平层，适用范围广泛，具有保温、调温、微调湿功能，节能环保效果显著，便于推广使用。
文档编号C04B28/14GK101880149SQ20101022494
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者刘成楼, 毛子辰, 王立华, 陈学联 申请人:唐山市思远涂料有限公司