本发明涉及节能材料领域，特别涉及到一种高效节能保温防冻砂浆及其制备方法。
背景技术：
：我国建筑中应用于结构的主要建筑材料是混凝土，天然砂是其主要的细骨架，目前多数地区应用的是天然砂，天然砂属于地方资源，而且短期内不可再生；随着建设量的增加，我国不少地区天然砂已近枯竭，同时由于天然河砂的过渡开采会对生态环境造成破坏，许多地方已严禁或限制开采天然河砂，由此导致工程用砂供需矛盾日益突出；目前的混凝土还不具备以上的综合性能或者成本较高，需要进一步改进性能，以满足我国不断加深的钻井建设的需要，同时提高经济效益，推动社会更快地进步。所以本发明利用简单易得的原材料进行复合砂浆的研制，在提高其节能效率的基础上，同时具备保温、防冻等功能，使其可以在多种环境中施工，提高材料的利用和推广范围。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种高效节能保温防冻砂浆及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的高效节能保温防冻砂浆，其具有防冻特性，适应于低温地区使用，保温隔热效果好，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：高效节能保温防冻砂浆，由下列重量份的原料制成：普通硅酸盐水泥5-15份、海泡石粉8-13份、粉煤灰6-10份、高岭土5-8份、陶瓷粉1-2份、醋酸纤维8-15份、聚酰亚胺纤维5-10份、聚酯纤维6-9份、有机硅改性环氧树脂5-8份、二辛基琥珀酸磺酸钠4-7份、三聚磷酸钠2-3份、椰油酰胺基丙基甜菜碱1-2份、氮化硅1-2份、二硼化钛1-2份、磷酸二氢钾2-5份、减水剂1-4份、稳定剂2-3份、偶联剂1-3份。优选地，所述减水剂为木质素磺酸镁、萘磺酸盐甲醛缩合物、蜜胺减水剂、甲基多萘磺酸钠中的一种或几种。优选地，所述稳定剂为硬脂酸钡、月桂酸钡、亚磷酸三苯酯、环氧硬脂酸丁酯中的任意一种。优选地，所述偶联剂选自三羟酰基钛酸异丙酯、三硬脂酰基钛酸异丙酯、醇胺脂肪酸钛酸酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯中的任意一种或几种。所述的高效节能保温防冻砂浆的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、稳定剂、偶联剂和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至300-420℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为500-600转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入二硼化钛、磷酸二氢钾、减水剂，搅拌均匀后静置1-2小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为200-250目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在惰性气体环境中养护1-2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。优选地，所述惰性气体为二氧化碳气体。本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的高效节能保温防冻砂浆，以普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉、醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂为主要成分，通过加入二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、二硼化钛、磷酸二氢钾、减水剂、稳定剂、偶联剂，辅以研磨切割、高温混炼、冷却静置、过筛分选、注模养护、切割塑形等工艺，使得制备而成的高效节能保温防冻砂浆，其坚韧牢固、施工简单、环保无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本发明的高效节能保温防冻砂浆原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。实施例1（1）按照重量份称取普通硅酸盐水泥5份、海泡石粉8份、粉煤灰6份、高岭土5份、陶瓷粉1份、醋酸纤维8份、聚酰亚胺纤维5份、聚酯纤维6份、有机硅改性环氧树脂5份、二辛基琥珀酸磺酸钠4份、三聚磷酸钠2份、椰油酰胺基丙基甜菜碱1份、氮化硅1份、二硼化钛1份、磷酸二氢钾2份、木质素磺酸镁1份、硬脂酸钡2份、三羟酰基钛酸异丙酯1份；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、硬脂酸钡、三羟酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至300℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为500转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入二硼化钛、磷酸二氢钾、木质素磺酸镁，搅拌均匀后静置1小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为200目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1小时，然后脱模，切割成型，即得成品。制得的高效节能保温防冻砂浆的性能测试结果如表1所示。实施例2（1）按照重量份称取普通硅酸盐水泥8份、海泡石粉9份、粉煤灰7份、高岭土6份、陶瓷粉1份、醋酸纤维10份、聚酰亚胺纤维7份、聚酯纤维7份、有机硅改性环氧树脂6份、二辛基琥珀酸磺酸钠5份、三聚磷酸钠2份、椰油酰胺基丙基甜菜碱1份、氮化硅1份、二硼化钛1份、磷酸二氢钾3份、萘磺酸盐甲醛缩合物2份、月桂酸钡2份、三硬脂酰基钛酸异丙酯1份；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、月桂酸钡、三硬脂酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至350℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为530转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入二硼化钛、磷酸二氢钾、萘磺酸盐甲醛缩合物，搅拌均匀后静置1.3小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为220目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1.3小时，然后脱模，切割成型，即得成品。制得的高效节能保温防冻砂浆的性能测试结果如表1所示。实施例3（1）按照重量份称取普通硅酸盐水泥13份、海泡石粉12份、粉煤灰9份、高岭土7份、陶瓷粉2份、醋酸纤维13份、聚酰亚胺纤维9份、聚酯纤维8份、有机硅改性环氧树脂7份、二辛基琥珀酸磺酸钠6份、三聚磷酸钠3份、椰油酰胺基丙基甜菜碱2份、氮化硅1份、二硼化钛1份、磷酸二氢钾2份、蜜胺减水剂1份、亚磷酸三苯酯2份、醇胺脂肪酸钛酸酯1份；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、亚磷酸三苯酯、醇胺脂肪酸钛酸酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至400℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为580转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入二硼化钛、磷酸二氢钾、蜜胺减水剂，搅拌均匀后静置1.7小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为240目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1.7小时，然后脱模，切割成型，即得成品。制得的高效节能保温防冻砂浆的性能测试结果如表1所示。实施例4（1）按照重量份称取普通硅酸盐水泥15份、海泡石粉13份、粉煤灰10份、高岭土8份、陶瓷粉2份、醋酸纤维15份、聚酰亚胺纤维10份、聚酯纤维9份、有机硅改性环氧树脂8份、二辛基琥珀酸磺酸钠7份、三聚磷酸钠3份、椰油酰胺基丙基甜菜碱2份、氮化硅2份、二硼化钛2份、磷酸二氢钾5份、甲基多萘磺酸钠4份、环氧硬脂酸丁酯3份、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯3份；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、环氧硬脂酸丁酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至420℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为600转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入二硼化钛、磷酸二氢钾、甲基多萘磺酸钠，搅拌均匀后静置2小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为250目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。制得的高效节能保温防冻砂浆的性能测试结果如表1所示。对比例1（1）按照重量份称取普通硅酸盐水泥5份、海泡石粉8份、粉煤灰6份、高岭土5份、醋酸纤维8份、聚酰亚胺纤维5份、聚酯纤维6份、有机硅改性环氧树脂5份、二辛基琥珀酸磺酸钠4份、三聚磷酸钠2份、氮化硅1份、二硼化钛1份、磷酸二氢钾2份、木质素磺酸镁1份、硬脂酸钡2份、三羟酰基钛酸异丙酯1份；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、氮化硅、硬脂酸钡、三羟酰基钛酸异丙酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至300℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为500转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入二硼化钛、磷酸二氢钾、木质素磺酸镁，搅拌均匀后静置1小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为200目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护1小时，然后脱模，切割成型，即得成品。制得的高效节能保温防冻砂浆的性能测试结果如表1所示。对比例2（1）按照重量份称取普通硅酸盐水泥15份、海泡石粉13份、粉煤灰10份、高岭土8份、陶瓷粉2份、醋酸纤维15份、聚酰亚胺纤维10份、聚酯纤维9份、二辛基琥珀酸磺酸钠7份、三聚磷酸钠3份、椰油酰胺基丙基甜菜碱2份、氮化硅2份、磷酸二氢钾5份、甲基多萘磺酸钠4份、环氧硬脂酸丁酯3份、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯3份；（2）将普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉加入三辊研磨机中进行切割粉碎，搅拌速度为50转/分钟，研磨机功率550W;（3）将醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、环氧硬脂酸丁酯、醇胺二磷酰氧基羟乙酸钛酸酯和步骤（2）的研磨粉碎物混合加入高温混炼炉，加热至420℃，反应时间为30分钟，搅拌速度为600转/分钟；（4）将步骤（3）的混合物冷却至室温，加入磷酸二氢钾、甲基多萘磺酸钠，搅拌均匀后静置2小时;（5）将步骤（4）的静置混合物过筛分选，筛孔径为250目；（6）将步骤（5）的过筛混合物注入模具，在二氧化碳气体环境中养护2小时，然后脱模，切割成型，即得成品。制得的高效节能保温防冻砂浆的性能测试结果如表1所示。将实施例1-4和对比例1-2的制得的高效节能保温防冻砂浆进行导热系数、抗冻性质量损失、抗拉强度和抗压强度这几项性能测试。表1 导热系数（W/m.K,22℃)抗冻性质量损失%抗拉强度Kpa抗压强度Mpa实施例10.0611.02268.845.9实施例20.0581.05265.745.8实施例30.0591.07267.065.9实施例40.0601.06266.686.1对比例10.0942.80207.383.4对比例20.0992.16221.923.7本发明的高效节能保温防冻砂浆，以普通硅酸盐水泥、海泡石粉、粉煤灰、高岭土、陶瓷粉、醋酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚酯纤维、有机硅改性环氧树脂为主要成分，通过加入二辛基琥珀酸磺酸钠、三聚磷酸钠、椰油酰胺基丙基甜菜碱、氮化硅、二硼化钛、磷酸二氢钾、减水剂、稳定剂、偶联剂，辅以研磨切割、高温混炼、冷却静置、过筛分选、注模养护、切割塑形等工艺，使得制备而成的高效节能保温防冻砂浆，其坚韧牢固、施工简单、环保无污染，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的高效节能保温防冻砂浆原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3