一种用于环保建筑保温的砂浆及其制备方法与流程

本发明涉及砂浆，具体为一种用于环保建筑保温的砂浆及其制备方法。

背景技术：

1、随着现代社会的发展，混凝土结构向大型化、高层大跨化、复杂化发展，高强、超高强混凝、超高性能混凝土使用日益增多。高强超高强、超高性能混凝土通常必须通过较低的水灰(胶)比才能制备，这就导致砂浆过于黏稠而施工困难。为了得到可塑性好、黏度低、工作性好的低水灰(胶)比砂浆，国内外已开展砂浆降黏相关研究。

2、人们对建筑的吸音性能越来越重视，国家对于建筑噪声也有其要求，出台了一系列如《建筑隔声评价标准》、《住宅建筑规范》等的国家标准规范。传统的隔音材料采用软木板、玻璃棉板、岩棉板等，这些产品由于存在较多缺点，后来逐渐被淘汰，现大部分采用物理(化学)交联聚乙烯发泡片材进行代替，但是由于其成本较高，施工又具备一定要求，因此不能完全普及。

3、漂珠是从热电厂粉煤灰中漂选出来的硅酸铝质空心珠体，它具有体轻、耐高温、保温性能良好等特性，被广泛地应用于保温耐火材料的开发与研究。由于漂珠具有的优良特性，目前已广泛应用于建筑、石化、冶金、塑料、橡胶等各个领域，尤其适用于保温结构工程。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于环保建筑保温的砂浆及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于环保建筑保温的砂浆及其制备方法，所述用于环保建筑保温的砂浆由吸音纤维、改性减水剂、水泥、漂珠和其他材料混合制得。

4、进一步的，所述吸音纤维由多孔钢渣喷涂发泡剂后，与聚乙烯醇bp-17混合纺丝制得；所述多孔钢渣由钢渣依次经过超音速蒸汽工艺、制模、高温烧结处理制得；所述发泡剂为碳酸氢钠。

5、进一步的，所述改性减水剂由磷胺、1-溴-2-戊烯、烯丙基聚氧烷基环氧基醚、2-己烯酸反应制得。

6、进一步的，所述其他材料包括石英砂、水泥、乳胶粉；所述水泥包括60～70份质量的氧化钙、15～25份质量的二氧化硅、4～5份质量的氧化铝、3～5份质量的氧化铁、3～5份质量的氧化镁。

7、进一步的，一种用于环保建筑保温的砂浆的制备方法，包括以下制备步骤：

8、(1)将超细钢渣、微硅粉、碳酸氢钠、石墨、氢氧化钠按质量比50:5:5:2:10～60:9:5:6:10混合制模，100～120℃干燥3～5h后，1000～1200℃烧结1～3h，粉碎过2000～5000目筛，得多孔钢渣，粒径为2.6～6.5μm；

9、(2)将聚乙烯醇bp-17、甘油按质量比1:3～1:7混合，在100～300rpm、40℃搅拌2～3h后，加入聚乙烯醇bp-17质量0.3～0.5倍的预处理多孔钢渣，经过100～200℃熔融纺丝，制得直径为50～70μm的吸音纤维；

10、(3)将磷胺、乙腈、2,6-二叔丁基对甲苯酚按质量比1:50:0.1～2:50:0.3混合，加入磷胺质量0.5～1.5倍的1-溴-2-戊烯，40～50℃反应8～12h后，冷却至室温，加入乙醚至沉淀完全，取沉淀，用乙醚洗涤5～7次，在真空度-0.085mpa、温度40℃下干燥24h，制得季胺类化合物；

11、(4)将烯丙基聚氧烷基环氧基醚、去离子水按质量比0.3:1～0.6:1混合，300～500rpm、50～80℃搅拌10～20min，加入烯丙基聚氧烷基环氧基醚质量1～3倍的2-己烯酸共混物，反应4～6h后，加入氢氧化钠至反应液ph为6～8，得改性减水剂；

12、(5)将吸音纤维、改性减水剂、水泥、石英砂、水泥、乳胶粉、漂珠、去离子水按质量比2:1:25:40:20:2:10:13～18:3:35:60:30:5:10:20混合，100～200rpm搅拌10min，得用于环保建筑保温的砂浆。

13、进一步的，步骤(1)中所述超细钢渣制备方法为：将钢渣粉碎过5目筛后，在蒸气压力为1～2mpa、蒸气温度为150～250℃下，超音速蒸气粉碎10～20min，制得粒径为0.5～1.5μm的超细钢渣。

14、进一步的，步骤(2)中所述预处理多孔钢渣制备方法为：向多孔钢渣喷涂多孔钢渣质量0.1～1倍的碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠溶液中碳酸氢钠、去离子水的质量比为1:20，室温干燥5h后，制得预处理多孔钢渣。

15、进一步的，步骤(4)中所述2-己烯酸共混物制备方法为：将2-己烯酸、季胺类化合物、巯基乙酸、过硫酸铵按质量比1:0.5:0.03:0.02～1:1:0.05:0.06混合，制得2-己烯酸共混物。

16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

17、本发明由吸音纤维、改性减水剂、水泥、漂珠和其他材料混合制得用于环保建筑保温的砂浆，具有吸音、降黏效果。

18、首先，吸音纤维由多孔钢渣喷涂发泡剂后，与聚乙烯醇bp-17混合纺丝制得；多孔钢渣由钢渣依次经过超音速蒸汽工艺、制模、高温烧结处理制得；先进行超音速蒸汽工艺，利用超音速蒸汽粉碎钢渣，使钢渣中游离氧化钙充分水化，以提高钢渣反应活性，保持其体积稳定；然后与微硅粉、碳酸氢钠、石墨、氢氧化钠混合制模，微硅粉中二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，将钢渣、石墨、碳酸氢钠粘结包覆；接着进行高温烧结处理，在高温作用下，石墨的燃烧，以及碳酸氢钠分解产生气体的外溢，形成连续微孔道，制得多孔钢渣，声波从孔道进入材料内部，引起孔道中的空气的振动，并利用空气的粘滞阻力使声波在传递过程中产生摩擦损耗，从而使声能衰减，使砂浆具有吸音效果；向多孔钢渣喷涂发泡剂后，与聚乙烯醇bp-17共混纺丝，发泡剂分解产生气体，扩大多孔钢渣与聚乙烯醇之间的空隙，形成空腔，声波传入使多孔钢渣在空腔内发生振动并且不断撞击空腔内壁，动能不断耗损，从而将机械能转化为内能，增益吸音效果。

19、其次，改性减水剂由磷胺、1-溴-2-戊烯、烯丙基聚氧烷基环氧基醚、2-己烯酸反应制得；磷胺、1-溴-2-戊烯通过季铵化反应制得季铵类化合物，季铵基团与磷酸基团协同提高减水剂与水泥颗粒的锚固作用，减少减水剂分子在间隙液中的残留量，从而减小间隙液的黏度，增益降黏效果；季胺类化合物与烯丙基聚氧烷基环氧基醚、2-己烯酸通过双键共聚制得改性减水剂，能够通过羧基与水泥颗粒中钙离子络合，锚固在水泥颗粒表面，通过静电斥力使水泥颗粒分散，使砂浆具有降黏效果；此外，烯丙基聚氧烷基环氧基醚中聚氧乙烯醚侧链与甲基短链协同作用，在水泥颗粒间形成空间位阻，阻碍水泥颗粒间凝聚，增益降黏效果；此外，改性减水剂可通过环氧基与吸音纤维结合，改善吸音纤维与砂浆的界面结构。

技术特征：

1.一种用于环保建筑保温的砂浆，其特征在于，所述用于环保建筑保温的砂浆由吸音纤维、改性减水剂、水泥、漂珠和其他材料混合制得。

2.根据权利要求1所述的一种用于环保建筑保温的砂浆，其特征在于，所述吸音纤维由多孔钢渣喷涂发泡剂后，与聚乙烯醇bp-17混合纺丝制得；所述多孔钢渣由钢渣依次经过超音速蒸汽工艺、制模、高温烧结处理制得；所述发泡剂为碳酸氢钠。

3.根据权利要求1所述的一种用于环保建筑保温的砂浆，其特征在于，所述改性减水剂由磷胺、1-溴-2-戊烯、烯丙基聚氧烷基环氧基醚、2-己烯酸反应制得。

4.根据权利要求1所述的一种用于环保建筑保温的砂浆，其特征在于，所述其他材料包括石英砂、水泥、乳胶粉、漂珠；所述水泥包括60～70份质量的氧化钙、15～25份质量的二氧化硅、4～5份质量的氧化铝、3～5份质量的氧化铁、3～5份质量的氧化镁。

5.一种用于环保建筑保温的砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

6.根据权利要求5所述的一种用于环保建筑保温的砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述超细钢渣制备方法为：将钢渣粉碎过5目筛后，在蒸气压力为1～2mpa、蒸气温度为150～250℃下，超音速蒸气粉碎10～20min，制得粒径为0.5～1.5μm的超细钢渣。

7.根据权利要求5所述的一种用于环保建筑保温的砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述预处理多孔钢渣制备方法为：向多孔钢渣喷涂多孔钢渣质量0.1～1倍的碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠溶液中碳酸氢钠、去离子水的质量比为1:20，室温干燥5h后，制得预处理多孔钢渣。

8.根据权利要求5所述的一种用于环保建筑保温的砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述2-己烯酸共混物制备方法为：将2-己烯酸、季胺类化合物、巯基乙酸、过硫酸铵按质量比1:0.5:0.03:0.02～1:1:0.05:0.06混合，制得2-己烯酸共混物。

技术总结
本发明公开了一种用于环保建筑保温的砂浆及其制备方法，涉及砂浆技术领域。本发明先由钢渣依次经过超音速蒸汽工艺、制模、高温烧结处理制得多孔钢渣，喷涂发泡剂后，与聚乙烯醇BP‑17混合纺丝制得吸音纤维，能利用空气的粘滞阻力和多孔钢渣的在空腔中震动使声波能衰减，使砂浆具有吸音效果；由磷胺、1‑溴‑2‑戊烯、烯丙基聚氧烷基环氧基醚、2‑己烯酸反应制得改性减水剂，能锚固在水泥颗粒表面，并通过静电斥力和空间位阻作用分散水泥颗粒，使砂浆具有降黏效果；吸音纤维、改性减水剂、水泥、漂珠和其他材料混合制得用于环保建筑保温的砂浆。本发明制备的砂浆具有吸音、降黏效果。

技术研发人员：朱宝贵,倪荣凤,纪小敏,李云杰,蒋文,刘启明,黄仟仟
受保护的技术使用者：江苏中鼎建材集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12