一种建筑墙体隔音砂浆的制造方法与流程

本发明涉及建筑材料，具体涉及一种建筑墙体隔音砂浆的制造方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的不断加快，大量商品房小区周围遍布城市交通要道，来往车辆产生的噪音严重降低了小区内居民的居住质量。由于现代建筑中，对外界的噪音进行隔绝主要是依靠墙体的隔绝作用，因此，想要提高室内对外界噪音的隔绝效果，需要从墙体入手。一般而言，使用具有隔音效果的砌块进行墙体的砌筑，可有效改善墙体的隔音效果，但是砌块的烧结需要在高温条件下进行，常规的隔音材料难以在烧结工艺中稳定存在，但是墙体砌筑和粉刷过程中使用的砂浆相对来说制作工艺简单，也能保证隔音材料的稳定存在。目前隔音砂浆中使用较多的隔音材料主要为玻璃微珠，然而，玻璃微珠质地较硬，与砂浆中的砂石骨料之间缝隙较大，无法产生良好的契合，导致砂浆干燥过程中易产生较大的干燥收缩，导致砂浆层出现裂纹，不仅会造成雨水渗漏，还易造成砂浆层脱落，产生安全隐患。

2、申请号为cn202110579056.7的发明专利公开了一种建筑防水隔音砂浆及其制备方法，以水泥、粉煤灰、沙、聚丙烯纤维、含氢硅油乳液、改性处理的eps颗粒、橡胶颗粒、水为原料，通过阻尼减弱、能量损耗机制，制备出一种不含玻璃微珠的防水隔音砂浆，同时还能实现抗裂防水隔热的功能目标，但是，eps颗粒本身不易降解，不利于环境保护，因此在实际应用中存在一定缺陷。

3、基于此，本发明提供了一种隔音砂浆，可直接应用在建筑外墙，起到隔音效果的同时，还能避免砂浆层开裂问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种建筑墙体隔音砂浆的制造方法，解决了砂浆中添加空心玻璃微珠，易导致砂浆在干燥过程中发生开裂的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种建筑墙体隔音砂浆的制造方法，所述隔音砂浆包括以下重量份的原料：水泥50-65份、粉煤灰8-20份、石英砂10-25份、壳核空心玻璃微珠5-15份、改性纤维5-10份、可分散乳胶粉4-8份、聚丙烯酸减水剂1-2份、甲基羟丙基纤维素醚0.5-1份、水60-80份；

4、所述壳核空心玻璃微珠的壳层是由结构中含有亲水基团的超支化聚合物构成；

5、所述改性纤维是表面修饰木质素磺酸钠的玄武岩纤维；

6、所述制造方法包括以下步骤：

7、步骤一：将重量份的水泥、粉煤灰、石英砂和改性纤维倒入搅拌机中，搅拌混合30-60min后，形成混合料①；

8、步骤二：将重量份的可分散乳胶粉、聚丙烯酸减水剂和甲基羟丙基纤维素醚置于搅拌机中，机械搅拌混合20-40min，形成混合料②；

9、步骤三：将混合料②倒入混合料①中，搅拌混合20-40min后，加入重量份的水和壳核空心玻璃微珠，继续搅拌10-20min后，出料，获得隔音砂浆。

10、进一步地，所述水泥为425#水泥或者525#水泥中的任意一种；所述粉煤灰的细度≤12%，烧失量≤5%，三氧化硫含量≤3%；所述石英砂的粒度为200-300目；所述可分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚胶粉或者醋酸乙烯酯均聚胶粉中的任意一种。

11、进一步地，所述壳核空心玻璃微珠由以下步骤制备：

12、步骤a：使用3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷对空心玻璃微珠进行表面改性，得改性空心玻璃微珠；

13、步骤b：将改性空心玻璃微珠分散在甲苯中，形成分散液，将2-氨基丁二酸加入至分散液中，通氮气除氧，于60-70℃保温搅拌2-6h后，加入催化剂，将温度升高至90-100℃，继续搅拌6-12h后，降温出料，离心出固体物料，经洗涤和真空干燥处理，得壳核空心玻璃微珠。

14、通过上述的技术方案，使用3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷对空心玻璃微珠进行表面改性后，空心玻璃微珠表面会形成大量的活性环氧基团，制得改性空心玻璃微珠，由于环氧基团可以与2-氨基丁二酸结构中的氨基发生开环反应，形成中间体，在对甲苯磺酸的催化作用下，过量的2-氨基丁二酸可以与中间体持续发生缩合反应，形成壳层为结构中含有大量酰胺键的树枝状聚合物的空心玻璃微珠，即壳核空心玻璃微珠。

15、进一步地，步骤a中，所述空心玻璃微珠的粒径为30-100μm，堆积密度为0.1-0.7g/m3。

16、进一步地，步骤b中，所述催化剂为对甲苯磺酸，对甲苯磺酸加入的质量为2-氨基丁二酸质量的1-5%。

17、进一步地，步骤b中，所述改性空心玻璃微珠和2-氨基丁二酸的质量比为1:2.5-6。

18、进一步地，所述改性纤维由以下步骤制备：

19、步骤s1：向四氢呋喃中加入玄武岩纤维，分散均匀后，继续加入4-溴丁酰氯和缚酸剂混合，形成均匀溶液，室温搅拌6-12h后，过滤出固体物料，经洗涤和干燥处理，制得活化玄武岩纤维；

20、步骤s2：将活化玄武岩纤维分散在纯化水中，加入木质素磺酸钠和碱性催化剂，搅拌混合均匀，于80-85℃中保温搅拌4-8h后，降温出料，经过滤、洗涤和干燥处理，获得改性纤维。

21、通过上述技术方案，由于玄武岩纤维表面含有大量的硅羟基，可以在缚酸剂的存在下，可以与4-溴丁酰氯发生酯化反应，从而将卤素官能团修饰到玄武岩纤维表面，制得活化玄武岩纤维，在碱性催化剂的作用下，卤素官能团可以与木质素磺酸钠结构中的酚羟基发生取代反应，进而将大分子木质素修饰到玄武岩纤维表面，制得改性纤维。

22、进一步地，步骤s1中，所述玄武岩纤维的直径为13um，长度为6mm。

23、进一步地，步骤s1中，所述缚酸剂为三乙胺或者吡啶中的任意一种。

24、进一步地，步骤s2中，所述碱性催化剂为氢氧化钾或者氢氧化钠中的任意一种。

25、本发明的有益效果：

26、1）在本发明中，采用以含有大量酰胺基亲水基团的树枝状聚合物为壳层的壳核空心玻璃微珠作为隔音材料，利用空心玻璃微珠的吸音作用，可使制备的砂浆具有良好的隔音效果。壳层结构中树枝状聚合物具有良好的亲水性，可在水泥干燥前期吸收水分，为水泥颗粒的附着提供大量位点，由于水泥颗粒粒度较小，与砂石骨料之间能够具有更好的契合度，而且树枝状结构的聚合物可以形成空间网络状聚合物纤维，填充进砂浆的孔洞和缝隙处，使砂浆的孔结构得到优化，进而消除砂浆干燥过程中孔隙缺陷产生的干燥收缩，使砂浆层不易开裂。

27、2）本发明采用表面修饰大分子木质素磺酸钠的改性玄武岩纤维，替代传统聚丙烯纤维，作为增强剂，玄武岩纤维耐腐蚀性强，在砂浆的碱性环境下可保持更久的强度，而且玄武岩纤维经表面改性后，与乳胶粉等成分之间的亲和性更强，有利于玄武岩纤维的均匀分散，从而在砂浆中形成以玄武岩纤维为核心骨架的致密网状结构，使砂浆中各成分的粘结更加紧密，降低砂浆成型时的收缩率，有利于进一步提高砂浆的抗裂性能。此外，木质素磺酸钠中的磺酸基团可以参与水泥的水化过程，对水泥水化产物的结构进行调节，进而使砂浆成型过程中形成的钙矾石结构更加紧密，砂浆成型后的致密度更高，从而提高了砂浆的强度。

28、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。