一種改性硅藻土保溫砂漿及其製備方法與流程
2023-06-06 02:29:01
本發明屬於保溫砂漿領域，具體涉及一種改性硅藻土保溫砂漿及其製備方法。
背景技術：
隨著社會的飛速發展和人們生活水平的不斷提高，能源消耗日益嚴峻，如何高效的節能和降低能耗成為了當前解決能源問題的關鍵。在我國，建築能耗已經佔到全社會總能耗的46.7％，直接影響我國社會經濟的可持續發展，而提高建築的保溫隔熱性能是降低建築能耗的關鍵，因此研究開發建築牆體保溫材料具有重要的意義。
建築保溫砂漿通過提高建築的保溫隔熱性能而降低建築能耗，是實現建築節能的最基本途徑。保溫砂漿是以各種輕質材料為骨料，以水泥為膠凝料，摻和一些改性添加劑，經生產企業攪拌混合而製成的一種預拌乾粉砂漿，主要用於構築建築表面保溫層的一種建築材料，具有保溫阻燃、耐水性及耐候性等優異性能，有著廣泛的市場需求。然而在實際工程應用中，現有的保溫砂漿還存在力學強度低、隔音性差、製品幹密度大等不足，進而嚴重影響建築安全性及功能性，因此，有必要改善上述問題，推動節能環保型建築材料的發展，利於社會進步和人們生活質量的提高。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種改性硅藻土保溫砂漿及其製備方法，該種保溫砂漿力學強度高、保溫隔音性能好，製品幹密度小，原料來源廣泛，成本低廉，生產工藝簡便，對推動節能環保型建築材料的發展有著積極影響。
為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：
一種改性硅藻土保溫砂漿，包括以下按重量份計的原料：水泥80-100份、改性硅藻土30-50份、石英砂15-25份、石灰膏10-20份、氧化鋁纖維10-20份、加氣鋁粉8-12份、漂珠5-15份、鈣十字沸石10-20份、莫來石6-12份、氧化鐵粉末6-10份、苯丙乳液4-8份和助劑1-5份；
所述改性硅藻土由下列重量份的原料製成：硅藻土30份、鈦白粉8份、鋅鋇白4份、木質素3份、膨脹珍珠巖10份、三氯化鐵6份、正丁醛-苯胺縮合物3份、氧化鐠3份、蜜蠟6份、10,10』-氧代雙吩惡砒3份、2，2』-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3份；其製備方法是將硅藻土置於8％-12％的鹽酸溶液中浸泡40-60min，抽濾後將所得物料烘乾，再與膨脹珍珠巖混合，在680-720℃下進行高溫煅燒1-2h，取出冷卻到室溫後再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成120-160目的細粉，最後與剩餘材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
進一步地，所述保溫砂漿包括以下按重量份計的原料：水泥90份、改性硅藻土40份、石英砂20份、石灰膏15份、氧化鋁纖維12份、加氣鋁粉10份、漂珠10份、鈣十字沸石15份、莫來石9份、氧化鐵粉末8份、苯丙乳液6份和助劑3份。
優選地，所述水泥為矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥或粉煤灰矽酸鹽水泥中的一種。
優選地，所述助劑按質量百分比計包括以下成分：氧化鈣膨脹劑25-35％、發泡劑20-30％、減水劑20-30％和緩凝劑15-25％。
進一步地，所述助劑按質量百分比計包括以下成分：氧化鈣膨脹劑30％、發泡劑25％、減水劑25％和緩凝劑20％。
優選地，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉、矽酸鈉、碳酸鈣或碳化矽中的一種或者一種以上。
優選地，所述減水劑為木質素磺酸鈣、聚丙烯酸鈉或氨基磺酸鈉中的一種或者一種以上。
優選地，所述緩凝劑為檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉、動物蛋白鈉鹽或硼砂中的一種或者一種以上。
上述的一種改性硅藻土保溫砂漿的製備方法，按照以下步驟進行：
(1)按重量份配比預備所需原料；
(2)先將所述石英砂、石灰膏、加氣鋁粉、漂珠、鈣十字沸石、莫來石和氧化鐵粉末輸送至渦輪砂磨機中進行粉碎均勻研磨處理後過60-80目篩，得粉料；
(3)再將所述水泥、氧化鋁纖維、苯丙乳液和粉料共同輸送至無重力混合機中混合，期間依次加入氧化鈣膨脹劑、發泡劑、減水劑以及緩凝劑，得漿料；
(4)最後將所述漿料通過攪拌機攪拌混勻，即得，攪拌轉速設定為120-160r/min,攪拌時間設定為1-2h。
本發明具有如下的有益效果：
(1)本發明的改性硅藻土保溫砂漿製備簡單，原料來源廣泛，製成的砂漿平均幹密度≤258kg/m3，相比國家jgj/t261-2011標準規定的砂漿幹密度減少了92kg/m3，相比現有的保溫砂漿在幹密度方面上普遍減少了30-60kg/m3，其含有的加氣鋁粉、氧化鋁纖維、石灰膏、漂珠等原料有效降低了物料的質量，達到了質輕的要求；
(2)本發明運用改性硅藻土在粘接性、觸變性、耐侯性以及絕熱性等優異性能，協同著原料中含有的石英砂、莫來石、鈣十字沸石以及漂珠，使得本發明的保溫砂漿在力學強度、保溫隔音性等性能上相比國家標準以及現有的保溫砂漿有了進一步提升，增強了成品砂漿的防滲抗震性，提高了建築材料砂漿的安全性和耐久性。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述，以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
實施例1
一種改性硅藻土保溫砂漿，預備以下原料：水泥80kg、改性硅藻土30kg、石英砂15kg、石灰膏10kg、氧化鋁纖維10kg、加氣鋁粉8kg、漂珠5kg、鈣十字沸石10kg、莫來石6kg、氧化鐵粉末6kg、苯丙乳液4kg和助劑1kg；
所述改性硅藻土由下列原料製成：硅藻土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg、10,10』-氧代雙吩惡砒3kg、2，2』-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3kg；其製備方法是將硅藻土置於8％的鹽酸溶液中浸泡40min，抽濾後將所得物料烘乾，再與膨脹珍珠巖混合，在680℃下進行高溫煅燒1h，取出冷卻到室溫後再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成120目的細粉，最後與剩餘材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
其中，所述水泥採用矽酸鹽水泥；
所述助劑按質量百分比計包括以下成分：氧化鈣膨脹劑25％、發泡劑20％、減水劑30％和緩凝劑25％；
上述的發泡劑採用十二烷基硫酸鈉；減水劑採用聚丙烯酸鈉和氨基磺酸鈉兩種混合物，且兩者之間的質量比為1:1；緩凝劑採用檸檬酸鈉和動物蛋白鈉鹽兩種混合物，且兩者之間的質量比為1:2。
上述的一種改性硅藻土保溫砂漿的製備方法，按照以下步驟進行：
(1)先將所述石英砂、石灰膏、加氣鋁粉、漂珠、鈣十字沸石、莫來石和氧化鐵粉末輸送至渦輪砂磨機中進行粉碎均勻研磨處理後過60目篩，得粉料；
(2)再將所述水泥、氧化鋁纖維、苯丙乳液和粉料共同輸送至無重力混合機中混合，期間依次加入氧化鈣膨脹劑、發泡劑、減水劑以及緩凝劑，得漿料；
(3)最後將所述漿料通過攪拌機攪拌混勻，即製得本發明的改性硅藻土保溫砂漿，攪拌轉速設定為120r/min,攪拌時間設定為1h。
實施例2
一種改性硅藻土保溫砂漿，預備以下原料：水泥90kg、改性硅藻土40kg、石英砂20kg、石灰膏15kg、氧化鋁纖維12kg、加氣鋁粉10kg、漂珠10kg、鈣十字沸石15kg、莫來石9kg、氧化鐵粉末8kg、苯丙乳液6kg和助劑3kg；
所述改性硅藻土由下列原料製成：硅藻土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg、10,10』-氧代雙吩惡砒3kg、2，2』-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3kg；其製備方法是將硅藻土置於10％的鹽酸溶液中浸泡40min，抽濾後將所得物料烘乾，再與膨脹珍珠巖混合，在700℃下進行高溫煅燒1.5h，取出冷卻到室溫後再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成140目的細粉，最後與剩餘材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
其中，所述水泥採用礦渣矽酸鹽水泥；
所述助劑按質量百分比計包括以下成分：氧化鈣膨脹劑30％、發泡劑25％、減水劑25％和緩凝劑20％；
上述的發泡劑採用矽酸鈉、碳酸鈣和碳化矽三種混合物，且三者之間的質量比為2:1:1；減水劑採用木質素磺酸鈣；緩凝劑採用三聚磷酸鈉和硼砂兩種混合物，且兩者之間的質量比為1:2。
上述的一種改性硅藻土保溫砂漿的製備方法，按照以下步驟進行：
(1)先將所述石英砂、石灰膏、加氣鋁粉、漂珠、鈣十字沸石、莫來石和氧化鐵粉末輸送至渦輪砂磨機中進行粉碎均勻研磨處理後過70目篩，得粉料；
(2)再將所述水泥、氧化鋁纖維、苯丙乳液和粉料共同輸送至無重力混合機中混合，期間依次加入氧化鈣膨脹劑、發泡劑、減水劑以及緩凝劑，得漿料；
(3)最後將所述漿料通過攪拌機攪拌混勻，即製得本發明的改性硅藻土保溫砂漿，攪拌轉速設定為140r/min,攪拌時間設定為1.5h。
實施例3
一種改性硅藻土保溫砂漿，預備以下原料：水泥100kg、改性硅藻土50kg、石英砂25kg、石灰膏20kg、氧化鋁纖維20kg、加氣鋁粉12kg、漂珠15kg、鈣十字沸石20kg、莫來石12kg、氧化鐵粉末10kg、苯丙乳液8kg和助劑5kg；
所述改性硅藻土由下列原料製成：硅藻土30kg、鈦白粉8kg、鋅鋇白4kg、木質素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg、正丁醛-苯胺縮合物3kg、氧化鐠3kg、蜜蠟6kg、10,10』-氧代雙吩惡砒3kg、2，2』-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳3kg；其製備方法是將硅藻土置於12％的鹽酸溶液中浸泡60min，抽濾後將所得物料烘乾，再與膨脹珍珠巖混合，在720℃下進行高溫煅燒2h，取出冷卻到室溫後再與蜜蠟混合，通過研磨機研磨成160目的細粉，最後與剩餘材料混合，通過球磨使所有原料粉末充分分散混合均勻即可。
其中，所述水泥採用粉煤灰矽酸鹽水泥；
所述助劑按質量百分比計包括以下成分：氧化鈣膨脹劑35％、發泡劑30％、減水劑20％和緩凝劑15％；
上述的發泡劑採用十二烷基硫酸鈉和碳化矽兩種混合物，且兩者之間的質量比為2:1；減水劑採用木質素磺酸鈣和氨基磺酸鈉兩種混合物，且兩者之間的質量比為1:1；緩凝劑採用三聚磷酸鈉。
上述的一種改性硅藻土保溫砂漿的製備方法，按照以下步驟進行：
(1)先將所述石英砂、石灰膏、加氣鋁粉、漂珠、鈣十字沸石、莫來石和氧化鐵粉末輸送至渦輪砂磨機中進行粉碎均勻研磨處理後過80目篩，得粉料；
(2)再將所述水泥、氧化鋁纖維、苯丙乳液和粉料共同輸送至無重力混合機中混合，期間依次加入氧化鈣膨脹劑、發泡劑、減水劑以及緩凝劑，得漿料；
(3)最後將所述漿料通過攪拌機攪拌混勻，即製得本發明的改性硅藻土保溫砂漿，攪拌轉速設定為160r/min,攪拌時間設定為2h。
性能檢測
對比例：市售常用的保溫砂漿，其原料包括複合矽酸鹽水泥、石膏粉、黏土等。
將上述實施例1-3製成的保溫砂漿與對比例中的市售常用的保溫砂漿及國家jgj/t261-2011標準規定的砂漿外牆內保溫性能進行對比，檢測數據見下表1。
表1
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。