一種保溫隔熱建築砂漿及製備工藝的製作方法

2023-07-25 04:02:06

專利名稱：：一種保溫隔熱建築砂漿及製備工藝的製作方法一種保溫隔熱建築砂槳及製備工藝所屬發明領域本發明涉及到建築材料
技術領域：
，具體說是涉及到一種保溫隔熱建築砂漿及製備工藝。
背景技術：
：在建築施工行業中，建築砂漿是建築施工中重要的建材之一，其使用量相當大。建築砂漿的性能直接影響建築物的質量。在當前全球熱效應加劇的今天，節能減排是世界建築行業普遍面臨的問題，我國已經將建築節能問題以立法形式列入了建築法規，"外牆外保溫系統施工技術規程"已在全國建築行業強制執行。而當前對建築砂漿保溫隔熱的性能要求也越來越高。近年來，在我國夏熱冬暖、夏熱冬冷地區的建築物外牆保溫工程中，廣泛採用了玻化微珠保溫砂漿作保溫層，玻化微珠保溫砂漿雖然具有施工簡便、無空腔、整體性好、抗壓強度較高、抗開裂性優良、導熱係數較小、防火性佳等優點，但是其保溫隔熱性、耐水性欠佳，適用範圍小，難以適應寒冷地區及對建築物高節能率的要求。而利用相變材料的相變潛熱來實現能量的貯存和利用，有利於開發環保節能型的相變複合材料，是近年來材料科學和能源利用領域中一個發展方向。如
專利名稱：為一種用於建築物牆面圍護結構的抹面砂漿，專利號為2009100845577的中國專利，就公開了一種利用相變儲能材料製備的用於建築物牆面圍護結構的抹面砂漿，取得了良好效果。本發明的任務就是在此基礎上，進一步改進配方，將相變定型材料和滲透結晶型防水劑添加到中空微珠保溫漿料中，製備成相變儲能保溫隔熱砂漿，使其具有更加優良的保溫隔熱、相變儲能、調溫控溫、耐水、節能等功效，同時也可作為於建築物內、外牆保溫工程的抹面砂漿，適用範圍廣泛。
發明內容本發明的目的是提供一種用於建築物結構及建築物內外牆保溫工程，具有保溫隔熱、相變儲能、調溫控溫、耐水、節能功效，適用範圍廣泛的保溫隔熱建築砂漿，同時也提供其製備工藝。為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案一種保溫隔熱建築砂漿，其特點在於由矽酸鹽水泥、粉煤灰、鈣基膨潤土、可再分散膠粉、羥丙甲基纖維素、聚丙烯醯胺粉、聚丙烯纖維、木質纖維、滲透結晶性防水劑、引氣劑、玻化微珠、定型相變材料及空心玻璃微珠，經製備工藝混合而成，其各組份成分構成如下，以質量百分比計矽酸鹽水泥25-35粉煤灰5-10鈣基膨潤土2-3可再分散膠粉2-3羥丙甲基纖維素0.2-0.5聚丙烯醯胺粉0.1-0.3聚丙烯纖維0.2-0.4木質纖維0.2-0.4滲透結晶性防水劑4.0-5.0引氣劑0.05-0.2玻化微珠20-25定型相變材料18-25空心玻璃微珠8-20其中定型相變材料由膨脹珍珠巖與十八烷蠟以i:i質it比混合組成；滲透結晶型防水劑由18-22%的速溶矽酸鈉、28-32%的硬質酸鋁、25-28%的灰鈣粉、18-20%的矽灰、有機矽憎水劑0.1-0.2%、減水劑3-5%、緩凝劑0.1-0.2%組成。溫隔熱建築砂漿的製備工藝是a.配製定型相變材料將膨脹珍珠巖加入水浴加熱反應釜中，轉速為80r/min，溫度為8(TC條件下，抽真空20min，負壓為0.5-0.6Mpa，關閉氣閥並開啟液體加料閥，將已經融化的熔點為22°C或30°C的十八烷蠟緩慢加入，關閉進料閥，抽真空，負壓為0.9-1.OMpa，攪拌速度調製120r/min，保溫反應30min，關閉真空泵，卸料、冷卻、包裝，得到定型相變材料。b.配製滲透結晶性防水劑將18-22%的速溶矽酸鈉、28-32%的硬質酸鋁、25_28%的灰鈣粉、18-20%的矽灰、有機矽憎水劑0.1-0.2%、減水劑3-5%、緩凝劑緩凝劑0.1-0.2%依次加入雙螺旋攪拌機內，攪拌混合，取出後得到滲透結晶性防水劑。c.保溫隔熱建築砂漿製備首先將空心玻璃微珠和粉煤灰加入砂漿混合機中，攪拌中加入纖維材料，待纖維材料分散均勻後再加入水泥、膨潤土、膠粉等粉狀材料，最後加入玻化微珠和定型相變材料，混合均勻後製得保溫隔熱建築砂漿。本發明的原理是，在熱融、負壓條件下，將相變材料十八烷蠟吸附於膨脹珍珠巖的微孔結構中，製備成定型相變材料，利用相變材料的潛熱來實現太陽熱能的貯存和利用。十八烷蠟的相變潛熱大，相變溫度基本恆定，具有自動調溫控溫功能。玻化微珠和膨脹珍珠巖都是以珍珠巖為原料，經高溫燒結、瞬間膨脹而成的輕質多孔材料，玻化微珠表面包覆一層玻璃質，呈閉孔中空結構，但也存在著部分開孔顆粒；膨脹珍珠巖是表面開孔、內部呈蜂窩狀顆粒，吸水率雖較高，但經吸附自身1倍量的十八烷蠟封堵以後，吸水率下降至5.4%並且提高了堆積密度。以玻化微珠為主要輕集料製備的保溫砂漿，幹密度、導熱係數較低，抗壓強度較高；以自制定型相變材料為主要輕集料製備的保溫砂漿，幹密度、導熱係數較高，抗壓強度較低；二者以l:l質量比混合使用，三項性能居其中，並且具有良好的調溫控溫功能，還對提高耐水性有一定貢獻。在保溫砂漿中加入定型相變材料，當環境溫度大於十八烷蠟的相變溫度時，隨著定型相變材料摻量的增加，由於相變潛熱總量的增加、吸收熱量增多而使牆面表面溫度下降；當環境溫度低於十八烷蠟的相變溫度時，由於相變材料儲能多、放熱量大而使牆面表面溫度有上升，顯示出顯著的調溫控溫和均溫效果。在本發明的製備工藝中，當加入熔點為3(TC的十八烷蠟製備的定型相變材料，用於配製外牆保溫隔熱砂漿，由於建築物外牆溫度過高而形成城市熱島效應，使周圍空氣升高2-3°C。如最高氣溫升高rC，製冷用電量則上升2X，採用外牆相變儲能砂漿可直接節電10%以上。當改加熔4點為22°C的十八烷蠟製備的定型相變材料，用於配製內牆保溫隔熱砂漿時，相變材料在白天吸熱儲能，降低室內最高溫度，減少空調耗電量，夜間在自然通風條件下，儲存的熱量釋放出來，從而保持室內的人體舒適度為20-24t:，在冬季，由於塗層具有優良的保溫性和調溫功能而提高室內的最低溫度，減小室內空氣溫度的波動幅度，節能效率更明顯。防水、耐水性不良是大多數玻化微珠類保溫砂漿的缺點，保溫層防水抗滲性不良或吸水率過高，會嚴重降低其保溫隔熱效果，還容易因凍融循環而產生溫變裂紋，繼而產生空鼓或脫落。在相變儲能保溫隔熱砂漿中，隨著滲透結晶型防水劑摻量的增加，保溫砂漿的吸水率相應下降，防水抗滲性增強。當防水劑摻量達到8%時，砂漿的吸水率由未摻防水劑時的27%下降至4%。在滲透結晶型防水劑的組分中，速溶矽酸鈉、灰鈣粉既是無機粘結劑，也是活性激發劑；硬質酸鋁、有機矽憎水劑是目前水泥砂漿中常用的防水劑；矽灰因粒徑小、比表面積大、表面活性高，能與灰鈣粉和水泥的水化產物Ca(OH)2發生化學反應，生成水化矽酸鈣(C-S-H)凝膠，增強塗層的物理機械性和抗水滲透性。在施工過程中，當滲透結晶型防水劑遇水後溶解，活性成分能與塗層和基層的水泥水化產物發生化學反應，生成不溶於水的結晶複合物，堵塞毛細孔和細裂紋，起到防水抗滲的作用。在保溫層使用過程中所產生的毛細孔通道和細裂紋，滲透結晶型防水劑與矽灰產生的二次水化活性物仍能具有二次滲透修復功能，因此具有永久防水性。本發明的保溫隔熱建築砂漿性能檢測如下表tableseeoriginaldocumentpage5通過性能檢測可看出，本發明具有保溫隔熱、相變儲能、調溫控溫、防水和節能功效，適用範圍廣泛，達到了發明目的。具體實施例方式下面結合實施例詳述本發明，所涉及的百分比均按質量百分比計。實施例—種保溫隔熱建築砂漿，由矽酸鹽水泥、粉煤灰、鈣基膨潤土、可再分散膠粉、羥丙甲基纖維素、聚丙烯醯胺粉、聚丙烯纖維、木質纖維、滲透結晶性防水劑、引氣劑、玻化微珠、定型相變材料及空心玻璃微珠，經製備工藝混合而成，其各組份成分構成如下；矽酸鹽水泥，42.5R30粉煤灰，II級8鈣基膨潤土，300目1.4可再分散膠粉，RI551Z1.4羥丙甲基纖維素，(6-7萬)0.3聚丙烯醯胺粉(200-400萬)0.2聚丙烯纖維，8-12mm0.3木質纖維，1000iim0.3滲透結晶性防水劑3.0引氣劑0.1玻化微珠(90-120kg/m3)23定型相變材料22空心玻璃微珠，150目10定型相變材料由膨脹珍珠巖與十八烷蠟以1:i質量比混合組成；滲透結晶型防水劑由20%的速溶矽酸鈉、30%的硬質酸鋁、26%的灰鈣粉、20%的矽灰、0.15%的有機矽憎水劑、3.7%的減水劑及0.15的緩凝劑組成。本發明製備工藝是a.配製定型相變材料將膨脹珍珠巖加入水浴加熱反應釜中，轉速為80r/min，溫度為8(TC條件下，抽真空20min，負壓為0.5Mpa，關閉氣閥並開啟液體加料閥，將已經融化的熔點為22。C或3(TC的十八烷蠟緩慢加入，關閉進料閥，抽真空，負壓為l.OMpa，攪拌速度調製120r/min，保溫反應30min，關閉真空泵，卸料、冷卻、包裝，得到定型相變材料。b.配製滲透結晶性防水劑將20%的速溶矽酸鈉、30%的硬質酸鋁、26%的灰鈣粉、20%的矽灰、0.15%的有機矽憎水劑、3.7%的減水劑及0.15%的緩凝劑依次加入雙螺旋攪拌機內，攪拌混合，取出後得到滲透結晶性防水劑。c.保溫隔熱建築砂漿製備按比例首先將空心玻璃微珠和粉煤灰加入砂漿混合機中，攪拌中加入纖維材料，待纖維材料分散均勻後再加入水泥、膨潤土、膠粉等粉狀材料，最後加入玻化微珠和定型相變材料，混合均勻後製得保溫隔熱建築砂漿。加入熔點為3(TC的十八烷蠟製備的定型相變材料，用於配製外牆保溫隔熱砂漿，而加入熔點為22t:的十八烷蠟製備的定型相變材料，用於配製內牆保溫隔熱砂漿。本發明的施工方法是1.基層處理清除牆面上的浮灰、油汙、灰漿等雜物，要求基層清潔、堅實；2.施工前需要吊垂直線、彈厚度控制線、標好厚度控制基準點、貼餅、衝筋；3.配料按相變儲能保溫砂漿水=ioo:eo左右的重量比攪拌均勻，成稠厚漿料，即可上牆批抹，漿料隨使隨配，以免凝固浪費；4.根據施工厚度分層批抹，每遍批抹厚度以lOmm為宜，用力要輕而均勻，無須反覆搓壓，待第一遍硬化乾燥24h以後再批抹第二遍，直至達到需要厚度，最後一遍用刮槓刮平整，再用鋼抹批抹平整、密實。在夏熱冬暖地區，一般外牆批抹厚度為20mm;夏熱冬冷地區批抹厚度為25mm;寒冷地區外牆批抹厚度為30mm，同時內牆批抹20mm厚的內牆用保溫砂漿；嚴寒地區內、外牆保溫層酌情增加厚度。權利要求一種保溫隔熱建築砂漿，其特徵在於由矽酸鹽水泥、粉煤灰、鈣基膨潤土、可再分散膠粉、羥丙甲基纖維素、聚丙烯醯胺粉、聚丙烯纖維、木質纖維、滲透結晶性防水劑、引氣劑、玻化微珠、定型相變材料及空心玻璃微珠，經製備工藝混合而成，其各組份成分構成如下矽酸鹽水泥25-35粉煤灰5-10鈣基膨潤土2-3可再分散膠粉2-3羥丙甲基纖維素0.2-0.5聚丙烯醯胺粉0.1-0.3聚丙烯纖維0.2-0.4木質纖維0.2-0.4滲透結晶性防水劑4.0-5.0引氣劑0.05-0.2玻化微珠20-25定型相變材料18-25空心玻璃微珠8-20各組份成分構成比例以質量百分比計，比例之和為100％。1.一種保溫隔熱建築砂漿，其特徵在於由矽酸鹽水泥、粉煤灰、鈣基膨潤土、可再分散膠粉、羥丙甲基纖維素、聚丙烯醯胺粉、聚丙烯纖維、木質纖維、滲透結晶性防水劑、引氣劑、玻化微珠、定型相變材料及空心玻璃微珠，經製備工藝混合而成，其各組份成分構成如下25-355-102-32-30.2-50.1-0.30.2-0.40.2-0.44.0-5.00.05-0.220-2518-258-20:百分比計，比例之和為ioo%。2.根據權利要求i所述保溫隔熱建築砂漿，其特徵在於所述定型相變材料由膨脹珍珠巖與十八烷蠟以i:i質量比混合組成。3.根據權利要求l所述保溫隔熱建築砂漿，其特徵在於滲透結晶型防水劑由18-22%的速溶矽酸鈉、28-32%的硬質酸鋁、25-28%的灰鈣粉、18-20%的矽灰、有機矽憎水劑0.1-0.2%、減水劑3-5%、緩凝劑0.1-0.2%組成。以上各組份及成分的比例均按質量百分比計，各組份比例之和應為100%。4.製備如權利要求1所述保溫隔熱建築砂漿的製備方法，其工藝步驟如下a.配製定型相變材料將膨脹珍珠巖加入水浴加熱反應釜中，轉速為80r/min，溫度為8(TC條件下，抽真空20min，負壓為0.5_0.6Mpa，關閉氣閥並開啟液體加料閥，將已經融化的熔點為22。C或30°C的十八烷蠟緩慢加入，關閉進料閥，抽真空，負壓為O.9-1.0Mpa，攪拌速度調製120r/min，保溫反應30min，關閉真空泵，卸料、冷卻、包裝，得到定型相變材料。b.配製滲透結晶性防水劑將18-22%的速溶矽酸鈉、28-32%的硬質酸鋁、25-28%的灰鈣粉、18-20%的矽灰、有機矽憎水劑0.1-0.2%、減水劑3-5%、緩凝劑緩凝劑0.1-0.2%依次加入雙螺旋攪拌機內，攪拌混合，取出後得到滲透結晶性防水劑。c.保溫隔熱建築砂漿製備首先將空心玻璃微珠和粉煤灰加入砂漿混合機中，攪拌中加入纖維材料，待纖維材料分散均勻後再加入水泥、膨潤土、膠粉等粉狀材料，最後加入玻化微珠和定型相變材料，混合均勻後製得保溫隔熱建築砂漿。全文摘要本發明公開了一種保溫隔熱建築砂漿，由矽酸鹽水泥、粉煤灰、鈣基膨潤土、可再分散膠粉、羥丙甲基纖維素、聚丙烯醯胺粉、聚丙烯纖維、木質纖維、滲透結晶性防水劑、引氣劑、玻化微珠、定型相變材料及空心玻璃微珠，經製備工藝混合而成，經a.配製定型相變材料、b.配製滲透結晶性防水劑及c.製備保溫隔熱建築砂漿等工藝製成保溫隔熱建築砂漿。本發明具有保溫隔熱、相變儲能、調溫控溫、防水和節能功效，適用範圍廣泛及成本低廉的特點，廣泛應用於建築物內外的保溫工程，市場前景廣闊。文檔編號C04B22/00GK101759416SQ20091025974公開日2010年6月30日申請日期2009年12月25日優先權日2009年12月25日發明者劉成樓,陳學聯申請人:唐山市思遠塗料有限公司