環保型建築防水保溫砂漿及其製備方法
2023-05-02 21:02:01
專利名稱：環保型建築防水保溫砂漿及其製備方法
技術領域：
本發明屬於建築材料與化學技術領域，涉及一種建築工程用環保型建築防水保溫砂漿，具體地講涉及一種建築內外牆保溫，尤其外牆外保溫工程用防水、抗滲的廢聚苯乙烯泡沫保溫砂漿。
背景技術：
隨著對環境保護和節約能源要求的不斷提高，建築圍護結構的保溫隔熱技術已成為我國重要的建築節能技術途徑之一。現已開發了多種牆體複合保溫技術，建築保溫砂漿是牆體保溫的一種重要的方法，目前，保溫砂漿用絕熱材料主要有聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、礦棉等。近年來，我國聚苯乙烯泡沫塑料發展迅速，年產量已達50萬噸，而且其多為一次性用品，因此，每年有大量的廢棄聚苯乙烯泡沫因不能進行處理與降解而成為危害環境的白色汙染。如何利用廢棄聚苯乙烯泡沫的保溫隔熱性、穩定性、抗裂性好的特點開發建築保溫砂漿具有重要的現實意義，其不僅獲得良好的產品性能，而且可充分利用廢棄物，降低環境汙染，符合可持續發展原則。
利用廢聚苯乙烯泡沫製備建築保溫砂漿須解決兩個關鍵技術，一是廢聚苯乙烯泡沫顆粒的表面預處理，使其表面具有親水性，從而使其更有效地與水泥基材料進行粘結；二是提高建築保溫砂漿的防水、抗滲性能，這是目前普通建築保溫砂漿所面臨的普遍問題，隨著使用年限的增長，保溫性能逐漸下降。目前，國內的專利產品都沒有很好解決其中之一或這兩種關鍵技術。
實現這些關鍵技術，不僅對配製高性能外保溫砂漿是一種創新，而且具有良好的經濟效益與巨大的社會效益。
發明內容
本發明的目的是提供一種製備節能、保溫隔熱、防水抗滲、無汙染、粘結力強的環保型建築防水保溫砂漿及其製備方法。
本發明提出的環保型建築防水保溫砂漿，由水泥、聚合物乳膠粉、廢聚苯乙烯顆粒、聚丙烯纖維、膨潤土、水性矽烷/矽氧烷乳液、石英砂和水組成。各組分的重量配比範圍如下水泥 30-70聚合物乳膠粉 2-9廢聚苯乙烯顆粒(粒徑0.5mm-2.5mm) 0.6-2.4廢聚苯乙烯顆粒(粒徑2.5mm-5mm)1.4-5.6聚丙烯纖維 0.001-0.05膨潤土 0-7水性矽烷/矽氧烷乳液 5-10石英砂(粒徑1mm-3mm) 0-25水 20-50各組分較佳重量配比為水泥 45-55聚合物乳膠粉 4-6廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 1-1.2廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm)3-4.5聚丙烯纖維 0.01-0.03膨潤土 3-5水性矽烷/矽氧烷乳液 6-8石英砂(1mm-3mm) 0-10水 37-45。
上述各組分按下述的製備工藝製備而成建築防水保溫砂漿。
其中，水泥可以為矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣或火山灰矽酸鹽水泥，但其強度應不低於42.5強度等級。
聚合物乳膠粉可以是乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉，也可以是乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或丙烯酸乳液。
廢聚苯乙烯泡沫顆粒採用廢棄聚苯乙烯泡沫經破碎而成的顆粒，顆粒粒徑分布與大小應符合上述規定；聚丙烯纖維的單絲長度為10-19mm，也可以是尼龍-6纖維，也可以是不同單絲長度的混雜纖維，但單絲長度不應超過19mm；膨潤土可以採用鈣基膨潤土，也可以採用鈉基膨潤土，細度應在150目以下；水性矽烷/矽氧烷乳液的濃度為40％-10％。
石英砂也可以採用普通黃砂或河砂。
廢聚苯乙烯泡沫容重很小，其保溫隔熱性、耐化學腐蝕性優良，且為閉孔憎水結構，但與矽酸鹽無機膠凝材不相容。本發明採用水性矽烷/矽氧烷乳液對聚苯乙烯顆粒進行表面改性，不僅使得保溫砂漿的抗折、抗拉、粘結強度等大大提高，而且因其與水泥水化產物發生反應，形成憎水的網狀結構，使得保溫砂漿具有良好得耐水、防水、抗滲性能。可廣泛用於建築內外牆的保溫、防水工程。
本發明的製備方法如下首先，採用破碎機對廢棄聚苯乙烯泡沫進行破碎，使其粒度在0.5mm-5mm之間，且粒徑為0.5mm-2.5mm與2.5mm-5mm的比例約4∶6-2.5-7.5；按選定的組分的重量百分比，稱量出各原材料；採用配比中一半的水對水性矽烷/矽氧烷乳液進行稀釋，然後將廢聚苯乙烯泡沫顆粒倒入，進行攪拌，對其表面進行預處理；然後，將稱量好的各組分倒入攪拌機，攪拌3-10分鐘，混合均勻即可施工。
本發明製備的建築防水保溫砂漿優點在於1.保溫砂漿具有良好的和易性與施工性能，有利於現場施工與操作；2.具有優異的保溫隔熱性能，且保溫性能不隨時間而下降；3.高粘結強度、抗裂性，且幹縮小；4.保溫砂漿防水、抗滲以及耐候性優良；5.可以根據不同的環境條件與保溫要求，配製不同密度與不同性能要求的保溫砂漿。
具體實施例方式
本發明的技術方案是環保型建築防水保溫砂漿，由水泥、聚合物乳膠粉、廢聚苯乙烯顆粒、聚丙烯纖維、膨潤土、水性矽烷/矽氧烷乳液、石英砂和水組成。根據應用的環境條件，通過調整發明的配方，並按上述的製備方法進行製備，可以獲得所需性能的建築防水保溫砂漿。具體舉例如下實施例142.5矽酸鹽水泥 48乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉4廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm)1廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 2.8聚丙烯纖維 0.05
膨潤土3水性矽烷/矽氧烷乳液 7水34.15實施例252.5普通矽酸鹽水泥44丙烯酸乳液7廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 1.6廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 3.9聚丙烯纖維0.04膨潤土2水性矽烷/矽氧烷乳液 6水35.56實施例342.5矽酸鹽水泥35乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉 5廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 2廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 4.4尼龍-6纖維0.02膨潤土2水性矽烷/矽氧烷乳液 5石英砂(1mm-3mm) 20水26.58實施例442.5矽酸鹽水泥70乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉 9廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 2.4廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 5.6尼龍-6纖維0.05膨潤土7水性矽烷/矽氧烷乳液 10石英砂(1mm-3mm) 25
水50實施例542.5矽酸鹽水泥30乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉 2廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 0.6廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 1.4尼龍-6纖維0.01膨潤土2水性矽烷/矽氧烷乳液 5石英砂(1mm-3mm) 10水25實施例642.5矽酸鹽水泥40乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉 4廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 0.6廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 1.8尼龍-6纖維0.001膨潤土2水性矽烷/矽氧烷乳液 6石英砂(1mm-3mm) 10水20
權利要求
1.一種環保型建築防水保溫砂漿，其特徵在於由水泥、聚合物乳膠粉、廢聚苯乙烯顆粒、聚丙烯纖維、膨潤土、水性矽烷/矽氧烷乳液、石英砂和水組成。各組分的重量配比範圍如下水泥30-70聚合物乳膠粉2-9廢聚苯乙烯顆粒(粒徑0.5mm-2.5mm) 0.6-2.4廢聚苯乙烯顆粒(粒徑2.5mm-5mm) 1.4-5.6聚丙烯纖維 0.001-0.05膨潤土 0-7水性矽烷/矽氧烷乳液 5-10石英砂(粒徑1mm-3mm) 0-25水 20-50。
2.根據權利要求1所述的防水保溫砂漿，其特徵各組分的重量配比為水泥45-55聚合物乳膠粉4-6廢聚苯乙烯顆粒(0.5mm-2.5mm) 1-1.2廢聚苯乙烯顆粒(2.5mm-5mm) 3-4.5聚丙烯纖維 0.01-0.03膨潤土 3-5水性矽烷/矽氧烷乳液 6-8石英砂(1mm-3mm) 0-10水 37-45。
3.根據權利要求1或2所述的防水保溫砂漿，其特徵在於所說水泥為矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣或火山灰矽酸鹽水泥，但其強度應不低於42.5強度等級。
4.根據權利要求1或2所述的防水保溫砂漿，其特徵在於所說的聚合物乳膠粉為乙烯-醋酸乙烯共聚乳膠粉，或乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或丙烯酸乳液。
5.根據權利要求1或2所述的防水保溫砂漿，其特徵在於所說聚丙烯纖維為尼龍-6纖維或混雜纖維，單絲長度為10-19mm。
6.根據權利要求1或2所述的防水保溫砂漿，其特徵在於所說的膨潤土採用鈣基膨潤土或鈉基膨潤土，細度在150目以下。
7.一種如權利要求1所述的防水保溫砂漿的製備方法，其特徵在於首先，採用破碎機對廢棄聚苯乙烯泡沫進行破碎，使其粒度在0.5mm-5mm之間，且粒徑為0.5mm-2.5mm與2.5mm-5mm的比例約4∶6-2.5-7.5；按選定的組分的重量百分比，稱量出各原材料；採用配比中一半的水對水性矽烷/矽氧烷乳液進行稀釋，然後將廢聚苯乙烯泡沫顆粒倒入，進行攪拌，對其表面進行預處理；最後，將稱量好的各組分倒入攪拌機，攪拌3-10分鐘，混合均勻即可。
全文摘要
本發明為一種環保型建築防水保溫砂漿，具有由水泥、聚合物乳膠粉、廢棄聚苯乙烯、聚丙烯纖維、膨潤土、水性矽烷/矽氧烷乳液、石英砂和水按適當的重量配比和一定的工藝製備獲得。該砂漿具有優良的保溫隔熱性、耐化學腐蝕性，以及良好的耐水、防水、抗滲性能，可廣泛用於建築內外牆的保溫、防水工程。
文檔編號C04B14/04GK1544381SQ20031010856
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月13日 優先權日2003年11月13日
發明者蔣正武, 孫振平 申請人:同濟大學