一種保溫砂漿及其製備方法與流程

2023-12-01 06:42:06

本發明涉及建築材料
技術領域：
，尤其是一種保溫砂漿及其製備方法。
背景技術：
：保溫砂漿是應用於建築表面保溫層施工或者製備保溫材料所採用的建築材料之一。對於保溫砂漿，不僅要求其具有較優的保溫性能，而且對於砂漿作為建築表面保溫層的施工，其必然也要求保溫砂漿具有抗折抗壓、抗風化的性能，這也就催生了大量的多功能保溫砂漿的研製。如專利申請號為200910013466.4的玻化微珠保溫砂漿及其製備工藝，公開了將水泥、灰鈣粉、砂子、木質素、聚丙烯短纖維、矽灰、複合聚樹脂膠粉進行配比後，製備成砂漿；使得吸水性降低，改善了砂漿的性能。如專利申請號為200910087464.x的防水保溫隔熱建築材料及其製備方法，採用水泥、砂子、膨脹玻化微珠、防水劑、聚苯顆粒、膠粉配伍製備成砂漿，使得其避免了對建築物頂層多層結構設計的技術效果。再如專利申請號為201610500486.4的高強度保溫混凝土及其製備方法公開了水泥、礦粉、粉煤灰、砂子、石子、空心玻璃微珠、玻化微珠、二氧化矽氣凝膠、鉀水玻璃、減水劑、水等配伍後，使得混凝土既具有物理力學性能，又兼具著保溫性能。由此可見，對於保溫砂漿
技術領域：
，其對於多功能性砂漿的生產與製備已經得到了廣泛的研究，但是，現有技術中的保溫砂漿在原料選取以及原料處理過程的方法不恰當，導致得到的保溫砂漿的性能依然還不理想，如砂漿的保溫性能、抗折抗壓強度、抗風化腐蝕、抗開裂等得不到均衡。技術實現要素：為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種保溫砂漿及其製備方法，具體是通過以下技術方案得以實現的：本發明創造的目的之一是提供保溫砂漿，原料成分以重量份計為水泥3-8份、砂子4-9份、玻化微珠11-19份、水8-15份；所述的玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於20μm-1mm，在真空玻化爐中，加熱到500-600℃，使得表面軟化，再調整溫度為700-800℃下，使得內部軟化，再調整溫度為900-1000℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的3-7％，再調整溫度為1100-1200℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的10-27％，冷卻至60-80℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的3-9％，冷卻至常溫，即得。通過玻化微珠的改性處理，使得水泥、砂子、水與玻化微珠配伍製備成砂漿之後，其乾燥收縮率、導熱係數、抗折抗壓強度等均得到了改善。優選的原料配方是：所述的原料成分以重量份計為水泥5份、砂子6份、玻化微珠17份、水11份。為了能夠更好的改善砂漿的粘接性能，增強砂漿的保溫性能，降低砂漿的導熱係數以及乾燥收縮率和吸水性，尤其是其抗折抗壓強度，大幅度的得到改善，所述的原料成分還包括重量份計為3-8份聚苯顆粒和/或1-3份萜烯樹脂和/或1-7份鉀水玻璃。優選，所述的原料成分還包括重量份計為5份聚苯顆粒和/或2份萜烯樹脂和/或5份鉀水玻璃。本發明創造的目的之二是提供保溫砂漿製備方法，包括以下步驟：(1)將玻化微珠與水混合均勻，並採用超聲波頻率為20-30hz處理0.3-1h；(2)將砂子加入，攪拌均勻，並升溫至溫度為40-60℃；(3)將水泥邊加入邊攪拌，降低溫度至15-26℃，攪拌均勻，保溫0.3-0.6h，即得。該製備工藝中，通過將玻化微珠與水混合後，將其採用超聲波處理，使得水能夠滲透玻化微珠，實現對玻化微珠的預溼潤處理，改善玻化微珠中磷石膏、硬脂酸鎂、二氧化矽氣凝膠成分的性能，使得磷石膏吸水，並且結合後續砂子加入後的升溫處理，使得水開始蒸發，使得玻化微珠結構發生變化，增強砂漿內部孔隙率，再結合水泥加入後的保溫處理，使得砂漿性能得到改善。本發明創造的目的之三是提供另外一種保溫砂漿製備方法，包括以下步驟：(1)將聚苯顆粒和/或萜烯樹脂製備成熔融狀態，將砂子加入其中，攪拌均勻，調整溫度為35-45℃，保溫0.2-0.7h；(2)將玻化微珠與水混合均勻，採用超聲波頻率為20-30hz處理0.3-1h；(3)將步驟(1)和步驟(2)的物料直接混合，加入水泥和/或鉀水玻璃，攪拌均勻，調整溫度為30-40℃，保溫0.1-0.7h，即得。採用熔融態的聚苯顆粒和/或萜烯樹脂與砂子先混合，並將其保溫處理，使得在砂子外表面形成一層包裹層，進而在結合玻化微珠與水的混合處理，使得玻化微珠的結構得到改善，再將其混合後，實現了砂子與玻化微珠的粘接性能增強，並且在水泥和/鉀水玻璃的加入，有效的使得製備的砂漿的粘接性能得到改善，並且凝固成型之後的抗折抗壓強度較優，而且導熱係數以及乾燥收縮率較低，改善了保溫砂漿的性能。本發明創造目的之四是提供保溫砂漿的應用，將其應用於牆麵粉刷或者磚砌牆作為粘接劑或者粘接劑的製備或者應用於製備保溫磚等建築材料。本發明創造通過對保溫砂漿的原來配比進行限定，結合對玻化微珠採用珍珠巖進行製備過程的溫度以及處理工藝的限定，使得製備的玻化微珠用於保溫砂漿的製備，使得其乾燥收縮指數降低，吸水性降低，並且能夠抗風化腐蝕，避免了開裂掉落現象，提高了保溫砂漿的粘接性能。具體實施方式下面結合具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的範圍不僅局限於所作的描述。實施例1保溫砂漿，原料成分配比為：水泥3kg、砂子4kg、玻化微珠11kg、水8kg，其中採用的玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於20μmmm，在真空玻化爐中，加熱到500℃，使得表面軟化，再調整溫度為700℃下，使得內部軟化，再調整溫度為900℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的3％，再調整溫度為1100℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的10％，冷卻至60℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的3％，冷卻至常溫，即得。將該砂漿的原料成分按照傳統的砂漿製備方法，直接混合攪拌均勻後，將其製備成規格為30cm*30cm**5cm的砂漿塊10塊，並將其成型後，在溫度為20±5℃，溼度為97％以上的標準養護28d；檢測其平均導熱係數為0.173w/(m·k)，其中最高導熱係數為0.205w/(m·k)，最低導熱係數為0.162w/(m·k)。將其按照標準為gb/t50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》檢測10塊砂漿快的抗折強度和抗壓強度，得出平均抗折強度為33.4mpa，最高為46.7mpa，最低為31.7mpa；得出平均抗壓強度為103mpa，最高為111.5mpa，最低為98.2mpa。並將製備的砂漿快按照標準為gb/t20473-2006進行線收縮率的檢測，其結果為0.089％。並根據標準為jg149-2003檢測其粘結強度，其結果為183kpa。對砂漿按照標準為gb/t20473-2006進行幹密度的檢測，其為359.8kg/m3。實施例2保溫砂漿，原料成分為水泥8kg、砂子9kg、玻化微珠19kg、水15kg；所述的玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於1mm，在真空玻化爐中，加熱到600℃，使得表面軟化，再調整溫度為800℃下，使得內部軟化，再調整溫度為1000℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的7％，再調整溫度為1200℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的27％，冷卻至80℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的9％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將玻化微珠與水混合均勻，並採用超聲波頻率為20hz處理0.3h；(2)將砂子加入，攪拌均勻，並升溫至溫度為40℃；(3)將水泥邊加入邊攪拌，降低溫度至15℃，攪拌均勻，保溫0.3h，即得。將其製備成規格為30cm*30cm**5cm的砂漿塊10塊，並將其成型後，在溫度為20±5℃，溼度為97％以上的標準養護28d；檢測其平均導熱係數為0.162w/(m·k)，其中最高導熱係數為0.189w/(m·k)，最低導熱係數為0.149w/(m·k)。將其按照標準為gb/t50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》檢測10塊砂漿快的抗折強度和抗壓強度，得出平均抗折強度為42.8mpa，最高為53.1mpa，最低為36.7mpa；得出平均抗壓強度為114mpa，最高為117.9mpa，最低為105.3mpa。並將製備的砂漿快按照標準為gb/t20473-2006進行線收縮率的檢測，其結果為0.092％。並根據標準為jg149-2003檢測其粘結強度，其結果為182kpa。對砂漿按照標準為gb/t20473-2006進行幹密度的檢測，其為361.2kg/m3。實施例3保溫砂漿，原料成分為水泥5kg、砂子6kg、玻化微珠17kg、水11kg，所述的玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於200μm，在真空玻化爐中，加熱到550℃，使得表面軟化，再調整溫度為730℃下，使得內部軟化，再調整溫度為970℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的5％，再調整溫度為1140℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的13％，冷卻至70℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的6％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將玻化微珠與水混合均勻，並採用超聲波頻率為30hz處理1h；(2)將砂子加入，攪拌均勻，並升溫至溫度為60℃；(3)將水泥邊加入邊攪拌，降低溫度至26℃，攪拌均勻，保溫0.6h，即得。將其製備成規格為30cm*30cm**5cm的砂漿塊10塊，並將其成型後，在溫度為20±5℃，溼度為97％以上的標準養護28d；檢測其平均導熱係數為0.154w/(m·k)，其中最高導熱係數為0.163w/(m·k)，最低導熱係數為0.146w/(m·k)。將其按照標準為gb/t50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》檢測10塊砂漿快的抗折強度和抗壓強度，得出平均抗折強度為45.1mpa，最高為48.6mpa，最低為42.3mpa；得出平均抗壓強度為115.7mpa，最高為118.1mpa，最低為104.9mpa。並將製備的砂漿按照標準為gb/t20473-2006進行線收縮率的檢測，其結果為0.084％。並根據標準為jg149-2003檢測其粘結強度，其結果為179kpa。對砂漿按照標準為gb/t20473-2006進行幹密度的檢測，其為347.3kg/m3。實施例4在實施例1、實施例2、實施例3的製備上，對於玻化微珠處理過程中，其在膨脹不破殼成球型後，將其直接進行玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，冷卻再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，冷卻至常溫，其他按照實施例1、實施例2、實施例3的處理方式進行處理，並將得到的砂漿，製備成規格為30cm*30cm**5cm的砂漿塊10塊，並將其成型後，在溫度為20±5℃，溼度為97％以上的標準養護28d，其導熱係數變化為如下表1所示：表1平均導熱係數w/(m·k)最高導熱係數w/(m·k)最低導熱係數w/(m·k)實施例1185213.5163.4實施例2179211.4171.4實施例3182207.5173.6由上表1數據顯示，對於在玻化微珠製備過程中，採用磷石膏噴灑處理，並結合製備工藝的處理，其能夠對導熱係數做出貢獻。進一步的，對於上述處理過程中的數據再處理，將製備得到的砂漿按照標準為gb/t50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》檢測10塊砂漿快的抗折強度和抗壓強度，其結果如表2所示：表2再者，按照標準為gb/t20473-2006進行線收縮率的檢測，根據標準為jg149-2003檢測其粘結強度，按照標準為gb/t20473-2006進行幹密度的檢測，其結果如表3所示：表3線收縮率％粘接強度kpa幹密度kg/m3實施例10.088183.5364.1實施例20.092179.6358.7實施例30.087181.4362.5實施例5保溫砂漿，原料成分為水泥4kg、砂子8kg、玻化微珠12kg、水9kg，3kg聚苯顆粒；玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於500μm，在真空玻化爐中，加熱到500℃，使得表面軟化，再調整溫度為700℃下，使得內部軟化，再調整溫度為900℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的3％，再調整溫度為1100℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的10％，冷卻至60℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的3％，冷卻至常溫，即得。按照傳統砂漿製備工藝，將原料直接混合攪拌均勻，陳化獲得。實施例6保溫砂漿，原料成分為水泥7kg、砂子5kg、玻化微珠18kg、水11kg，1kg萜烯樹脂；玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於20μm，在真空玻化爐中，加熱到600℃，使得表面軟化，再調整溫度為700℃下，使得內部軟化，再調整溫度為1000℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的6％，再調整溫度為1200℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的18％，冷卻至70℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的8％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將萜烯樹脂製備成熔融狀態，將砂子加入其中，攪拌均勻，調整溫度為35℃，保溫0.2h；(2)將玻化微珠與水混合均勻，採用超聲波頻率為20hz處理0.3h；(3)將步驟(1)和步驟(2)的物料直接混合，加入水泥，攪拌均勻，調整溫度為30℃，保溫0.1h，即得。實施例7保溫砂漿，原料成分為水泥5kg、砂子8kg、玻化微珠14kg、水13kg，8kg聚苯顆粒和3kg萜烯樹脂；玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於400μm，在真空玻化爐中，加熱到550℃，使得表面軟化，再調整溫度為760℃下，使得內部軟化，再調整溫度為910℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的7％，再調整溫度為1100℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的27％，冷卻至60℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的9％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將聚苯顆粒和萜烯樹脂製備成熔融狀態，將砂子加入其中，攪拌均勻，調整溫度為40℃，保溫0.5h；(2)將玻化微珠與水混合均勻，採用超聲波頻率為25hz處理0.6h；(3)將步驟(1)和步驟(2)的物料直接混合，加入水泥，攪拌均勻，調整溫度為35℃，保溫0.3h，即得。實施例8保溫砂漿，原料成分為水泥7kg、砂子4kg、玻化微珠13kg、水9kg，4kg聚苯顆粒和1kg鉀水玻璃；玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於1mm，在真空玻化爐中，加熱到500℃，使得表面軟化，再調整溫度為800℃下，使得內部軟化，再調整溫度為900℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的3％，再調整溫度為1200℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的10％，冷卻至60℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的3％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將聚苯顆粒製備成熔融狀態，將砂子加入其中，攪拌均勻，調整溫度為35℃，保溫0.7h；(2)將玻化微珠與水混合均勻，採用超聲波頻率為20hz處理1h；(3)將步驟(1)和步驟(2)的物料直接混合，加入水泥和鉀水玻璃，攪拌均勻，調整溫度為30℃，保溫0.1h，即得。實施例9保溫砂漿，原料成分為水泥6kg、砂子7kg、玻化微珠18kg、水9kg，3kg萜烯樹脂和7kg鉀水玻璃；玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於100μm，在真空玻化爐中，加熱到500℃，使得表面軟化，再調整溫度為800℃下，使得內部軟化，再調整溫度為900℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的6％，再調整溫度為1100℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的13％，冷卻至70℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的3％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將萜烯樹脂製備成熔融狀態，將砂子加入其中，攪拌均勻，調整溫度為45℃，保溫0.2h；(2)將玻化微珠與水混合均勻，採用超聲波頻率為30hz處理0.3h；(3)將步驟(1)和步驟(2)的物料直接混合，加入水泥和鉀水玻璃，攪拌均勻，調整溫度為37℃，保溫0.2h，即得。實施例10保溫砂漿，原料成分為水泥4kg、砂子5kg、玻化微珠12kg、水14kg，7kg聚苯顆粒和2kg萜烯樹脂和2kg鉀水玻璃；玻化微珠是將珍珠巖研磨成粉末，並將其分級選取之後，使得粒徑介於1mm，在真空玻化爐中，加熱到600℃，使得表面軟化，再調整溫度為700℃下，使得內部軟化，再調整溫度為1000℃，使得其膨脹不破殼成球型，並採用熔融狀態的磷石膏噴灑在表面，噴灑的磷石膏量佔珍珠巖質量的3％，再調整溫度為1100℃下玻化閉孔，再採用熔融狀態的硬脂酸鎂噴灑在表面，噴灑量為佔珍珠巖質量的27％，冷卻至60℃後，再向其表面噴灑二氧化矽氣凝膠，噴灑量為珍珠巖質量的7％，冷卻至常溫，即得。按照以下步驟製備：(1)將聚苯顆粒和萜烯樹脂製備成熔融狀態，將砂子加入其中，攪拌均勻，調整溫度為35℃，保溫0.7h；(2)將玻化微珠與水混合均勻，採用超聲波頻率為20hz處理0.3h；(3)將步驟(1)和步驟(2)的物料直接混合，加入水泥和鉀水玻璃，攪拌均勻，調整溫度為40℃，保溫0.1h，即得。將實施例5-10得到的砂漿，製備成規格為30cm*30cm**5cm的砂漿塊10塊，並將其成型後，在溫度為20±5℃，溼度為97％以上的標準養護28d，其導熱係數變化為如下表4所示：表4平均導熱係數w/(m·k)最高導熱係數w/(m·k)最低導熱係數w/(m·k)實施例5153185145實施例6161179151實施例7158183148實施例8149188142實施例9146169139實施例10148168144進一步的，對於上述處理過程中的數據再處理，將製備得到的砂漿按照標準為gb/t50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》檢測10塊砂漿快的抗折強度和抗壓強度，其結果如表5所示：表5採用熔融態的聚苯顆粒和/或萜烯樹脂與砂子先混合，並將其保溫處理，使得在砂子外表面形成一層包裹層，進而在結合玻化微珠與水的混合處理，使得玻化微珠的結構得到改善，再將其混合後，實現了砂子與玻化微珠的粘接性能增強，並且在水泥和/鉀水玻璃的加入，有效的使得製備的砂漿的粘接性能得到改善，並且凝固成型之後的抗折抗壓強度較優，而且導熱係數以及乾燥收縮率較低，改善了保溫砂漿的性能。當前第1頁12