專利名稱::純無機(jī)輕集料保溫砂漿的制作方法純無機(jī)輕集料保溫砂漿(-)
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑外墻外(內(nèi))保溫材料領(lǐng)域,具體涉及一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿。
背景技術(shù):
:節(jié)能是我國的重要國策,建筑節(jié)能是重中之重,現(xiàn)已列入國家建設(shè)部強(qiáng)制要求,并在全國范圍內(nèi)開展。2005年浙江省推廣建筑節(jié)能以來,各種建筑墻體節(jié)能產(chǎn)品系統(tǒng)包括膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)(EPS系統(tǒng))、擠塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)(XPS系統(tǒng)),聚氨酯硬泡沫板外墻保溫系統(tǒng)(PU板系統(tǒng))、聚氨酯硬泡噴涂外墻保溫系統(tǒng)(PU噴涂系統(tǒng))、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)、聚合物無機(jī)保溫砂漿外墻保溫系統(tǒng)等在浙江省乃至全國的各類建筑工程中得到了應(yīng)用。從氣候劃分來講,因我國幅員遼闊,分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)四大區(qū)域,浙江及浙江同緯度以南地區(qū)的南部中國屬夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)。一般來講,北方地區(qū)主要是冬季采暖、夏季空調(diào),建筑保溫要求高,要求節(jié)能達(dá)到65%,南方地區(qū)無冬季采暖,夏季主要使用空調(diào),建筑保溫以隔熱為主。因此,北方大多數(shù)采用有機(jī)材料作為建筑保溫的系統(tǒng)材料,比如EPS、XPS、PU、成品板及部分地區(qū)仍舊使用的膠粉聚苯顆粒等。有機(jī)材料的導(dǎo)熱系數(shù)較低(λ為0.0240.0410.060),利于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)的熱工計(jì)算,計(jì)算時(shí)其較薄的厚度節(jié)能達(dá)到國家要求的傳熱系數(shù)值。但是,有機(jī)材料系統(tǒng)有幾個(gè)致命的缺點(diǎn)1、不防火。有機(jī)泡沫板易燃,這給安全帶來了極大隱患,而且一旦有火情,有機(jī)材料濃煙密度大更是致命的2、易老化。從所周知,有機(jī)泡沫板的壽命有限,用于建筑上基本上達(dá)不到國家JGJ144要求的25年以上,3、導(dǎo)熱系數(shù)遞增。隨著泡沫系統(tǒng)的老化,導(dǎo)熱系數(shù)逐年增加,最終可能超過砂漿系統(tǒng)。4、容易開裂滲水。有機(jī)材料特別是有機(jī)板材,均在外墻拼接而成,給防裂留下隱患、開裂后滲水,導(dǎo)致根本不保溫(這就是業(yè)內(nèi)所說的建筑穿了“濕棉襖”)。5、市面上的泡沫材料良莠不齊,以EPS板18容量的產(chǎn)品為例,最低價(jià)劣質(zhì)板材160元/立方,優(yōu)質(zhì)板材450元/立方,劣質(zhì)材料之劣,隱患之大,可想而知。北方有機(jī)材料系統(tǒng)失火、開裂、脫落、滲水、返修的案例比比皆是,而且往往是在質(zhì)保期出的問題。相對(duì)而言,保溫砂漿就可靠得多,只不過砂漿導(dǎo)熱系數(shù)較有機(jī)材料為高,不利于北方高節(jié)能要求的熱工計(jì)算,目前已被南方省份大量應(yīng)用。首先,應(yīng)用久、范圍廣的膠粉聚苯顆粒保溫砂漿具有砂漿類產(chǎn)品中的低導(dǎo)熱系數(shù)、施工方便、無接縫、防火性能比純有機(jī)材料要好。但其不足之處在于其輕集料采用了EPS顆粒,就像不抗老化、導(dǎo)熱系數(shù)增加不可避免,還有火災(zāi)火勢大時(shí),因有EPS顆粒的存在,其濃煙仍會(huì)危及人們的生命安全;再者,EPS顆粒以廢舊回收垃圾為主,在消除白色垃圾節(jié)能利廢的同時(shí),其容重的不穩(wěn)定,顆粒材料的不穩(wěn)定,造成施工后的系統(tǒng)常有開裂,空鼓,滲水現(xiàn)象。顯然,我國南方的主要產(chǎn)品系統(tǒng)現(xiàn)主推無機(jī)保溫砂漿系統(tǒng)。無機(jī)保溫砂漿產(chǎn)品有國家的推薦性標(biāo)準(zhǔn),即GB/T20473-2006《建筑保溫砂漿》,俗稱“聚合物無機(jī)保溫砂漿”,全稱名為“聚合物改性的水泥基無機(jī)輕集料保溫砂漿”。其主要膠凝料為普通硅酸鹽水泥,輕集料有海泡石、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、憎水型膨脹珍珠巖、閉孔珍珠巖和膨脹?;⒅椋F(xiàn)市場主流以膨脹珍珠巖和膨脹?;⒅闉橹?。因普硅水泥加輕集料施工、保水、粘結(jié)性等均不良好,因此,科研、生產(chǎn)單位都在無機(jī)膠凝材料硅酸鹽水泥中添加纖維素醚、乳膠粉、蛋白膠、淀粉醚、憎水劑、木纖維等有機(jī)高分子聚合物添加劑,借以改善其早期粘結(jié)性、施工性等。因此稱為聚合物無機(jī)保溫砂漿。這類聚合物改性的無機(jī)保溫砂漿,具有防火優(yōu)良、有一定的保溫效果(λ<0.100)、壽命比有機(jī)保溫系統(tǒng)長久、施工性好、無接縫、強(qiáng)度大、不易空鼓開裂等優(yōu)點(diǎn)。其不足之處在于1)強(qiáng)度增力_同時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)也增力口(保溫效果降低)、容重增力口(墻體剪切荷載增力口)。2)導(dǎo)熱系數(shù)低,容重低時(shí),強(qiáng)度變差,低強(qiáng)度產(chǎn)品柔性足的情況下是有松動(dòng)、脫落隱患的。3)正因?yàn)橛袡C(jī)高分子聚合物的存在,使得砂漿壽命不能與建筑同壽命(一級(jí)建筑100年,二級(jí)建筑70年,三級(jí)建筑50年),這是很遺憾的,有些生產(chǎn)、研發(fā)單位的無機(jī)保溫砂漿產(chǎn)品承諾能達(dá)到JGJ144規(guī)定的25年,但很難做到與建筑同壽命。個(gè)別生產(chǎn)廠家因不當(dāng)添加高分子聚合物材料比如蛋白膠等等,施工幾年后出現(xiàn)有機(jī)膠凝材料老化,導(dǎo)致砂漿還原成粉體材料剝落的工程質(zhì)量問題較多。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在確保建筑保溫砂漿保溫、防火、吸水率低、強(qiáng)度高、不開裂不空鼓和環(huán)保的前提下,與建筑同壽命使用的純無機(jī)輕集料保溫砂漿。一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿,包括下述重量百分含量的組分硅酸鹽水泥5058%,膨脹?;⒅?035%,粉煤灰310%,硅灰34%,灰鈣25%,氮化硅24%,硅酸鋁12%。優(yōu)選地,所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿還含有重量含量0.1的半水石膏。半水石膏作為輔助無機(jī)添加劑,用以進(jìn)一步調(diào)節(jié)容重、強(qiáng)度和增加產(chǎn)品與混凝土基層的早期粘結(jié)強(qiáng)度。優(yōu)選地,所述的膨脹玻化微珠容重>120kg/m3且<140kg/m3。膨脹?;⒅榈闹饕饔檬亲鳛檩p集料,起相當(dāng)大的保溫作用(降低砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)),使砂漿導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)0.0600.080同時(shí),因其容重低,起到了調(diào)節(jié)砂漿整體容重的作用,砂漿成品干表觀密度在400800之間。優(yōu)選地,所述的粉煤灰細(xì)度在400目以上。粉煤灰的主要作用是改善砂漿中水泥顆粒的級(jí)配,使砂漿整體該松的地方松,該密實(shí)的地方密實(shí),砂漿架構(gòu)更趨合理完美;同時(shí),因?yàn)榉勖夯业拇嬖?,在一定程度上提高了砂漿的順滑性;別外,采用粉煤灰,也是利廢措施。使用過程中,因水泥同煤灰的結(jié)合,與建筑結(jié)合成一體的保溫砂漿,其強(qiáng)度不僅不會(huì)衰減,反而越來越強(qiáng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,用一定量的粉煤灰調(diào)配過的水泥,50年后的強(qiáng)度是其28天齡期強(qiáng)度的1.22倍。優(yōu)選地,所述的硅灰細(xì)度在600目以上。硅灰通常采用鋼廠硅灰,其主要作用是改善砂漿粉體的間架結(jié)構(gòu),并起到一定的填充作用,并不起到降低固化水泥強(qiáng)度的反作用。優(yōu)選地,所述的灰鈣由下述重量百分含量的組分組成氫氧化鈣80%,氧化鋁6%,二氧化硅4%,氧化鈣9%,氧化鎂1%。按以上成份構(gòu)成的灰鈣用在本發(fā)明的保溫砂漿中,實(shí)踐證明其作用在于首先能增加一定的潤滑度。并在砂漿早期有一定的保水作用,同時(shí)對(duì)促進(jìn)砂漿整體的早期氣固化功能起到一定的作用。(Ca(0H)2+C02—CaC03+H20丨),而且,因?yàn)殁}離子的存在,調(diào)節(jié)了砂漿的透氣性。優(yōu)選地,所述氮化硅中α相的Si3N4粉體重量含量為98%。氮化硅中Si-N的化學(xué)鍵穩(wěn)定,因?yàn)镾i-N鍵的存在和N原子的存在,在本砂漿中同水泥、?;⒅榭招捏w結(jié)合后,進(jìn)一步因N的惰性降低導(dǎo)熱系數(shù),實(shí)現(xiàn)同容重低導(dǎo)熱系數(shù),Si-N鍵與AL203、Ca(OH)2、水泥成份、?;⒅橹锌阵w形成互穿橋聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),保溫產(chǎn)品成活后穩(wěn)定性高、熱惰性大、線性收縮率低。且因?yàn)镾i3N4的存在,大大增加了砂漿的潤滑性、施工性?;ゴ┑臉蚵?lián)網(wǎng)絡(luò)砂漿級(jí)配的結(jié)構(gòu)使得無機(jī)保水成為可能,Si3N4的存在,使得砂漿體形成如迷宮般的保水回路,使得水份在水泥里有充分的保留時(shí)間而使水泥硬化達(dá)到相應(yīng)要求的強(qiáng)度。同時(shí),Si3N4的化學(xué)穩(wěn)定性,提高了砂漿的耐酸、耐堿腐蝕性能,耐磨損和硬度也相應(yīng)提高。優(yōu)選地,所述的硅酸鹽水泥采用P042.5規(guī)格的水泥。普通硅酸鹽水泥是作為主要的無機(jī)膠凝材料。水泥在水化反應(yīng)后,硬化成強(qiáng)度在1.OMpa40Mpa以上的制品,有著良好的強(qiáng)度表現(xiàn)和使用壽命,毋庸置疑,充分水化后的水泥制品(如混凝土)是與建筑同壽命的。最優(yōu)選地,所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿由下述重量百分含量的組分組成P042.5普通硅酸鹽水泥50%,精細(xì)粉煤灰5%,膨脹?;⒅?5%,硅灰3%,灰鈣2%,氮化硅3%,硅酸鋁1.9%,半水石膏0.1%。最優(yōu)選地,所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿由下述重量百分含量的組分組成P042.5普通硅酸鹽水泥55%,精細(xì)粉煤灰4%,膨脹?;⒅?0%,硅灰3%,灰鈣2%,氮化硅4%,硅酸鋁1.9%,半水石膏0.1%。硅酸鋁是砂漿的無機(jī)添加劑,其作用是提高砂漿抗裂能力的同時(shí),增加砂漿的耐火性能。將本發(fā)明的純無機(jī)輕集料保溫砂漿與現(xiàn)有技術(shù)同類產(chǎn)品對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)評(píng)分,結(jié)果如下表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表1可以看出,本發(fā)明的無機(jī)保溫砂漿綜合得分最高,在保證了導(dǎo)熱系數(shù)(保溫效果)的前提下,易施工、強(qiáng)度大、防火優(yōu)良、安全性高,能與建筑同壽命使用。本發(fā)明的純無機(jī)輕集料保溫砂漿具有防火、強(qiáng)度高、抗老化、施工簡單等特點(diǎn),在確保建筑保溫砂漿保溫、防火、吸水率低、強(qiáng)度高、不開裂不空鼓和環(huán)保的前提下,與建筑物可以同壽命使用。具體實(shí)施例方式下面通過附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步地詳細(xì)地描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。實(shí)施例1一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿,由下述重量百分含量的組分組成P042.5普通硅酸鹽水泥500Kg,精細(xì)粉煤灰50Kg,膨脹?;⒅?50Kg,硅灰30Kg,灰鈣20Kg,氮化硅30Kg,硅酸鋁19Kg,半水石膏l(xiāng)Kg。所述的膨脹?;⒅槿葜?gt;120kg/m3且<140kg/m3。所述的粉煤灰細(xì)度在400目以上。所述的硅灰采用鋼廠硅灰,硅灰細(xì)度在600目以上。所述的灰鈣由下述重量百分含量的組分組成氫氧化鈣80%,氧化鋁6%,二氧化硅4%,氧化鈣9%,氧化鎂1%。所述氮化硅中a相的Si3N4粉體重量含量為98%。按上述組分生產(chǎn)產(chǎn)品,經(jīng)檢測,其主要性能指標(biāo)如下表2表2考核項(xiàng)目干表密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)(W/mk)抗壓強(qiáng)度(Mpa)線性收縮率(%)軟化系數(shù)考核指標(biāo)350450^0.070^0.8^0.15^0.70測試結(jié)果4350.06521.680.100.78以上測試結(jié)果表明,產(chǎn)品在保證低導(dǎo)熱系數(shù)的條件下,抗壓強(qiáng)度大幅度提高,線性收縮率低,軟化系數(shù)高,表明材料具備保溫及安全性。因?yàn)槭羌儫o機(jī)材料,類似水泥砂漿,無須做耐候性試驗(yàn)(只有加了有機(jī)添加劑,才需要測試耐候性),也具有與建筑相同的使用壽命。實(shí)施例2一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿,由下述重量百分含量的組分組成P042.5普通硅酸鹽水泥550Kg,精細(xì)粉煤灰40Kg,膨脹?;⒅?00Kg,硅灰30Kg,灰鈣20Kg,氮化硅40Kg,硅酸鋁19Kg,半水石膏l(xiāng)Kg。所述的膨脹玻化微珠容重>120kg/m3且<140kg/m3。所述的粉煤灰細(xì)度在400目以上。所述的硅灰采用鋼廠硅灰,硅灰細(xì)度在600目以上。所述的灰鈣由下述重量百分含量的組分組成氫氧化鈣80%,氧化鋁6%,二氧化硅4%,氧化鈣9%,氧化鎂1%。所述氮化硅中a相的Si3N4粉體重量含量為98%。按上述組分生產(chǎn)的產(chǎn)品,經(jīng)檢測,其主要性能指標(biāo)如下表3表36<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>測試結(jié)果表明,本實(shí)施例的保溫砂漿較實(shí)施例1在導(dǎo)熱系數(shù)增加不大的情況下,抗壓強(qiáng)度有更進(jìn)一步的增加。該保溫用于外墻保溫,其抗壓強(qiáng)度同樣安全,當(dāng)然壽命與建筑物同壽命,因?qū)偌儫o機(jī)材料,無須做耐候性測試。實(shí)施例3一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿,由下述重量百分含量的組分組成P042.5普通硅酸鹽水泥570Kg,精細(xì)粉煤灰30Kg,膨脹玻化微珠300Kg,硅灰30Kg,灰鈣20Kg,氮化硅30Kg,硅酸鋁20Kg。所述的膨脹?;⒅槿葜?gt;120kg/m3且<140kg/m3。所述的粉煤灰細(xì)度在400目以上。所述的硅灰采用鋼廠硅灰,硅灰細(xì)度在600目以上。所述的灰鈣由下述重量百分含量的組分組成氫氧化鈣80%,氧化鋁6%,二氧化硅4%,氧化鈣9%,氧化鎂1%。所述氮化硅中a相的Si3N4粉體重量含量為98%。按上述組分生產(chǎn)的產(chǎn)品,經(jīng)檢測,其主要性能指標(biāo)如下表4表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>測試結(jié)果表明,本實(shí)施例的保溫砂漿較實(shí)施例2在導(dǎo)熱系數(shù)增加不大的情況下,抗壓強(qiáng)度有更進(jìn)一步的增加。該保溫用于樓地面保溫,其抗壓強(qiáng)度同樣安全,當(dāng)然壽命與建筑物同壽命,因?qū)偌儫o機(jī)材料,無須做耐候性測試。權(quán)利要求一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于包括下述重量百分含量的組分硅酸鹽水泥50~58%,膨脹玻化微珠30~35%,粉煤灰3~10%,硅灰3~4%,灰鈣2~5%,氮化硅2~4%,硅酸鋁1~2%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于還含有重量含量0.1的半水石膏。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于所述的膨脹?;⒅槿葜蒯?20kg/m3且彡140kg/m3。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于所述的粉煤灰細(xì)度在400目以上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于所述的硅灰細(xì)度在600目以上。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于所述的灰鈣由下述重量百分含量的組分組成氫氧化鈣80%,氧化鋁6%,二氧化硅4%,氧化鈣9%,氧化鎂1%。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于所述氮化硅中α相的Si3N4粉體重量含量為98%。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于所述的硅酸鹽水泥采用Ρ042.5規(guī)格的水泥。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于由下述重量百分含量的組分組成Ρ042.5普通硅酸鹽水泥50%,精細(xì)粉煤灰5%,膨脹?;⒅?5%,硅灰3%,灰鈣2%,氮化硅3%,硅酸鋁1.9%,半水石膏0.1%。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純無機(jī)輕集料保溫砂漿,其特征在于由下述重量百分含量的組分組成Ρ042.5普通硅酸鹽水泥55%,精細(xì)粉煤灰4%,膨脹玻化微珠30%,硅灰3%,灰鈣2%,氮化硅4%,硅酸鋁1.9%,半水石膏0.1%。全文摘要本發(fā)明涉及一種純無機(jī)輕集料保溫砂漿,包括下述重量百分含量的組分硅酸鹽水泥50~58%,膨脹?;⒅?0~35%,粉煤灰3~10%,硅灰3~4%,灰鈣2~5%,氮化硅2~4%,硅酸鋁1~2%。本發(fā)明的純無機(jī)輕集料保溫砂漿具有防火、強(qiáng)度高、抗老化、施工簡單等特點(diǎn),在確保建筑保溫砂漿保溫、防火、吸水率低、強(qiáng)度高、不開裂不空鼓和環(huán)保的前提下,與建筑物可以同壽命使用。文檔編號(hào)C04B18/08GK101811849SQ200910153248公開日2010年8月25日申請(qǐng)日期2009年10月29日優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日發(fā)明者朱國亮申請(qǐng)人:杭州泰富龍新型建筑材料有限公司