一种玻化微珠节能环保砂浆及其制备工艺 |
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| 申请号 | CN201710421846.6 | 申请日 | 2017-06-07 | 公开(公告)号 | CN107098656A | 公开(公告)日 | 2017-08-29 |
| 申请人 | 贵州中能高新材料有限公司; | 发明人 | 蔡光艳; 辜德斯; 张小勇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 建筑材料 技术领域，特别是涉及一种玻化微珠节能环保 砂浆 ，以重量份计，由 水 泥30～45份、砂子2.0～3.6份、玻化微珠15～25份、黄磷炉渣粉6～10份、竹炭 纤维 1.2～1.8份、甲基 纤维素 0.6～1.0份、有机粘结剂1.2～1.8份、乙基纤维素0.5～0.9份以及脲 醛 树脂 7～12份制备而成。通过竹炭纤维、 水泥 、甲基纤维素、乙基纤维素的恰当配比，使得玻化微珠在水泥存在的环境中得到进一步的活化，提高了玻化微珠的活性，并且通过甲基纤维素、乙基纤维素、竹炭纤维的添加，增强了玻化微珠制作的产品的强度，提高了产品的 质量 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种玻化微珠节能环保砂浆，其特征在于：以重量份计，由水泥30～45份、砂子2.0～ |
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| 说明书全文 | 一种玻化微珠节能环保砂浆及其制备工艺技术领域[0001] 本发明涉及建筑保温材料技术领域，具体来说，涉及一种玻化微珠节能环保砂浆及其制备工艺。 背景技术[0002] 我国外墙保温包括有机保温体系和无机保温体系和有机和无机复合保温材料三类。其中，主要为有机类保温材料，生产和施工技术已经很成熟，但是不能防火，污染环境，易老化。无机类保温砂浆材料由于其成品低，强度高，保温，防火，耐候性等优点受到广泛的关注。玻化微珠保温砂浆是以玻化微珠为轻质骨料与玻化微珠保温胶粉料按照一定的比例搅拌均匀混合而成的用于外墙内外保温的一种新型无机保温砂浆材料。玻化微珠保温砂浆具有优异的保温隔热性能和防火耐老化性能、不空鼓开裂、强度高、现场施工加水搅拌即可使用。玻化微珠保温砂浆具有以下优点：1、环保无毒、无异味、不含溶剂；2、良好的施工性，易于掌控施工厚度；3、容量轻，导热系数低，保温性能稳定；4、良好的触变性，干缩率小，整体性良好；5、良好的耐冻融性和耐水性能，难燃等级高。目前按照国家标准GB/T20473-2008《建筑保温砂浆》的要求，对于保温砂浆的抗压强度指标要求较高，但是目前市场上销售的玻化微珠保温砂浆的强度偏低，达不到相关质量要求，容易出现质量事故。 发明内容[0003] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种玻化微珠节能环保砂浆及其制备工艺，以解决玻化微珠节能环保砂浆的强度偏低而存在的技术问题。 [0004] 本发明通过以下技术方案解决上述技术问题： [0005] 一种玻化微珠节能环保砂浆，以重量份计，由水泥30～45份、砂子2.0～3.6份、玻化微珠15～25份、黄磷炉渣粉6～10份、竹炭纤维1.2～1.8份、甲基纤维素0.6～1.0份、有机粘结剂1.2～1.8份、乙基纤维素0.5～0.9份以及脲醛树脂7～12份制备而成。 [0006] 优选地，以重量份计，由水泥34～42份、砂子2.4～3.2份、玻化微珠17～23份、黄磷炉渣粉7～9份、竹炭纤维1.4～1.6份、甲基纤维素0.7～0.9份、有机粘结剂1.3～1.7份、乙基纤维素0.6～0.8份以及脲醛树脂8～11份制备而成。 [0007] 更优选地，以重量份计，由水泥38份、砂子2.7份、玻化微珠20份、黄磷炉渣粉8份、竹炭纤维1.5份、有机粘结剂1.5份、甲基纤维素0.8份、乙基纤维素0.7份以及脲醛树脂10份制备而成。 [0008] 所述玻化微珠节能环保砂浆的制备工艺为：(1)预处理：将玻化微珠在100～120℃下干燥1.5～2.5h后冷却至室温，投入三维斜式混合机内，升温至120～140℃，将脲醛树脂水溶液喷洒在玻化微珠表面；(2)将竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素分别烘干，并分别超细研磨成粉；(3)混合：将黄磷炉渣粉、砂子、水泥、有机粘结剂以及处理后的竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素投入到三维斜式混合机内，混合0.5～1.0h，即得。 [0009] 所述黄磷炉渣粉的制备方法为：①粉碎：将黄磷炉渣用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得黄磷炉渣粉；②活化：将黄磷炉渣粉送入超声设备中，在超声功率为600～ 1000w下处理20～40min，再送入煅烧塔中用300～600℃的高温煅烧90～120min，冷却后将黄磷炉渣粉加入无水乙醇中，超声分散10～18min后离心分离，重复超声分散、离心2～3次，随后再加入蒸馏水中，超声分散10～15min后离心分离，重复超声分散、离心2～3次，得改性黄磷炉渣粉。 [0011] 所述玻化微珠：粒径0.5～1.5mm，堆积密度不大于250kg/m3，体积吸水率≤45％，表面玻化闭孔率≥80％，导热系数≤0.070W/m·K，筒压强度≥200kPa，耐火温度1280～1360℃。 [0013] 本发明的有益效果在于： [0014] 1、通过超声处理并离心分离处理黄磷炉渣的目的是除掉黄磷炉渣中的杂质，并使黄磷炉渣粉的颗粒分布均匀，比表面积得以提高。水泥用量的增加使玻化微珠节能环保砂浆的抗压强度提高，是由于节能环保砂浆的强度主要依赖于水泥强度，而水泥强度又依赖于水泥混合矿物砂浆的界面接触点的面积和强度。当水泥砂浆充分包裹黄磷炉渣粉颗粒，使得黄磷炉渣粉和水泥砂浆界面接触点的面积增加时，砂浆的抗压强度随之提高。 [0015] 2、采用特殊的三维斜式混料工艺，使原材料接近分子级水平混合均匀，提高了物料的混合均匀性，确保产品的质量。 [0016] 3、通过竹炭纤维、水泥、甲基纤维素、乙基纤维素的恰当配比，使得玻化微珠在水泥存在的环境中得到进一步的活化，提高了玻化微珠的活性，并且通过甲基纤维素、乙基纤维素、竹炭纤维的添加，增强了玻化微珠制作的产品的强度，提高了产品的质量。 [0017] 4、本发明的制备工艺简单，操作方便，节约了大量的人力物力，大大提高了生产效率。 具体实施方式[0018] 为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。 [0019] 实施例一 [0020] 原料： [0021] 水泥30kg、砂子2.0kg、玻化微珠15kg、黄磷炉渣粉6kg、竹炭纤维1.2kg、甲基纤维素0.6kg、有机粘结剂1.2kg、乙基纤维素0.5kg以及脲醛树脂7kg。 [0022] 制备工艺： [0023] (1)预处理：将玻化微珠在100℃下干燥1.5h后冷却至室温，投入三维斜式混合机内，升温至120℃，将脲醛树脂水溶液喷洒在玻化微珠表面； [0024] (2)将竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素分别烘干，并分别超细研磨成粉； [0025] (3)混合：将黄磷炉渣粉、砂子、水泥、有机粘结剂以及处理后的竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素投入到三维斜式混合机内，混合0.5h，即得。 [0026] 所述黄磷炉渣粉的制备方法为：①粉碎：将黄磷炉渣用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得黄磷炉渣粉；②活化：将黄磷炉渣粉送入超声设备中，在超声功率为600w下处理20min，再送入煅烧塔中用300℃的高温煅烧90min，冷却后将黄磷炉渣粉加入无水乙醇中，超声分散10min后离心分离，重复超声分散、离心2次，随后再加入蒸馏水中，超声分散 10min后离心分离，重复超声分散、离心2次，得改性黄磷炉渣粉。 [0027] 所述有机粘结剂为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉。 [0028] 所述玻化微珠：粒径为0.5mm，堆积密度为248kg/m3，体积吸水率43％，表面玻化闭孔率为82％，导热系数为0.066W/m·K，筒压强度为212kPa，耐火温度为1290℃。 [0030] 实施例二 [0031] 原料： [0032] 水泥45kg、砂子3.6kg、玻化微珠25kg、黄磷炉渣粉10kg、竹炭纤维1.8kg、甲基纤维素1.0kg、有机粘结剂1.8kg、乙基纤维素0.9kg以及脲醛树脂12kg。 [0033] 制备工艺： [0034] (1)预处理：将玻化微珠在120℃下干燥2.5h后冷却至室温，投入三维斜式混合机内，升温至140℃，将脲醛树脂水溶液喷洒在玻化微珠表面； [0035] (2)将竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素分别烘干，并分别超细研磨成粉； [0036] (3)混合：将黄磷炉渣粉、砂子、水泥、有机粘结剂以及处理后的竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素投入到三维斜式混合机内，混合1.0h，即得。 [0037] 所述黄磷炉渣粉的制备方法为：①粉碎：将黄磷炉渣用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得黄磷炉渣粉；②活化：将黄磷炉渣粉送入超声设备中，在超声功率为1000w下处理40min，再送入煅烧塔中用600℃的高温煅烧120min，冷却后将黄磷炉渣粉加入无水乙醇中，超声分散18min后离心分离，重复超声分散、离心3次，随后再加入蒸馏水中，超声分散15min后离心分离，重复超声分散、离心3次，得改性黄磷炉渣粉。 [0038] 所述有机粘结剂为丙烯酸酯乳胶粉。 [0039] 所述玻化微珠：粒径为0.5mm，堆积密度为248kg/m3，体积吸水率43％，表面玻化闭孔率为82％，导热系数为0.066W/m·K，筒压强度为212kPa，耐火温度为1290℃。 [0040] 所述水泥强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。 [0041] 实施例三 [0042] 原料： [0043] 水泥34kg、砂子2.4kg、玻化微珠17kg、黄磷炉渣粉7kg、竹炭纤维1.4kg、甲基纤维素0.7kg、有机粘结剂1.3kg、乙基纤维素0.6kg以及脲醛树脂8kg。 [0044] 制备工艺： [0045] (1)预处理：将玻化微珠在105℃下干燥1.7h后冷却至室温，投入三维斜式混合机内，升温至125℃，将脲醛树脂水溶液喷洒在玻化微珠表面； [0046] (2)将竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素分别烘干，并分别超细研磨成粉； [0047] (3)混合：将黄磷炉渣粉、砂子、水泥、有机粘结剂以及处理后的竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素投入到三维斜式混合机内，混合0.6h，即得。 [0048] 所述黄磷炉渣粉的制备方法为：①粉碎：将黄磷炉渣用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得黄磷炉渣粉；②活化：将黄磷炉渣粉送入超声设备中，在超声功率为700w下处理25min，再送入煅烧塔中用400℃的高温煅烧95min，冷却后将黄磷炉渣粉加入无水乙醇中，超声分散12min后离心分离，重复超声分散、离心3次，随后再加入蒸馏水中，超声分散 12min后离心分离，重复超声分散、离心3次，得改性黄磷炉渣粉。 [0049] 所述有机粘结剂为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉。 [0050] 所述玻化微珠：粒径为0.5mm，堆积密度为248kg/m3，体积吸水率43％，表面玻化闭孔率为82％，导热系数为0.066W/m·K，筒压强度为212kPa，耐火温度为1290℃。 [0051] 所述水泥强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。 [0052] 实施例四 [0053] 原料： [0054] 水泥42kg、砂子3.2kg、玻化微珠23kg、黄磷炉渣粉9kg、竹炭纤维1.6kg、甲基纤维素0.9kg、有机粘结剂1.7kg、乙基纤维素0.8kg以及脲醛树脂11kg。 [0055] 制备工艺： [0056] (1)预处理：将玻化微珠在115℃下干燥2.3h后冷却至室温，投入三维斜式混合机内，升温至135℃，将脲醛树脂水溶液喷洒在玻化微珠表面； [0057] (2)将竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素分别烘干，并分别超细研磨成粉； [0058] (3)混合：将黄磷炉渣粉、砂子、水泥、有机粘结剂以及处理后的竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素投入到三维斜式混合机内，混合0.9h，即得。 [0059] 所述黄磷炉渣粉的制备方法为：①粉碎：将黄磷炉渣用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得黄磷炉渣粉；②活化：将黄磷炉渣粉送入超声设备中，在超声功率为900w下处理35min，再送入煅烧塔中用500℃的高温煅烧110min，冷却后将黄磷炉渣粉加入无水乙醇中，超声分散17min后离心分离，重复超声分散、离心3次，随后再加入蒸馏水中，超声分散14min后离心分离，重复超声分散、离心3次，得改性黄磷炉渣粉。 [0060] 所述有机粘结剂为醋酸乙烯-乙烯乳胶粉。 [0061] 所述玻化微珠：粒径为0.5mm，堆积密度为248kg/m3，体积吸水率43％，表面玻化闭孔率为82％，导热系数为0.066W/m·K，筒压强度为212kPa，耐火温度为1290℃。 [0062] 所述水泥强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。 [0063] 实施例五 [0064] 原料： [0065] 水泥38kg、砂子2.7kg、玻化微珠20kg、黄磷炉渣粉8kg、竹炭纤维1.5kg、有机粘结剂1.5kg、甲基纤维素0.8kg、乙基纤维素0.7kg以及脲醛树脂10kg。 [0066] 制备工艺： [0067] (1)预处理：将玻化微珠在110℃下干燥2h后冷却至室温，投入三维斜式混合机内，升温至130℃，将脲醛树脂水溶液喷洒在玻化微珠表面； [0068] (2)将竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素分别烘干，并分别超细研磨成粉； [0069] (3)混合：将黄磷炉渣粉、砂子、水泥、有机粘结剂以及处理后的竹炭纤维、甲基纤维素以及乙基纤维素投入到三维斜式混合机内，混合0.7h，即得。 [0070] 所述黄磷炉渣粉的制备方法为：①粉碎：将黄磷炉渣用球磨机球磨成细度≤0.04mm的细粉，得黄磷炉渣粉；②活化：将黄磷炉渣粉送入超声设备中，在超声功率为800w下处理30min，再送入煅烧塔中用450℃的高温煅烧100min，冷却后将黄磷炉渣粉加入无水乙醇中，超声分散14min后离心分离，重复超声分散、离心3次，随后再加入蒸馏水中，超声分散13min后离心分离，重复超声分散、离心3次，得改性黄磷炉渣粉。 [0071] 所述有机粘结剂为苯乙烯-丙烯酸乳胶粉与丙烯酸酯乳胶粉的混合物。 [0072] 所述玻化微珠：粒径为0.5mm，堆积密度为248kg/m3，体积吸水率43％，表面玻化闭孔率为82％，导热系数为0.066W/m·K，筒压强度为212kPa，耐火温度为1290℃。 [0073] 所述水泥强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。 [0074] 对上述实施例1～5制备的玻化微珠节能环保砂浆按照执行标准：DG/TJ08-2008-2001《无机保温砂浆系统应用技术规程》进行性能测试，结果如表1所示： [0075] [0076] 由表2中检测结果可知，本发明制备的玻化微珠节能环保砂浆体系导热系数较低，表面保温效果较好；该玻化微珠节能环保砂浆体系的抗压强度也有明显提高。 |
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