隔热水泥砂浆及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种隔热水泥砂浆及其应用，所述隔热水泥砂浆由以下方法制备而成：在20

【技术实现步骤摘要】
隔热水泥砂浆及其应用


[0001]本专利技术属于水泥砂浆
，具体涉及一种隔热水泥砂浆及其应用。

技术介绍

[0002]为了提高水泥砂浆的保温隔热效果，通常会加入一些孔隙率较高陶瓷骨料、玻璃等辅助材料实现保温隔热的功能。但是陶瓷骨料的表面光滑，在与水泥砂浆共混时分散性及相容性较差，此外陶瓷骨料密度较低容易发生上浮、分层，从而增加施工难度。中国专利CN106467380A公开了一种保温隔热水泥砂浆，包括以下组分制备而成：水泥80
‑
100份、粉煤灰20
‑
30份、石膏粉50
‑
60份、双氧水2
‑ꢀ
3份、灰钙5
‑
8份、乳胶粉4
‑
8份、轻质隔热材料2
‑
8份、防冻剂1
‑
3份、膨胀剂 2
‑
3份、水30
‑
50份；该水泥砂浆稳定、使用效果较好，拥有较强的附着力，有效起到保温隔热作用，且制作成本低；但是水泥砂浆的耐碱性能不佳，其耐久性受到影响。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种隔热水泥砂浆及其应用。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]隔热水泥砂浆的制备方法，由以下步骤组成：在20
‑
30℃，将85
‑
115重量份石灰石、40
‑
62重量份矿料或改性矿料、21
‑<br/>27重量份硅粉、5
‑
13重量份玻璃填充纤维、7
‑
13重量份聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚、1
‑
5重量份发泡剂、1
‑
5重量份分散剂和130
‑
155重量份水混合，然后以80
‑
100rpm的转速搅拌20
‑
35min，得到所述隔热水泥砂浆。
[0006]所述矿料为高岭土、硅藻土、滑石粉以质量比(1
‑
10):(1
‑
6):(2
‑
5)组成的混合物。
[0007]优选的，所述改性矿料的制备方法，由以下步骤组成：
[0008]将矿料以固液比1kg:(3
‑
6)L加入10
‑
30wt％硝酸水溶液中浸泡1
‑
3h，所述矿料为高岭土、硅藻土、滑石粉以质量比(1
‑
10):(1
‑
6):(2
‑
5)组成的混合物；过滤、水洗至中性，在50
‑
70℃干燥5
‑
10h，粉碎过100
‑
300目筛，得到预处理矿料；将3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷、三(三甲基硅基)亚磷酸酯与预处理矿料以质量比(1
‑
3):(3
‑
6):(60
‑
80)混合以700
‑
1000rpm的转速搅拌2
‑
5h，得到所述改性矿料。
[0009]所述发泡剂为植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂、椰子油酸二乙醇酰胺、酪蛋白硼酸盐中的至少一种。
[0010]优选的，所述发泡剂为椰子油酸二乙醇酰胺、酪蛋白硼酸盐的混合物。
[0011]酪蛋白硼酸盐具有良好的发泡能力，可以搭配椰子油酸二乙醇酰胺使用使得所述隔热水泥砂浆获得丰富且细密、均匀的泡沫结构。由于空气具有高比热容和低导热系数，大量气泡空腔的存在可以显著降低水泥的导热系数，也就提高了水泥保温隔热的能力。并且，酪蛋白中的氨基与所述氨基硅氧烷、聚氨酯因为都含有氮元素而具有更高的亲和性和相容性，接入了聚氨酯基团的所述玻璃填充纤维可以增强酪蛋白硼酸盐的发泡能力，反过来酪蛋白硼酸盐也可增强所述玻璃填充纤维的保温隔热和耐碱性，产生了意料之外的技术效
果。不仅如此，本专利技术采用的酪蛋白硼酸盐中的硼元素也与所述玻璃丝中的硼元素具有形成共价键，使得整个水泥材料体系具有更好的安定性，获得了意料之外的技术效果。
[0012]更优选的，所述发泡剂为椰子油酸二乙醇酰胺、酪蛋白硼酸盐以质量比(1
‑ꢀ
5):(3
‑
12)组成的混合物。
[0013]所述分散剂为碱性木素、聚乙二醇单烯丙基醚、聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0014]优选的，所述分散剂为碱性木素、聚乙二醇单烯丙基醚、聚丙烯酰胺以质量比(1
‑
8.5):(1
‑
7):(2
‑
8)组成的混合物。
[0015]聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基、易形成氢键，易通过接枝或交联的方式获得支链或网状结构的多种改性物。本专利技术将聚丙烯酰胺作为水泥分散剂之一，聚丙烯酰胺中的酰胺基与所述氨基硅氧烷、聚氨酯之间产生大量氢键，在本就具有丰富细密泡沫蜂窝结构的水泥基体中又进一步产生了丰富的支链以及强度很高的三维空间网状交联关系，提高了水泥的安定性、保温隔热性和耐碱性。并且，聚丙烯酰胺与酪蛋白硼酸盐共用增强了后者的发泡能力以及所得泡沫的稳定性，获得了丰富、细腻、均一、持久的泡沫，形成了具有良好保温隔热性能的蜂窝内部结构，获得了保温隔热性能更好的所述隔热水泥砂浆。
[0016]所述玻璃填充纤维的制备方法，由以下步骤组成：
[0017]F1将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁、二氧化钛、氧化硼混合，然后投入行星式球磨机中球磨，得到预制料；
[0018]F2在氮气保护下熔炼所述预制料，然后投入拉丝机中拉制成丝，得到玻璃丝；
[0019]F3将聚氨酯、氨基硅氧烷、丙烯酸、水混合并均质，得到整理乳；
[0020]F4将所述玻璃丝、整理乳、马来酸酐聚合物混合，以超声波辅助反应，过滤后用水冲洗滤渣，经过热风干燥后，得到所述玻璃填充纤维。
[0021]硼原子的半径为90pm，其价电子结构为2s2p，这使得硼具有电离能高、电负性大和易形成共价键分子的特征。本专利技术将氧化硼与二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁、二氧化钛混合作为玻璃纤维的烧结原料，获得了热膨胀系数低、抗热震、耐热、耐腐蚀、力学强度高的玻璃纤维，并将其用于所述隔热水泥砂浆及其制备方法中，获得了一种隔热性能好、耐碱性能强的水泥砂浆。
[0022]传统的玻璃纤维强化水泥的制备工艺中是将玻璃增强纤维直接加入到水泥体系中，但由于玻璃相与水泥体系中的矿物彼此是具有不同晶格系数和不同晶界能的，这就使得所得到的水泥产品在固化以及后续服役过程中，由于环境温度、湿度等条件的变化而容易在水泥内部出现内应力，内应力的存在将使得材料的性质处于一个亚稳态，即材料有发生包括开裂等在内的形变现象以释放多余内应力的倾向，这无疑会带来巨大的安全隐患。
[0023]聚氨酯比PVC发泡材料具有更好的稳定性、化学耐性、回弹性、力学强度和更小的压缩变型率，并且聚氨酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隔热水泥砂浆的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：在20
‑
30℃，将85
‑
115重量份石灰石、40
‑
62重量份矿料或改性矿料、21
‑
27重量份硅粉、5
‑
13重量份玻璃填充纤维、7
‑
13重量份聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚、1
‑
5重量份发泡剂、1
‑
5重量份分散剂和130
‑
155重量份水混合，然后以80
‑
100rpm的转速搅拌20
‑
35min，得到所述隔热水泥砂浆。2.如权利要求1所述隔热水泥砂浆的制备方法，其特征在于：所述矿料为高岭土、硅藻土、滑石粉以质量比(1
‑
10):(1
‑
6):(2
‑
5)组成的混合物。3.如权利要求1所述隔热水泥砂浆的制备方法，其特征在于：所述改性矿料的制备方法，由以下步骤组成：将矿料以固液比1kg:(3
‑
6)L加入10
‑
30wt％硝酸水溶液中浸泡1
‑
3h，所述矿料为高岭土、硅藻土、滑石粉以质量比(1
‑
10):(1
‑
6):(2
‑
5)组成的混合物；过滤、水洗至中性，在50
‑
70℃干燥5
‑
10h，粉碎过100
‑
300目筛，得到预处理矿料；将3
‑
氨基丙基三乙氧基硅烷、三(三甲基硅基)亚磷酸酯与预处理矿料以质量比(1
‑
3):(3
‑
6):(60
‑
80)混合以700
‑
1000rpm的转速搅拌2
‑
5h，得到所述改性矿料。4.如权利要求1所述隔热水泥砂浆的制备方法，其特征在于：所述发泡剂为植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂、椰子油酸二乙醇酰胺、酪蛋白硼酸盐中的至少一种。5.如权利要求1所述隔热水泥砂浆的制备方法，其特征在于：所述分散剂为碱性木素、聚乙二醇单烯丙基醚、聚丙烯酰胺中的至少一种。6.如权利要求1所述隔热水泥砂浆的制备方法，其特征在于，所述玻璃填充纤维的制备方法，由以下步骤组成：F1在20
‑
30℃，将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁、二氧化钛、氧化硼以质量比(58
‑
63.2):(10.4
‑
12.7):(21.5
‑
25.8):(1.1
‑
3.2):(0.1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宥谕，杜勋虎，
申请(专利权)人：深圳市纳路特建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：