【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及一种sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆及其制备方法。
技术介绍
1、硫氧镁水泥是一种新型气硬性胶凝材料，主要由轻烧氧化镁粉和硫酸镁溶液混合制成，因其低碳排放、轻质早强、粘结性好、防火及保温隔热性能引起广泛关注。随着时代的发展和技术的进步，尤其近年来对建筑行业节能降耗提出了更高的要求。其中，建筑围护结构(地板、屋顶和墙壁)的热性能是主要因素，因为这极大消耗了维持室内舒适温度所需的能量。而在墙壁和屋顶中使用隔热材料，则是确保节能的最有效方法之一，能够减少热量损失。即使在大多数国家采用绝热材料30年后，超绝热材料仍然是改善建筑高效节能的主要材料。而硫氧镁水泥作为建筑节能保温材料，通常是以发泡硫氧镁水泥保温板出现，但其导热系数仍然较高、耐水性差等问题得不到广泛应用。
2、气凝胶是指通过溶胶凝胶法，经凝胶制备、老化、洗涤、干燥等工艺得到的一种纳米级多孔固态材料。目前商用气凝胶多是经疏水改性后常压干燥制成，得到的气凝胶比超临界co2干燥技术得到的气凝胶，具有更好的耐水性和更低的导热系数。一般常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶，该材料内部90％以上的体积为空气，高比表面积(500-1200m2/g)、低密度(30-300kg/m3)以及低导热系数(0.012-0.025w/(m·k))。气凝胶的保温性能要优于常见的保温材料聚苯乙烯(eps)、发泡聚氨酯(pu)，并作为不燃材料应用于建筑节能具有潜在优势。
3、但是现有硫氧镁水泥中掺入气凝胶的研究较少，且气凝胶具有疏水性，其在硫氧镁水泥中的掺量
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆及其制备方法，进一步降低了硫氧镁水泥的导热系数，提高了其防火性能。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，包括组分a、组分b、组分c和组分d,组分a包括如下重量份的原料：65份轻烧氧化镁、5-50份二氧化硅气凝胶；组分b包括如下重量份的原料：25-35份七水硫酸镁、0.1-1份改性剂、0-3份增强剂、26-32份水、0-3份增稠剂、0-3份憎水剂；组分c包括如下重量份的原料：60-650份水、1-15份分散剂；组分d包括如下重量份的原料：0-20份惰性填料、0-30份预制泡沫、0-5份纤维。
4、进一步，所述分散剂为二氧化硅气凝胶质量的10％～60％。
5、进一步，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量为50％-70％。所述二氧化硅气凝胶为疏水性气凝胶，其粒径为10-100μm，孔隙率为90％-95％，导热系数为0.012-0.018w/(m·k)。
6、进一步，所述改性剂为一水合柠檬酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠、酒石酸的一种或多种，所述增强剂为硫酸钠、硫酸钾的一种或两种，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶、可溶性淀粉、糊精的一种或多种。
7、进一步，所述憎水剂为有机硅憎水粉。
8、进一步，所述分散剂为分散型表面活性剂fm600、增稠型表面活性剂fm400、硅烷偶联剂kh550、巴斯夫to-10异构十三醇聚氧乙烯醚、全氟壬烯氧基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的一种或多种。
9、进一步，所述惰性填料为聚苯乙烯颗粒、石墨聚苯乙烯颗粒、膨胀软木颗粒的一种或多种，所述纤维为玻璃纤维、pp纤维、木质纤维的一种或多种。
10、进一步，所述预制泡沫为0.1-3wt％st-yh-1起泡剂配制的水溶液、经发泡得到。
11、第二方面，本专利技术提供了上述sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
12、s1.按重量份称取原料，将轻烧氧化镁与二氧化硅气凝胶混合均匀得到组分a，将七水硫酸镁、改性剂、增强剂、憎水剂、增稠剂和水混合均匀，得到组分b，将分散剂和水混合均匀，得到组分c；
13、s2.将组分b、组分c依次加入到组分a中混合均匀并搅拌，得到sio2气凝胶/硫氧镁水泥基浆料；
14、s3.将组分d加入到所述sio2气凝胶/硫氧镁水泥基浆料中搅拌均匀，得到sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆。
15、第三方面，本专利技术提供了一种sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温材料，由以下方法制备得到：将权利要求1-8任一项所述的sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆浇筑在模具中，经振捣刮平后，标准养护至脱模，继续养护至龄期，标准养护条件为温度20℃-30℃，相对湿度为60％-70％，脱模时间为1～3天。
16、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过分散剂对气凝胶改性使其具有“内疏水外亲水”的特性，不仅气凝胶与硫氧镁水泥具有良好的相容性，同时还不破坏气凝胶的纳米孔结构，并制备出具有轻质、隔热、防火等优异性能的保温隔热砂浆，解决硫氧镁水泥导热系数高、耐水性差的问题。其导热系数为0.1～0.03w/(m·k)，密度低于450kg/m3，软化系数0.85以上，燃烧性能等级为a级。
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1.一种SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，包括组分A、组分B、组分C和组分D,
2.根据权利要求1所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述分散剂为二氧化硅气凝胶质量的10％～60％。
3.根据权利要求1所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量为50％-70％，所述二氧化硅气凝胶为疏水性气凝胶，其粒径为10-100μm，孔隙率为90％-95％，导热系数为0.012-0.018W/(m·K)。
4.根据权利要求1所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述改性剂为一水合柠檬酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠、酒石酸的一种或多种，所述增强剂为硫酸钠、硫酸钾的一种或两种，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶、可溶性淀粉、糊精的一种或多种，所述憎水剂为有机硅憎水粉。
5.根据权利要求1所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述分散剂为分散型表面活性剂FM600、增稠型表面活性剂FM400、硅烷偶联剂KH550、巴斯夫TO-10
6.根据权利要求1所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述惰性填料为聚苯乙烯颗粒、石墨聚苯乙烯颗粒、膨胀软木颗粒的一种或多种，所述纤维为玻璃纤维、PP纤维、木质纤维的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述预制泡沫为0.1-3wt％ST-YH-1起泡剂配制的水溶液、经发泡得到。
8.权利要求1-7任一项所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.一种SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温材料，其特征在于，由以下方法制备得到：将权利要求1-7任一项所述的SiO2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆浇筑在模具中，经振捣刮平后，标准养护至脱模，继续养护至龄期，标准养护条件为温度20℃-30℃，相对湿度为60％-70％。
...【技术特征摘要】
1.一种sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，包括组分a、组分b、组分c和组分d,
2.根据权利要求1所述的sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述分散剂为二氧化硅气凝胶质量的10％～60％。
3.根据权利要求1所述的sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁的含量为50％-70％，所述二氧化硅气凝胶为疏水性气凝胶，其粒径为10-100μm，孔隙率为90％-95％，导热系数为0.012-0.018w/(m·k)。
4.根据权利要求1所述的sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述改性剂为一水合柠檬酸、柠檬酸钠、磷酸三钠、三聚磷酸钠、酒石酸的一种或多种，所述增强剂为硫酸钠、硫酸钾的一种或两种，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、黄原胶、可溶性淀粉、糊精的一种或多种，所述憎水剂为有机硅憎水粉。
5.根据权利要求1所述的sio2气凝胶/硫氧镁水泥基保温砂浆，其特征在于，所述分散剂为分散型表面活性剂fm600、增稠...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄健，黄继云，殷允朝，匡豪，吕阳，谭洪波，蹇守卫，李相国，马保国，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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