一种保温隔热砂浆及其制备方法和应用

专利2025-11-07  1


本发明涉及建筑材料,特别涉及一种保温隔热砂浆及其制备方法和应用。


背景技术:

1、节能建筑是一种节能环保、舒适度高的新型建筑,城镇新建建筑正朝向绿色、低能耗、零能耗的方向全面发展。提升生活空间的隔热效果是发展节能建筑的重要环节,是提高能源利用效率、增强建筑舒适度和功能性的关键。

2、反射隔热涂料是指具有高太阳光反射比和高半球反射率,有反射太阳光和隔热作用的功能涂料,保温隔热砂浆是外墙内保温常用的功能涂料。目前市场上的保温隔热砂浆通常是以各种轻质材料为集料,以水泥为胶凝材料,掺合一些改性添加剂,经搅拌混合而制成的干粉砂浆。主要的保温隔热砂浆可分为无机保温隔热砂浆和有机保温隔热砂浆两大类。前者包括使用玻璃微珠、复合硅酸铝、膨化蛭石、加气混凝土、微孔硅酸钙等保温材料;后者包括使用聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯和脲甲醛等保温材料。

3、无机保温隔热砂浆和有机保温隔热砂浆均具有一定的保温隔热效果,但在实际应用中也存在一定缺陷。有机保温隔热砂浆中,有机保温材料如挤塑式聚苯乙烯隔热保温板(xps)、发泡聚苯乙烯(eps)和聚氨酯(pu)等易燃烧,安全隐患较大;无机保温隔热砂浆中,加气混凝土、玻璃微珠、微孔硅酸钙等轻质多孔墙体材料强度低、易吸水、易开裂;这些缺陷均限制了保温隔热砂浆在节能建筑领域中的应用。


技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此,本发明的目的之一在于提供一种保温隔热砂浆;本发明的目的之二在于提供这种保温隔热砂浆的制备方法;本发明的目的之三在于提供这种保温隔热砂浆的应用。

2、为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:

3、本发明的第一方面提供了一种保温隔热砂浆,包括干料和液料;

4、所述干料包括以下组分:水泥熟料、河砂、填料、可再分散乳胶粉;

5、所述液料包括以下组分:水、隔热乳液;

6、所述干料与液料的质量比为(2.0-2.6):1。

7、优选地,所述水泥熟料包括42.5级普通硅酸盐水泥、32.5级普通硅酸盐水泥中的至少一种。

8、优选地,所述河砂的粒径为70-140目。

9、优选地,所述填料的粒径为200-300目。

10、优选地,所述填料包括粉煤灰、石英粉、双飞粉中的至少一种。

11、优选地,所述干料还包括增稠剂和减水剂。

12、优选地,所述增稠剂包括羟丙基甲基纤维素醚;优选为上海惠广精细化工有限公司pmk-50z、银鹰化纤股份有限公司cr8020am、北方天普纤维素有限公司bx165m中的至少一种。

13、优选地,所述减水剂包括木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、聚羧酸减水剂中的至少一种;优选地,所述减水剂为聚羧酸减水剂;优选为西卡-540p、江苏福吉利亚建材有限公司fj70中的至少一种。

14、优选地,所述可再分散乳胶粉包括醋酸乙烯-乙烯可再分散乳胶粉、苯乙烯丙烯酸可分散性乳胶粉、苯乙烯-丁二烯乳胶粉、醋酸乙烯均聚物乳胶粉中的至少一种;优选为瓦克5010n、江苏福吉利亚建材有限公司可再分散乳胶粉fj6010、易来泰fx2350、大连化学可再分散乳胶粉da-1100k中的至少一种。

15、优选地,所述隔热乳液为核壳型乳液。

16、优选地,所述核壳型乳液的粒径为1000-2000nm,内核粒径为300-600nm。

17、优选地,所述核壳型乳液的固体含量为40-55wt%。

18、优选地,所述隔热乳液包括核壳型硅丙乳液、核壳型丙烯酸乳液中的至少一种。

19、优选地,所述核壳型丙烯酸乳液由包括以下步骤的方法制得:

20、1)将乳化剂、不饱和酸、烯烃类单体、引发剂、带活性基团的硅氧烷化合物和水进行反应,制得种子乳液;

21、2)将乳化剂、不饱和酸、烯烃类单体、引发剂、种子乳液和水进行反应,得到所述的核壳型丙烯酸乳液。

22、优选地,所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酯、十六烷基甜菜碱钠中的至少一种。

23、优选地,所述不饱和酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸中的至少一种。

24、优选地,所述烯烃类单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯腈、丙烯酸异辛酯中的至少一种。

25、优选地,所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。

26、优选地,所述带活性基团的硅氧烷化合物由包括以下步骤的方法制得:甲基丙烯酰氧丙基烷氧基硅与硅酸烷酯进行反应,制得带活性基团的硅氧烷化合物;其中,所述甲基丙烯酰氧丙基烷氧基硅选自γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种;所述硅酸烷酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯中的至少一种。

27、具体地,所述核壳型隔热乳液的中空体积是传统玻璃微珠的10-20倍,能够有效降低热传导系数。

28、优选地,所述液料还包括消泡剂和防腐剂。

29、优选地,所述消泡剂包括聚硅氧烷、聚醚改性二甲基硅氧烷、聚合物复合矿物油中的至少一种;优选为巴斯夫foamstarst 2410ag(a10)、巴斯夫foamaster mo nxz中的至少一种。

30、优选地,所述防腐剂包括5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的至少一种;优选为陶氏bioban cm 14、陶氏bt nv2、陶氏mb 2x中的至少一种。

31、优选地,按质量份数计,所述干料包括以下组分:水泥熟料40-60份、河砂20-30份、填料10-30份、可再分散乳胶粉1-5份、增稠剂0.1-1份、减水剂0.1-1份。

32、优选地,按质量份数计,按质量份数计,所述液料包括以下组分:水48-60份、隔热乳液40-50份、消泡剂0.1-1份、防腐剂0.1-1份。

33、本发明的第二方面提供了本发明第一方面所述的保温隔热砂浆的制备方法,包括以下步骤:

34、分别将干料和液料的各组分搅拌混合,再将干料与液料混合,得到所述的保温隔热砂浆。

35、优选地,所述干料各组分搅拌混合的转速为50-70r/min;进一步优选地,所述干料各组分搅拌混合的转速为55-65r/min。

36、优选地,所述干料各组分搅拌混合的时间为5-15min;进一步优选地,所述干料各组分搅拌混合的时间为7-12min。

37、优选地,所述干料各组分采用卧式双螺带搅拌机低速搅拌混合。

38、优选地,所述液料各组分搅拌混合的转速为500-1000r/min;进一步优选地,所述液料各组分搅拌混合的转速为500-800r/min。

39、优选地,所述液料各组分搅拌混合的时间为3-10min;进一步优选地,所述液料各组分搅拌混合的时间为3-7min。

40、优选地,所述液料各组分采用高速分散机搅拌混合。

41、优选地,所述干料与液料混合的时间为5-15min;进一步优选地,所述干料与液料混合的时间为7-12min。

42、本发明的第三方面提供了本发明第一方面所述的保温隔热砂浆在节能建筑领域中的应用。

43、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

44、1)本发明提供的保温隔热砂浆,组分简单,以隔热乳液作为功能性隔热原料,能够使砂浆具有好的反射隔热效果,并使拉伸粘结强度、抗压强度等力学性能得到改善,干料与液料按特定比例混合,可保证施工时无掉砂现象,施工性好;

45、2)本发明提供的保温隔热砂浆的制备方法,步骤简单,干料组分采用低速搅拌,可以快速均匀混合均匀,液料组分采用高速分散混合,可以在较短时间内完成细化和均匀分布,通过分步混合,可以更好地处理具有不同性质的干料和液料,确保它们在最终混合物中均匀分布,提升砂浆质量;

46、3)本发明提供的保温隔热砂浆,抗压强度等基础性能符合gb/t 25181-2019《预拌砂浆》标准,反射隔热效果符合gb/t 25261-2018《建筑用反射隔热涂料》标准,能够满足节能建筑领域的应用要求。


技术特征:

1.一种保温隔热砂浆,其特征在于,包括干料和液料;

2.根据权利要求1所述的保温隔热砂浆,其特征在于,所述河砂的粒径为70-140目;所述填料的粒径为200-300目;

3.根据权利要求1所述的保温隔热砂浆,其特征在于,所述干料还包括增稠剂和减水剂;

4.根据权利要求1所述的保温隔热砂浆,其特征在于,所述隔热乳液为核壳型乳液;

5.根据权利要求1所述的保温隔热砂浆,其特征在于,所述液料还包括消泡剂和防腐剂。

6.根据权利要求3所述的保温隔热砂浆,其特征在于,按质量份数计,所述干料包括以下组分:水泥熟料40-60份、河砂20-30份、填料10-30份、可再分散乳胶粉1-5份、增稠剂0.1-1份、减水剂0.1-1份。

7.根据权利要求5所述的保温隔热砂浆,其特征在于,按质量份数计,所述液料包括以下组分:水48-60份、隔热乳液40-50份、消泡剂0.1-1份、防腐剂0.1-1份。

8.权利要求1-7任一项所述的保温隔热砂浆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述干料各组分搅拌混合的转速为50-70r/min,时间为5-15min;

10.权利要求1-7任一项所述的保温隔热砂浆在节能建筑领域中的应用。


技术总结
本发明涉及建筑材料技术领域,公开了一种保温隔热砂浆及其制备方法和应用。所述保温隔热砂浆,包括干料和液料;所述干料包括以下组分:水泥熟料、河砂、填料、可再分散乳胶粉;所述液料包括以下组分:水、隔热乳液;所述干料与液料的质量比为(2.0‑2.6):1。本发明提供的保温隔热砂浆,组分简单,以隔热乳液作为功能性隔热原料,能够使砂浆具有好的反射隔热效果,并使拉伸粘结强度、抗压强度等力学性能得到改善,干料与液料按特定比例混合,可保证施工时无掉砂现象,施工性好。

技术研发人员:熊绍泊,廖霞,唐向川,张雷
受保护的技术使用者:四川大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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