CN101628802B - 复合无机保温防水砂浆及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合无机保温防水砂浆及其用途，复合无机保温防水砂浆主要包括玻化微珠、无机改性粉料、石膏粉、硅酸铝、普规水泥、高分子化合物胶粉和助剂；各组份重量比是，玻化微珠∶无机改性粉料∶石膏粉∶硅酸铝∶水泥∶高分子化合物胶粉∶助剂＝40～80∶21～42∶8～17∶2.5～5∶37.5～75∶1.5～3∶1；按照复合无机保温防水砂浆与水的重量比为1∶1，混合搅匀构成复合无机保温防水材料。本发明构成的复合无机保温防水材料固化成型后，不仅有良好的透气性，极强的憎水性能，而且保温层的强度，安全稳定性可靠，完全可以达到与建筑物的使用寿命相一致。

Description

复合无机保温防水砂浆及其用途

技术领域

本发明涉及一种具有隔热保温防水功能的复合无机保温防水砂浆及其用途，是一种硅酸铝型复合无机保温防水砂浆及其用途。属于建筑节能技术领域。

背景技术

目前，随着人们对房屋隔热保温要求越来越高，隔热保温防水技术逐渐发展成为一门系统性建筑节能技术，用以提高居住舒适性，延长建筑寿命，防止供暖热量和冷气流失，从而降低耗能。现有技术中，国内市场上流通的隔热保温材料，大多数是采用胶粉聚苯颗粒浆料产品，主要以粉煤灰、聚苯颗粒、乳胶、无机硅酸盐等原料复合而成。该保温材料虽然基本能达到JG158-2004国家行业标准规范要求，但是由于该材料固化后具有吸水性特点，即其自身没有憎水功能特性，一旦雨水渗入到该保温材料层中，就会吸附在保温层里出不来，在阳光照射下，会产生气体膨胀和分解，导致材料空鼓分层，爆裂甚至发霉脱落，出现难以弥补的外保温质量失控，因此，现有的隔热保温材料不仅隔热保温效果差，而且给建筑物带来严重安全隐患，给业主带来损失。找到一种能耗低、性能好、适用性强、安全稳定性好，使用寿命长的产品，特别是低成本的新型高效复合型保温材料和成熟可靠先进的工艺，将会受到市场的欢迎。

发明内容

本发明的第一个目的，是为了克服现有技术胶粉聚苯颗粒浆料保温材料容易导致材料空鼓分层、爆裂甚至发霉脱落，隔热保温效果差，存在严重安全隐患的缺陷，提供一种复合无机保温防水砂浆。

本发明的第二个目的，是为了提供一种复合无机保温防水砂浆的用途。

本发明的第一个目的，主要通过以下技术方案实现：

复合无机保温防水砂浆，其特征是：主要包括玻化微珠、无机改性粉料、石膏粉、硅酸铝、普规水泥、高分子化合物胶粉和助剂；各组份重量比是，玻化微珠∶无机改性粉料∶石膏粉∶硅酸铝∶水泥∶高分子化合物胶粉∶助剂＝40～80∶21～42∶8～17∶2.5～5∶37.5～75∶1.5～3∶1。

其中，玻化微珠属玻璃质包裹易碎的闭孔珍珠岩轻质材料，是本发明的主要骨料，由于玻化微珠无毒无害，因此能够杜绝不安全隐患，防火阻燃A级。

无机改性粉料主要包括改性轻质钙粉和改性重钙粉中的一种或者两种；所述改性轻质钙粉，是指硬质酸纳在高温融熔状态下将轻质钙分子包裹而制成；所述改性重钙粉是硬质酸纳在高温融熔状态下将重钙分子包裹而制成。所述高温融熔是指在100℃～110℃下高温熔融。改性轻质钙粉、改性重钙粉属于改性憎水型绝热材料。

石膏粉是一种无机结晶材料，在隔热保温层中应用不仅能提高材料的密实度与硅酸盐水泥聚合产生蜂窝状微孔，还能提高隔热保温层的强度。

高分子化合物胶粉主要包括可再分散乳胶粉、甲基纤维素醚粉中的一种或者两种。高分子化合物胶粉能够确保聚合保温砂浆的水泥水化充分，不被乳胶封闭，以达到提高粘结能力和增稠、保水抗裂的效果。

助剂主要包括有机硅、引气剂、聚丙纤维中的一种或者多种。有机硅能够提高本发明复合无机保温防水砂浆的憎水防水的功效。引气剂能够促使本发明复合无机保温防水砂浆在施工使用时凝固后形成蜂窝状密实的微孔，以降低材料体系的导热系数和隔热效果。聚丙纤维在本发明复合无机保温防水砂浆中起到软钢筋的作用，能够提高本发明产品的抗拉伸强度和抗裂功能。

本发明以玻化微珠为主要骨料，石膏粉、硅酸铝和无机改性粉料为填充料，以高分子化合物胶粉和无机胶凝材料普规水泥为粘结剂，加入适量憎水型化学助剂混合构成硅酸铝型复合无机保温防水砂浆。

本发明的第一个目的，还可以通过以下技术方案实现：

实现本发明的第一个目的的一种实施方式是：复合无机保温防水砂浆，主要组成部分和重量百分含量是：玻化微珠∶无机改性粉料∶石膏粉∶硅酸铝粉∶普通硅酸盐水泥∶可再分散胶粉∶甲基纤维素醚∶有机硅∶引气剂∶聚丙纤维＝160～320∶84～166∶35～66∶10～20∶150～300∶8～10∶2∶2∶1∶1。

实现本发明的第一个目的的一种实施方式是：复合无机保温防水砂浆，主要组成部分和重量百分含是：玻化微珠∶改性轻质钙粉∶改性重钙粉∶石膏粉∶硅酸铝粉∶普通硅酸盐水泥∶可再分散胶粉∶甲基纤维素醚∶有机硅∶引气剂∶聚丙纤维＝230∶40∶65∶50∶30∶215∶7.5∶2∶2∶1∶1。

本发明的第二个目的，主要通过以下技术方案实现：

复合无机保温防水砂浆的用途，其特征是：复合无机保温防水砂浆与水按照重量比为1∶1，混合搅匀构成复合无机保温防水材料，主要包括以下步骤：

1)按照比例将玻化微珠加入混合机中，然后加入普规水泥、无机改性粉料、石膏粉和硅酸铝，再将高分子化合物胶粉，助剂加入混合机中，搅拌均匀得到本发明复合无机保温防水砂浆；

2)将本发明复合无机保温防水砂浆与水按照重量比为1∶1，混合搅匀构成复合无机保温防水材料，即可使用。

本发明的第二个目的的一种实施方式是：所述复合无机保温防水材料如水泥砂浆一样属涂抹型。外墙或屋面应根据设计要求厚度，先在基面打饼、冲筋，粉抹的厚度略高于设计厚度，而后用杠尺刮平，再采用耐酸碱玻纤网格布铺贴压实收浆，使之浆泥泛出，形成保温层整体结构。

本发明的第二个目的的一种实施方式是：保温层初凝约48小时后，外墙采用抗裂砂浆保护层，粉抹3-5mm，屋面施工可选用细石混凝土保护层，施工厚度25-30mm并设分格缝，确保隔热保温系统的安全。

本发明具有的有益效果如下：

1、本发明构成硅酸铝型复合无机保温防水砂浆。采用本发明与水按比例混合搅匀构成的复合无机保温防水材料固化成型后，不仅有良好的透气性，还具有极强的憎水性能。

2、本发明中添加适量的引气剂，构成材料各个单体内部形成蜂窝微孔形状，既降低了导热系数，又起到隔热保温、吸音的效果。硅酸铝和无机改性粉料的复合，有机硅憎水剂的复配，材料相容性较好，防火阻燃，达到不透水性，憎水率98％。保温层的强度，安全稳定性可靠，完全可以达到与建筑物的使用寿命相一致。

3、本发明施工时在凝固成型后，表面自然形成一种亲水膜，确保与其它建筑材料粘结牢固，并具有良好的透气性和不透水性功能，憎水率达到98％以上。

4、本发明不仅适用在外墙外保温工程上，还可用于各类屋面隔热保温防水工程，已成为建筑围护结构理想节能建材。

具体实施例

具体实施例1

本实施例构成硅酸铝型复合无机保温防水砂浆，主要组成部分及其重量比是：玻化微珠∶改性轻质钙粉∶改性重钙粉∶石膏粉∶硅酸铝粉∶普通硅酸盐水泥∶可再分散胶粉∶甲基纤维素醚∶有机硅∶引气剂∶聚丙纤维＝230∶40∶65∶50∶30∶215∶7.5∶2∶2∶1∶1。

按照上述各组分的重量比称量各组分，采用无重力混合机干粉自动生产线，首先将玻化微珠骨料通过提升机输入待料仓，然后将水泥、改性轻质钙粉、改性重钙粉、石膏粉和硅酸铝一并输入，再将可再分散胶粉、甲基纤维素醚、有机硅、引气剂、聚丙纤维以手动方式直接加入混合机中，经6-8分钟在无重力混合机里复合搅拌，即得即得本发明复合无机保温防水砂浆。使用时，将本发明复合无机保温防水砂浆与水按照重量比为1∶1，混合搅匀后构成复合无机保温防水材料，如水泥砂浆一样涂抹在建筑物表面即可。

外墙或屋面应根据设计要求厚度，先在基面打饼、冲筋，粉抹的厚度略高于设计厚度，而后用杠尺刮平，再采用耐酸碱玻纤网格布铺贴压实收浆，使之浆泥泛出，形成保温层整体结构；保温砂浆层初凝约48小时后，外墙采用抗裂砂浆保护层，粉抹3-5mm，屋面施工可选用细石混凝土保护层，施工厚度25-30mm并设分格缝，确保隔热保温系统的安全。

本发明复合无机保温防水砂浆产品性能指标如表1所示。

表1本发明复合无机保温防水砂浆产品性能指标

序号	检验项目	技术要求	检验结果	单项判定
					1	干密度kg/m3	240～300	286	合格
2	导热系数w/(m·k)	≤0.070	0.069	合格
					3	蓄热系数w/(m2/k)	≥0.95	1.71	合格
4	抗压强度kpa	≥200	386	合格

5	压剪粘结强度kpa	≥50	113	合格
					6	线性收缩率kpa	≤0.3	0.21	合格
7	软化系数	≥0.5	0.59	合格
					8	燃烧性能级别	A	A	合格

具体实施例2

本实施例的特点是：硅酸铝型复合无机保温防水砂浆，主要组成部分及其相应重量百分比是：玻化微珠∶改性轻质钙粉∶石膏粉∶硅酸铝粉∶普通硅酸盐水泥∶可再分散胶粉∶甲基纤维素醚∶有机硅∶引气剂∶聚丙纤维＝160∶84∶35∶10∶150∶8∶2∶2∶1∶1。其余与具体实施例1相同。

具体实施例3

本实施例的特点是：硅酸铝型复合无机保温防水砂浆，主要组成部分及其相应重量百分比是：玻化微珠∶改性重钙粉∶石膏粉∶硅酸铝粉∶普通硅酸盐水泥∶可再分散胶粉∶甲基纤维素醚∶有机硅∶引气剂∶聚丙纤维＝320∶166∶66∶20∶300∶10∶2∶2∶1∶1。其余与具体实施例1相同。

具体实施例4

本实施例的特点是：硅酸铝型复合无机保温防水砂浆，主要组成部分及其相应重量百分比是：玻化微珠∶改性轻质钙粉∶改性重钙粉∶石膏粉∶硅酸铝粉∶普通硅酸盐水泥∶可再分散胶粉∶引气剂＝50∶12∶30∶17∶4∶50∶1.5∶1。其余与具体实施例1相同。

具体实施例5

本实施例的特点是：本实施例构成硅酸铝复合无机保温防水砂浆，其原材料构成如下：

玻化微珠                   400-480kg

改性轻钙和重钙粉(325目)    180-250kg

石膏粉(325目)              80-100kg

硅酸铝纤维                 30-60kg

普硅水泥(42.5#)            400-450kg

可再分散乳胶粉             10-15kg

甲基纤维素醚粉             3-6kg

有机硅                     3-6kg

引气剂                     1.5-3kg

聚丙纤维(6mm长度)          1.5-3kg

本实施例的生产工艺及施工配制方法如下：

玻化微珠产品属玻璃质包裹易碎的闭孔珍珠岩轻质材料。采用无重力混合机干粉自动生产线，首先将自动称量的玻化微珠骨料通过提升机输入待料仓，然后将水泥、轻质钙粉、石膏粉和硅酸铝纤维辅料按定量一并输入，再将可再分散胶粉，化学助剂以手动方式直接加入混合机中，经6-8分钟在无重力混合机里复合搅拌，即得硅酸铝复合无机保温防水砂浆产品。

本发明为确保隔热保温材料质量安全稳定性，产品多功能化和提高保温层使用寿命，改变以往隔热保温材料性能单一的缺陷，选用以玻化微珠矿物原料为骨料，石膏粉、硅酸铝和无机改性粉料为填充料，以高分子化合物胶粉和无机胶凝材料为粘结剂，加入适量憎水型化学助剂混合成干粉，配制成多功能建筑节能产品，解决了无机隔热保温材料不防水的难题。产品经憎水改性后，克服了隔热保温系统中因吸水率高，杜绝不安全的隐患。由于产品有着无机材料良好的耐候性，综合技术指标均符合国家GB/T20473-2006规定标准，燃烧性能A级达到GB8624规定的要求，属自防水功能“三合一”无机隔热保温材料。自然属性决定了该产品具有永久性的抗老化性能，可与建筑物同龄，成为新型高效复合型保温节能材料.

本发明是经复合配制的材料，在凝固过程中水泥水化初期，粘结剂便附着于凝胶和未水化的水泥颗粒上，随着水泥水化进行，水泥浆体中水分不断消耗，水化产物不断增多，复合外加剂聚集在毛细孔中，凝胶体孔隙中堆积的复合外加剂便凝聚成膜，形成聚合物网络，而且聚合物分子中的活性基因还可与水泥的水化产物发生化学反应，形成特殊的键桥作用，改善了水化产物的物理组织结构，缓解了内应力，使骨料与胶料间结合更紧密，粘结更牢固，从而减少微裂缝的产生。整体结构不仅构成膨胀玻化微珠保温干混砂浆中各种材料的各个单体内部都是微孔形状，由于憎水型活性化学物质在材料的微观表面还形成针尖状聚合物集团层，使水分子在其材料表面上形成滚动效应，所谓“荷叶型自清洁效应”的节能材料。

Claims (6)

1.复合无机保温防水砂浆，其特征是：主要包括玻化微珠、无机改性粉料、石膏粉、硅酸铝、普硅水泥、高分子化合物胶粉和助剂；各组份重量比是，玻化微珠：无机改性粉料：石膏粉：硅酸铝：普硅水泥：高分子化合物胶粉：助剂＝40～80：21～42：8～17：2.5～5：37.5～75：1.5～3：1；所述助剂为有机硅、引气剂、聚丙纤维中的一种或者多种。

2.根据权利要求1所述的复合无机保温防水砂浆，其特征是：所述无机改性粉料由改性轻质钙粉、改性重钙粉中的一种或二种构成；所述改性轻质钙粉，是指硬脂酸钠在高温融熔状态下将轻质钙分子包裹而制成；所述改性重钙粉是指硬脂酸钠在高温融熔状态下将重钙分子包裹而制成。

3.根据权利要求1所述的复合无机保温防水砂浆，其特征是：所述高分子化合物胶粉由可再分散乳胶粉、甲基纤维素醚粉中的一种或者两种构成。

4.根据权利要求3所述的复合无机保温防水砂浆，其特征是：复合无机保温防水砂浆的主要组成部分和重量比是：玻化微珠：无机改性粉料：石膏粉：硅酸铝粉：普通硅酸盐水泥：可再分散胶粉：甲基纤维素醚：有机硅：引气剂：聚丙纤维＝160～320：84～166：35～66：10～20：150～300：8～10：2：2：1：1。

5.根据权利要求1所述的复合无机保温防水砂浆的用途，其特征是：复合无机保温防水砂浆与水按照重量比为1：1，混合搅匀构成复合无机保温防水材料，具体步骤如下：

1）将玻化微珠加入混合机中，然后加入普硅水泥、无机改性粉料、石膏粉和硅酸铝，再将高分子化合物胶粉，助剂加入混合机中，搅拌均匀即得复合无机保温防水砂浆；

2）将复合无机保温防水砂浆与水按照重量比为1：1，混合搅匀构成复合无机保温防水材料。

6.根据权利要求5所述的复合无机保温防水砂浆的用途，其特征是：所述复合无机保温防水材料采用玻纤网压实收浆工艺方法施工。