高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，由混合料和水以重量比100∶60～150組成，其中所述混合料由普通硅酸鹽水泥80～100份，二氧化硅氣凝膠粉10～60份，粉煤灰15～30份，半水石膏粉0～10份，可再分散乳膠粉1.5～2.5份，羥丙基甲基纖維素(HPMC)0.3～0.9份，聚丙烯纖維0.1～0.3份，木質(zhì)纖維素0.1～0.4份，減水劑0.1～0.6份，引氣劑0～0.02份組成。本發(fā)明具有配方科學(xué)、施工簡單、成本低、自重小、防潮、防蛀、阻燃及保溫隔熱隔音的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠節(jié)能環(huán)保，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說明】
高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能新材料，具體的是一種高性能二氧化娃氣凝膠保溫砂楽及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]保溫砂漿是以各種輕質(zhì)材料為集料，以水泥為膠結(jié)料，摻加一些改性添加劑，經(jīng)生產(chǎn)企業(yè)攪拌混合而制成的一種預(yù)拌干粉砂漿。主要用于建筑外墻保溫，具有施工方便、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。目前市場上的保溫砂漿主要分為無機(jī)保溫砂漿和有機(jī)保溫砂漿。其中無機(jī)保溫砂漿包括?；⒅楸厣皾{和復(fù)合硅酸鋁保溫砂漿。有機(jī)保溫砂漿主要指膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。
[0003]無機(jī)玻化微珠保溫砂漿和膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的保溫性能都比較優(yōu)越，使用膠粉聚苯顆粒保溫砂漿的工程保溫層造價(jià)偏低，但是其不耐高溫、易燃，安全性能不高。無機(jī)玻化微珠保溫砂漿由于以不燃燒的無機(jī)材料組成，具有防火性好(相對來說比較安全)、耐老化和耐候性好等優(yōu)點(diǎn)，成為本領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)材料。但是專利CN103288394A在研究?；⒅閾饺氲谋厣皹S過程中，發(fā)現(xiàn)?；⒅榈膿饺雽?dǎo)熱系數(shù)也隨著玻化微珠的加入量下降，而抗壓強(qiáng)度、浸水抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)力等性能都有較大的影響，均隨著?；⒅榈募尤肓康脑黾佣陆怠Ｒ虼?，在保證保溫砂漿導(dǎo)熱系數(shù)能夠達(dá)到要求的同時(shí)，卻存在抗壓強(qiáng)度、浸水抗壓強(qiáng)度等下降的問題。而且本發(fā)明人在研究?；⒅楸厣皾{的過程中發(fā)現(xiàn)，?；⒅樵跀嚢柽^程中容易破碎，一旦破碎后其導(dǎo)熱系數(shù)迅速升高，所以使用玻化微珠作為保溫砂漿的輕質(zhì)骨料時(shí)還可能產(chǎn)生保溫性能急劇下降的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿及其制備方法，該高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿具有導(dǎo)熱系數(shù)小、抗壓強(qiáng)度、浸水抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，所述保溫砂漿由混合料和水以重量比100: 60?150組成，其中所述混合料由普通硅酸鹽水泥80?100份，二氧化硅氣凝膠粉10?60份，粉煤灰15?30份，半水石膏粉O?10份，可再分散乳膠粉1.5?2.5份，羥丙基甲基纖維素(HPMC) 0.3?0.9份，聚丙烯纖維0.1?
0.3份，木質(zhì)纖維素0.1?0.4份，減水劑0.1?0.6份，引氣劑O?0.02份組成。
[0006]進(jìn)一步的，所述普通硅酸鹽水泥為標(biāo)號42.5的普通硅酸鹽水泥。
[0007]進(jìn)一步的，所述粉煤灰為II級粉煤灰。
[0008]進(jìn)一步的，所述二氧化硅氣凝膠粉為疏水性二氧化硅氣凝膠粉。
[0009]進(jìn)一步的，所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)低于0.05w/m.k。
[0010]制備權(quán)利要求1所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿的工藝，其特征包括以下具體步驟:[0011 ] a、制備二氧化硅氣凝膠粉在水中的分散液
[0012]將二氧化硅氣凝膠粉、硅烷偶聯(lián)劑、水按重量比為3?5: I?1.5: 6?20的比例混合攪拌均勻，即得二氧化硅氣凝膠粉在水中的分散液。
[0013]b、配制混合粉料
[0014]所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，將普通硅酸鹽水泥80?100份，二氧化硅氣凝膠粉10?60份，粉煤灰15?30份，半水石膏粉O?10份，可再分散乳膠粉1.5?2.5份，羥丙基甲基纖維素(HPMC)0.3?0.9份，聚丙烯纖維0.1?0.3份，木質(zhì)纖維素0.1?
0.4份，減水劑0.1?0.6份，引氣劑O?0.02份利用分散機(jī)攪拌混合均勻。
[0015]C、制備一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿
[0016]將步驟a中的分散液和步驟b中的混合粉料攪拌混合均勻即得一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿。
[0017]本發(fā)明的高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，在保證其導(dǎo)熱系數(shù)性能低于0.05w/m.k的同時(shí)，能保證其抗壓強(qiáng)度性能和浸水抗壓強(qiáng)度性能。
[0018]本發(fā)明所指二氧化硅氣凝膠，其商品形狀為無定形粉末，是一種新型輕質(zhì)納米多孔材料，其孔的直徑為納米級，因此也稱為納米多孔S12^孔徑在l-5nm之間；孔隙率高達(dá)99% ;密度最低可至3kg/m3，是目前已知固體材料中最輕的物質(zhì)；比表面積高達(dá)600-1000m2/g ;常溫常壓下粉體總導(dǎo)熱率< 0.015ff/m.K塊體總導(dǎo)熱率< 0.013ff/m.K，真空條件下粉體總導(dǎo)熱率< 0.003ff/m.K塊體總導(dǎo)熱率< 0.007ff/m.K ;熱穩(wěn)定溫度高達(dá)6000C (700°C以上孔隙率降低，直至燒結(jié)成致密S12)。
【附圖說明】
[0019]附圖1是本發(fā)明專利產(chǎn)品在北京市建筑工程質(zhì)量第四檢測所做的檢測報(bào)告的第3頁；
[0020]附圖2是本發(fā)明專利產(chǎn)品在國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心做的檢測報(bào)告的第2頁；
[0021]附圖3是本發(fā)明專利產(chǎn)品在國家建筑材料檢測中心做的檢測報(bào)告的第2頁；
[0022]附圖4是本發(fā)明專利產(chǎn)品在南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院質(zhì)檢中心-國家玻璃纖維產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心做的檢測報(bào)告的第2頁；
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明；
[0024]實(shí)施例1:高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿包括185kg水泥，66kg二氧化硅氣凝膠粉，22kg硅烷偶聯(lián)劑，48kg粉煤灰，8.5kg半水石膏粉，3.5kg可再分散乳膠粉，1.0kg羥丙基甲基纖維素(HPMC)，0.34kg聚丙烯纖維，0.35kg木質(zhì)纖維素，1.1kg減水劑，0.0lkg引氣劑以及水組成。
[0025]上述的高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿具體采用以下工藝制備得到；
[0026]首先，向混合機(jī)中加入185kg水泥，48kg粉煤灰，8.5kg半水石膏粉，3.5kg可再分散乳膠粉，1.0kg羥丙基甲基纖維素(HPMC)，0.34kg聚丙烯纖維，0.35kg木質(zhì)纖維素，1.1kg減水劑，0.0lkg引氣劑攪拌混合均勻，得到混合粉料。
[0027]其次，將66kg 二氧化硅氣凝膠粉，22kg硅烷偶聯(lián)劑和適量的水(制備一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿中的一部分)利用高速分散機(jī)攪拌分散均勻，得到二氧化硅氣凝膠粉在水中的均勻分散液。
[0028]最后，將上述步驟中制備得到的混合粉料和氣凝膠在水中的均勻分散液混合攪拌分散均勻，加入剩余的水，最終制備得到一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿。經(jīng)測試所述保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)低于0.05w/m.k，并且保證了其良好的抗壓強(qiáng)度性能和浸水抗壓強(qiáng)度性能。
[0029]實(shí)施例2:高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿包括380kg水泥，160kg 二氧化硅氣凝膠粉，54kg硅烷偶聯(lián)劑，95kg粉煤灰，18kg半水石膏粉，9kg可再分散乳膠粉，2.2kg羥丙基甲基纖維素(HPMC)，0.7kg聚丙烯纖維，0.75kg木質(zhì)纖維素，2.3kg減水劑，0.03kg引氣劑以及水組成。
[0030]上述的高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿具體采用以下工藝制備得到；
[0031]首先，向混合機(jī)中加入380kg水泥，95kg粉煤灰，18kg半水石膏粉，9kg可再分散乳膠粉，2.2kg羥丙基甲基纖維素(HPMC)，0.7kg聚丙烯纖維，0.75kg木質(zhì)纖維素，2.3kg減水劑，0.03kg引氣劑攪拌混合均勻，得到混合粉料。
[0032]其次，將160kg 二氧化硅氣凝膠粉，54kg硅烷偶聯(lián)劑和適量的水(制備一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿中的一部分)利用高速分散機(jī)攪拌分散均勻，得到二氧化硅氣凝膠粉在水中的均勻分散液。
[0033]最后，將上述步驟中制備得到的混合粉料和氣凝膠在水中的均勻分散液混合攪拌分散均勻，加入剩余的水，最終制備得到一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿。經(jīng)測試所述保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)低于0.04w/m.k，并且保證了其良好的抗壓強(qiáng)度性能和浸水抗壓強(qiáng)度性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，其特征在于:由混合料和水以重量比100: 60?150組成，其中所述混合料由普通硅酸鹽水泥80?100份，二氧化硅氣凝膠粉10?60份，粉煤灰15?30份，半水石膏粉O?10份，可再分散乳膠粉1.5?2.5份，羥丙基甲基纖維素0.3?0.9份，聚丙烯纖維0.1?0.3份，木質(zhì)纖維素0.1?0.4份，減水劑0.1?0.6份，引氣劑O?0.02份組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，其特征在于:所述普通硅酸鹽水泥為標(biāo)號42.5的普通娃酸鹽水泥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，其特征在于:所述粉煤灰為II級粉煤灰。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，其特征在于:所述二氧化硅氣凝膠粉為疏水性二氧化硅氣凝膠粉。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，其特征在于:所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)低于0.05w/m.k06.一種制備權(quán)利要求1所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿的工藝，其特征包括以下具體步驟: a、制備二氧化硅氣凝膠粉在水中的分散液 將二氧化硅氣凝膠粉、硅烷偶聯(lián)劑、水按重量比為3?5: I?1.5: 6?20的比例混合攪拌均勻，即得二氧化硅氣凝膠粉在水中的分散液。 b、配制混合粉料 根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿，將普通硅酸鹽水泥80?100份，二氧化硅氣凝膠粉10?60份，粉煤灰15?30份，半水石膏粉O?10份，可再分散乳膠粉1.5?2.5份，羥丙基甲基纖維素0.3?0.9份，聚丙烯纖維0.1?0.3份，木質(zhì)纖維素0.1?0.4份，減水劑0.1?0.6份，引氣劑O?0.02份利用分散機(jī)攪拌混合均勻。 C、制備一種高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿 將步驟a中的分散液和步驟b中的混合粉料攪拌混合均勻即得高性能二氧化硅氣凝膠保溫砂漿。
【文檔編號】C04B28/14GK105884313SQ201510011867
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月8日
【發(fā)明人】田雷, 劉忠, 何靜, 高元, 董海兵
【申請人】因素高科(北京)科技發(fā)展有限公司