一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆及其制备方法，该砂浆按照重量份数计算，其由60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263

【技术实现步骤摘要】
一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆


[0001]本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆。

技术介绍

[0002]随着全球能源危机和建筑耗能的迅速增长，低碳节能、建筑绿色化的需求不断提升。能源效率措施是减少建筑运行耗能最具成本效益的措施，建筑保温改造对于建筑节能减排具有重要意义。由于建筑部门的能源使用占我国总能源使用和温室气体排放的很大一部分，满足建筑节能的需求，可以从两个方面入手：一是大力开发清洁能源，如光伏发电、风力发电等；二是提高建筑的能源效率，通过能源高效利用，如研发隔热性能更优秀的建筑外围护结构，减少能源在使用过程中的损耗。能源效率措施是最具成本效益的措施，而太阳能光伏和风能等措施的成本效益远不如建筑保温改造，且外墙外保温的研究和发展也相比于其它的方式方法要更突出。在满足提高能效的要求方面，建筑的保温起着重要的作用。然而，考虑到经济性、建筑面积、运输能力、建筑限制、材料使用和现有的建筑技术等方面的问题，非常厚的建筑围护结构是不可取的，此时就需要隔热性能、工作性能更加优异的保温隔热材料。为了达到尽可能高的保温性能，除了在不断增加的建筑围护结构中使用目前传统的保温材料外，新的保温材料和优秀的隔热方案被不断开发出来，并投入使用中。
[0003]目前建筑工程市场所用的保温材料主要为EPS板、XPS板、聚氨酯泡沫、酚醛泡沫等有机材料和泡沫混凝土等无机材料。而玻化微珠是一种表面封闭玻化、内部为多孔空腔结构的珍珠岩制品，玻化微珠保温砂浆是以玻化微珠为轻质骨料的无机保温隔热材料，它相比于有机保温材料，具有不燃﹑防火性能优异，并且更耐老化的优势；相比于泡沫混凝土，它又具有干缩小、不易塌陷、力学性能强、施工和易性好的优势。
[0004]玻化微珠保温建筑材料在2006年左右开始被广泛研究，李珠等、张泽平等、张欣等、曾亮等对玻化微珠保温砂浆进行大量研究，初探玻化微珠保温砂浆的各项性能以及工程应用。砂浆中加入玻化微珠后，抗压强度、抗折强度降低，但同时砂浆的干密度显著降低，自重减轻，导热系数降低，提升砂浆的保温隔热性能。玻化微珠砂浆作为建筑围护构件或是顶层隔热构件在建筑保温隔热节能方面具有显著作用。
[0005]为了更具体地验证玻化微珠保温砂浆的优良性能，并与其他类型的保温隔热材料作比较，有必要深入地探究不同因素对玻化微珠保温砂浆的力学、热工等性能的影响，并着力制备更低密度、更低导热系数、更高强度、更好工作性能的玻化微珠保温砂浆。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术人团队经过多年的探索研究，提出一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，对玻化微珠保温砂浆性能进行优化，不仅满足规范要求，且有更高强度、更低导热系数、更优秀的施工和易性的玻化微珠保温砂浆。
[0007]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0008]一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，其是由：60.4份水
泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263
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701份玻化微珠、2份乳胶粉、0
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3份纳米材料、1.24
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4.2份外加剂和50
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179.7份水制备而成；
[0009]其中，所述纳米材料包括纳米二氧化硅和/或纳米碳酸钙。
[0010]优选地，所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，包括：
[0011]60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263份玻化微珠、2份乳胶粉、2.5份纳米二氧化硅、1.24
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1.56份外加剂和50份水。
[0012]优选地，所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，包括：
[0013]60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263份玻化微珠、2份乳胶粉、2份纳米碳酸钙、1.24
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1.56份外加剂和50份水。
[0014]优选地，所述水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥，按照质量百分比计算，包括：20.94％SiO2，3.44％Fe2O3，4.85％Al2O3，63.02％CaO，3.22％MgO，2.32％SO3和0.50％R2O。
[0015]优选地，所述粉煤灰为I级粉煤灰，按照质量百分比计算，包括：52.97％SiO2，4.16％Fe2O3，33.15％Al2O3，4.012％CaO，1.01％MgO，1.5％SO3和2.035％R2O。
[0016]优选地，所述矿渣为S95级磨细矿渣，按照质量百分比计算，包括：42％SiO2，0.62％Fe2O3，16％Al2O3，40％CaO，0.46％MgO，0.55％SO3和0.28％R2O。
[0017]优选地，所述外加剂包括减水剂、消泡剂、增稠剂、引气剂中的至少一种。
[0018]优选地，所述减水剂为聚羧酸超塑化剂540P，所述增稠剂为400粘度羟丙基甲基纤维素，所述消泡剂为WH
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XP2型消泡剂，所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
[0019]优选地，所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，包括：
[0020]60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、701份玻化微珠、2份乳胶粉、2.5份纳米二氧化硅、0.1份引气剂、0.5份减水剂、1.5份增稠剂和179.7份水。
[0021]优选地，所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，包括：
[0022]60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、701份玻化微珠、2份乳胶粉、2份纳米碳酸钙、0.1份引气剂、2.6份减水剂、1.5份增稠剂和179.7份水。
[0023]所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆的制备方法，其包括如下步骤：
[0024]称取试验所需纳米SiO2、减水剂和水，将纳米SiO2加入水中，将水溶液置于悬臂式电动搅拌机中以800rpm的转速开始搅拌，将减水剂缓慢倒入水中，避免减水剂融入水中成块，再搅拌3min。量取试验所需干料(水泥、粉煤灰、矿渣、乳胶粉、增稠剂、消泡剂)，置于砂浆搅拌机搅拌锅内搅拌1min，保证干料均匀。砂浆搅拌机再次开始搅拌，将已溶入减水剂的水缓慢倒入搅拌锅中，边加水边搅拌2min，暂停1min清理搅拌机的叶片和内壁，加入称取好的玻化微珠，再搅拌4min，出锅。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术在常规的配比优化基础之上，通过掺入十二烷基硫酸钠引气剂的保温改性措施和掺入纳米SiO2和纳米CaCO3的纳米改性措施进一步提升多种强度等级的玻化微珠保温砂浆性能，并结合微观分析其性能提升机理。本专利技术的纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆材料具有如下优点：
[0027]1.该玻化微珠保温砂浆采用工业废料粉煤灰(FA)和矿渣(SL)以合适的掺量部分取代水泥，充分利用了废弃资源，降低了生产能耗和碳排放，减少了环境破坏和污染，是一种绿色环保的材料。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，其特征在于，按照重量份数计算，其是由：60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263
‑
701份玻化微珠、2份乳胶粉、0
‑
3份纳米材料、1.24
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4.2份外加剂和50
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179.7份水制备而成；其中，所述纳米材料包括纳米二氧化硅和/或纳米碳酸钙。2.根据权利要求1所述的纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，其特征在于，所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，包括：60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263份玻化微珠、2份乳胶粉、2.5份纳米二氧化硅、1.24
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1.56份外加剂和50份水。3.根据权利要求1所述的纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，其特征在于，所述纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，按照重量份数计算，包括：60.4份水泥、19.4份粉煤灰、20.2份矿渣、263份玻化微珠、2份乳胶粉、2份纳米碳酸钙、1.24
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1.56份外加剂和50份水。4.根据权利要求1所述的纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，其特征在于，所述水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥，按照质量百分比计算，包括：20.94％SiO2，3.44％Fe2O3，4.85％Al2O3，63.02％CaO，3.22％MgO，2.32％SO3和0.50％R2O。5.根据权利要求1所述的纳米改性高流动度玻化微珠保温砂浆，其特征在于，所述粉煤灰为I级粉煤灰，按照质量百分比计算，包括：52.97％SiO2，4.16％Fe2O3，33.15％Al2O3，4.012％CaO，1.01％MgO，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长江，方暑庭，吴玉友，潘宇航，郑周练，刘坚，罗源兵，冯钰璋，马广义，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：