專(zhuān)利名稱(chēng)：改性?；⒅楸馗魺嵘皾{及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及保溫隔熱砂漿，具體涉及改性?；⒅楸馗魺嵘皾{及其制備 方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界資源日趨緊張，政府正在加緊推進(jìn)節(jié)能減排工作，不僅有利于對(duì) 環(huán)境的保護(hù)，而且有利于國(guó)家的可持續(xù)性發(fā)展，提高能源利用效率，還可以提
高我國(guó)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。作為建筑行業(yè)，其能耗約占社會(huì)終端能耗的20. 7%， 降低建筑能耗是節(jié)能工作中最重要的任務(wù)之一。目前墻體保溫用的保溫隔熱砂 槳，有采用有機(jī)物加工而成的，也有采用無(wú)機(jī)物加工而成。前者的防火性能差， 體積穩(wěn)定性差易產(chǎn)生空鼓、開(kāi)列等問(wèn)題，致使后期保溫性能降低。而后者采用 膨脹珍珠巖，則這類(lèi)保溫隔熱砂漿雖然較為穩(wěn)定，但其吸水率高，砂漿再凝結(jié) 硬化過(guò)程中會(huì)因?yàn)槭霈F(xiàn)收縮，將會(huì)導(dǎo)致砂漿出現(xiàn)空鼓、開(kāi)裂等問(wèn)題。
近年來(lái)?；⒅樵诒馗魺嵘皾{的應(yīng)用有不少研究。所使用的?；⒅椋?品質(zhì)差異大，價(jià)格有相差較大。目前建材市場(chǎng)上供應(yīng)的?；⒅椋椒植紡V (0.5 1.5mm)，吸水率范圍大(20% 50%，真空抽濾法)，導(dǎo)熱系數(shù)差異大 (0.0284 0.054W/m.K)。低品質(zhì)的?；⒅槭侵覆；市∮?5%，成球率小 于80%，導(dǎo)熱系數(shù)大于0. 05W/m. K，使用低品質(zhì)的?；⒅閷?dǎo)致使用該骨料同 級(jí)配合成的干粉砂漿的絕熱性能不穩(wěn)定，導(dǎo)熱系數(shù)普遍高于0. 07W/m. K，嚴(yán)重 影響建筑節(jié)能工程質(zhì)量。高品質(zhì)?；⒅楫a(chǎn)量低，價(jià)格偏高。
對(duì)于采用?；⒅闉樵牧系母魺?保溫)砂漿已有較多的研究報(bào)道，但 涉及?；⒅榈脑魉男苑椒?，以及采用改性?；⒅楸馗魺嵘皾{，國(guó)內(nèi)未 見(jiàn)相同的研究報(bào)道。國(guó)外較多利用膨脹珍珠巖砂漿與無(wú)機(jī)填料、纖維、聚合物、 添加劑等混合用于建筑保溫隔熱的報(bào)道。也有利用有機(jī)硅對(duì)膨脹珍珠巖表面進(jìn) 行憎水處理，并作為建筑用保溫隔熱材料的報(bào)道。但涉及?；⒅榈脑魉幚?方法，及采用改性玻化微珠的隔熱保溫砂槳，在國(guó)外也未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對(duì)針對(duì)市場(chǎng)上常見(jiàn)的低品質(zhì)的?；⒅橹苽浔厣皾{ 存在的缺陷，提供一種低成本實(shí)現(xiàn)利用低品質(zhì)的玻化微珠制備保溫隔熱砂漿的 方法。并提供該方法制備的改性玻化微珠保溫隔熱砂漿。
本發(fā)明通過(guò)低品質(zhì)的?；⒅檫M(jìn)行改性處理，實(shí)現(xiàn)降低吸水率，從而降低 保溫隔熱砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)，其它物理性能不發(fā)生變化，然后將其應(yīng)用于保溫隔 熱砂漿中，不改變砂漿的其他性能。對(duì)于同級(jí)配的保溫隔熱砂漿提高了保溫隔
熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)控制在0.065￥/111.1(以下，從而穩(wěn)定該砂漿產(chǎn)品的隔熱保溫質(zhì)量。
本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種改性玻化微珠保溫隔熱砂漿的制備方法，其特征在于包括如下步驟和 工藝條件
(1) 低品質(zhì)玻化微珠改性將有機(jī)硅憎水劑用水進(jìn)行稀釋?zhuān)魉畡┡c水
的體積比為1:10 1:80,將稀釋的憎水劑均勻噴灑到低品質(zhì)?；⒅樯?；
(2) 烘干將憎水處理過(guò)的?；⒅橹糜诤嫦渲泻娓桑?br> (3) 配制保溫隔熱砂漿將砂漿母料與改性?；⒅榘粗亓勘葹?:2 2:1 攪拌均勻，即制得改性?；⒅楸馗魺嵘皾{。
所述憎水劑均勻噴灑到玻化微珠上是通過(guò)噴霧器噴灑。
以重量百分比計(jì)，所述砂漿母料配比為
42.5R水泥 85 95°% 纖維素醚 0.5~2% 膠粉 2~5.5%
木質(zhì)纖維 1 2.5。％
聚丙烯纖維0.2 0.5%
甲酸f丐 2 4.5%。 所述低品質(zhì)玻化微珠是指?；市∮?5%，成球率小于80Q/^，導(dǎo)熱系數(shù) 大于0.035W/m.K的?；⒅?。
所述低品質(zhì)玻化微珠的粒徑為0.5 1.5mm。 上述方法制備的改性?；⒅楸馗魺嵘皾{。 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果 (1)本發(fā)明利用低品質(zhì)的?；⒅檫M(jìn)行機(jī)硅憎水劑改性，改性?；⒅?的成本增加不足10%，改性后的價(jià)格仍低于高品質(zhì)玻化微珠價(jià)格。如表l所
示，目前低品質(zhì)?；⒅槭袌?chǎng)價(jià)約為900元/fl屯，憎水后的成本約為983元/ 噸，仍低于目前巿場(chǎng)高品質(zhì)?；⒅槭袌?chǎng)價(jià)格(約為1100元/噸)。憎水工藝
如果在?；⒅樯a(chǎn)工藝上實(shí)現(xiàn)，可以借助于出爐高溫余熱實(shí)現(xiàn)干燥，可以大 大降低憎水成本。
表1玻化微珠改性成本估算
項(xiàng)目 元/噸
憎水劑成本(含20%損耗) 48
憎水工藝能耗(設(shè)備動(dòng)力、烘干)成本 15
憎水人工成本 15
玻化微珠損耗成本 5
合計(jì) 83
(2) 以稀釋比為l:50的憎水劑為例，憎水處理之后(玻化微珠與稀釋后 的憎水劑溶液重量之比為5:1)，?；⒅榈膶?dǎo)熱系數(shù)(0. 0495 W/m K)比未 經(jīng)憎水處理的玻化微珠的導(dǎo)熱系數(shù)(0.0510 W/m'K)下降2.9%。改性的玻 化微珠保溫隔熱砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)比未經(jīng)改性處理的?；⒅楸馗魺嵘皾{的 導(dǎo)熱系數(shù)下降16.9%。
(3) 本發(fā)明若能夠在?；⒅榈纳a(chǎn)線上直接添加憎水劑的噴霧裝置， 利用?；⒅樽陨淼臒崃繉⒃魉畡┨幚淼牟；⒅楹娓?，則可進(jìn)一步節(jié)約成 本。


圖1為實(shí)施例中?；⒅槲是€圖； 圖2為?；⒅樵魉幚砑夹g(shù)工業(yè)化應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍
并不局限于實(shí)施例表述的范圍。本實(shí)施例中?；⒅榈膶?dǎo)熱系數(shù)用QTM-500
導(dǎo)熱系數(shù)儀測(cè)試，改性?；⒅楸馗魺嵘皾{的導(dǎo)熱系數(shù)采用TPMBE-300平板 導(dǎo)熱儀進(jìn)行測(cè)定。
如圖2所示，在?；⒅樯a(chǎn)塔1上加上憎水劑溶液2的噴霧裝置，將憎 水劑溶液形成霧狀3噴到剛生產(chǎn)出來(lái)的?；⒅樯?，生產(chǎn)線震動(dòng)翻板4上不斷 的震動(dòng)翻滾?；⒅?，使其被均勻噴灑憎水劑溶液，利用?；⒅榈挠酂釋⒃?水的?；⒅楹娓?。
實(shí)施例1
將砂槳母料與改性?；⒅榘?:2的重量比進(jìn)行配比，加入適量水后用自
制電動(dòng)攪拌器將其攪拌均勻。砂漿母料的配方如下42. 5R水泥91%;纖 維素醚0.5%;膠粉4%;木質(zhì)纖維1.5%;聚丙烯纖維0.4%甲酸鈣
2. 6%。最后按規(guī)定制成300腿X300醒X30mra的砌塊，測(cè)試其導(dǎo)熱系數(shù)為0. 077 W/m K。未改性的?；⒅榈奈室?jiàn)圖1、表2。 實(shí)施例2
將FS305有機(jī)硅憎水劑與水按1:10的體積比進(jìn)行稀釋?zhuān)缓髮⑵渫ㄟ^(guò)市 下牌噴霧器噴灑到低品質(zhì)?；⒅楸砻?，該低品質(zhì)?；⒅榈牟；市∮?5 %，成球率小于80%，導(dǎo)熱系數(shù)大于O. 035W/m.K的?；⒅?。通過(guò)自制電動(dòng) 攪拌器攪拌使其噴灑均勻。將憎水處理過(guò)的玻化微珠置于烘箱中，在105'C溫 度下烘烤6小時(shí)。將砂漿母料與改性玻化微珠按1:2的重量比進(jìn)行配比，加入 適量水后用攪拌器將其攪拌均勻。砂漿母料的配方如下42.5R水泥87.3%;
纖維素醚1.3%;膠粉5.0%;木質(zhì)纖維1.7%;聚丙烯纖維0. 4。％甲酸
鈣4.3%。最后按規(guī)定制成300腿X300腿X30mm的砌塊，以測(cè)試其導(dǎo)熱系數(shù) 為0. 067 W/m K。改性的?；⒅榈奈室?jiàn)圖1、表2。 實(shí)施例3
將FS305有機(jī)硅憎水劑與水按1:30的體積比進(jìn)行稀釋?zhuān)缓髮⑵渫ㄟ^(guò)市 下牌噴霧器噴灑到低品質(zhì)?；⒅楸砻?，通過(guò)自制電動(dòng)攪拌器攪拌使其噴灑均
勻。將憎水處理過(guò)的?；⒅橹糜诤嫦渲?，在105。C溫度下烘烤6小時(shí)。將母 料與改性?；⒅榘?:1 (重量比)進(jìn)行配比，加入適量水后用攪拌器將其攪
拌均勻。砂漿母料的配方如下42.5R水泥89%;纖維素醚1%;膠粉
5。％;木質(zhì)纖維1%;聚丙烯纖維0. 3%甲酸鈣3.7%。再按規(guī)定制成300mm X300mmX30mm的砌塊，測(cè)試其導(dǎo)熱系數(shù)為0. 072 W/m K。改性的?；⒅榈?吸水率見(jiàn)圖1、表2。 實(shí)施例4
將FS305有機(jī)硅憎水劑與水按1:50的體積比進(jìn)行稀釋?zhuān)缓髮⑵渫ㄟ^(guò)巿 下牌噴霧器噴灑到低品質(zhì)?；⒅楸砻?，通過(guò)自制電動(dòng)攪拌器攪拌使其噴灑均
勻。將憎水處理過(guò)的?；⒅橹糜诤嫦渲校?05X:溫度下烘烤5小時(shí)。將母 料與改性?；⒅榘磍:2(重量比)進(jìn)行配比，加入適量水后用攪拌器將其攪拌
均勻。砂漿母料的配方如下42.5R水泥91%;纖維素醚0.5%;膠粉 4%;木質(zhì)纖維1.5%;聚丙烯纖維0.4。％甲酸鈣2.6。％。再按規(guī)定制成
300醒X300mmX30腿的砌塊，以測(cè)試其導(dǎo)熱系數(shù)為0. 064 W/m K。改性的玻 化微珠的吸水率見(jiàn)圖1、表2。 實(shí)施例5
將FS305有機(jī)硅憎水劑與水按1:80的體積比進(jìn)行稀釋?zhuān)缓髮⑵渫ㄟ^(guò)市 下牌噴霧器噴灑到低品質(zhì)?；⒅楸砻?，自制電動(dòng)攪拌器攪拌使其噴灑均勻。 將憎水處理過(guò)的?；⒅橹糜诤嫦渲校?05"C溫度下烘烤5小時(shí)。將母料與 改性?；⒅榘?:1(重量比)進(jìn)行配比，加入適量水后用攪拌器將其攪拌均
勻。砂漿母料的配方如下42.5R水泥93。％;纖維素醚1%;膠粉3%; 木質(zhì)纖維1%;聚丙烯纖維0.4%甲酸轉(zhuǎn)1.6%。按規(guī)定制成300誦X 300誦 X30mm的砌塊，測(cè)試其導(dǎo)熱系數(shù)為0. 080 W/m K。改性的玻化微珠的吸水率 見(jiàn)圖1、表2。
表2為實(shí)施例1-5不同憎水劑稀釋比對(duì)應(yīng)的?；⒅榈奈剩c圖1 對(duì)應(yīng)。如圖1及表2所示，經(jīng)過(guò)本發(fā)明憎水處理制備的?；⒅榕c未經(jīng)憎水處 理的玻化微珠相比，吸水率由26.9%降低到19.8%以下，最低達(dá)到17%，吸水 率降低明顯。主要是由于低品質(zhì)?；⒅橹?chē)擦艘粚釉魉畡?，致使玻化?珠的吸水率下降。做成保溫隔熱砂漿時(shí)，其中憎水的?；⒅槲勘任丛魉?處理的小，從而能夠降低玻化微珠保溫隔熱砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了保溫隔熱 性能。
目前低品質(zhì)?；⒅槭袌?chǎng)價(jià)約為900元/噸，憎水后的成本約為983元/ 噸，仍低于目前市場(chǎng)高品質(zhì)?；⒅槭袌?chǎng)價(jià)格(約為1100元/噸)。憎水工藝 如果在?；⒅樯a(chǎn)工藝上實(shí)現(xiàn)，可以借助于出爐高溫余熱實(shí)現(xiàn)干燥，可以大 大降低憎水成本。本發(fā)明在成本增加不足10%的情況下，改性?；⒅榈膬r(jià) 格仍低于高品質(zhì)?；⒅?，而用改性?；⒅樽龀傻谋馗魺嵘皾{導(dǎo)熱系數(shù)比 未經(jīng)改性的?；⒅樽龀傻谋馗魺嵘皾{導(dǎo)熱系數(shù)下降16.9%,大大改善了 低品質(zhì)?；⒅榈男阅?。
表2不同稀釋比的憎水劑對(duì)應(yīng)的?；⒅槲蕦?shí)施例吸水率備注
126.9%未經(jīng)憎水處理
218. 6%憎水劑與水的體積比l:10
317. 8%憎水劑與水的體積比1:30
417.0%憎水劑與水的體積比l:50
519.8%憎水劑與水的體積比l::80
權(quán)利要求
1、一種改性?；⒅楸馗魺嵘皾{的制備方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件(1)低品質(zhì)玻化微珠改性將有機(jī)硅憎水劑用水進(jìn)行稀釋?zhuān)魉畡┡c水的體積比為1∶10～1∶80，將稀釋的憎水劑均勻噴灑到低品質(zhì)玻化微珠上；(2)烘干將憎水處理過(guò)的玻化微珠置于烘箱中烘干；(3)配制保溫隔熱砂漿將砂漿母料與改性玻化微珠按重量比為1∶2～2∶1攪拌均勻，即制得改性?；⒅楸馗魺嵘皾{。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性玻化微珠保溫隔熱砂漿的制備方法，其特 征在于所述憎水劑均勻噴灑到?；⒅樯鲜峭ㄟ^(guò)噴霧器噴灑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性?；⒅楸馗魺嵘皾{的制備方法，其特 征在于，以重量百分比計(jì)，所述砂漿母料配比為42.5R水泥 85~95% 纖維素醚 0.5 2% 膠粉 2 5.5% 木質(zhì)纖維 1 2.5。％ 聚丙烯纖維0.2 0.5% 甲酸鈣 2 4.5%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性?；⒅楸馗魺嵘皾{的制備方法，其特 征在于，所述低品質(zhì)玻化微珠是指?；市∮?5%，成球率小于80%，導(dǎo)熱 系數(shù)大于0.035W/m.K的?；⒅?。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性?；⒅楸馗魺嵘皾{的制備方法，其特 征在于，所述低品質(zhì)?；⒅榈牧綖?.5 1.5mm。
6、 由權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述方法制備的改性玻化微珠保溫隔熱砂漿。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了改性玻化微珠保溫隔熱砂漿及其制備方法。其制備方法步驟如下(1)低品質(zhì)?；⒅楦男詫⒂袡C(jī)硅憎水劑用水進(jìn)行稀釋?zhuān)魉畡┡c水的體積比為1∶10～1∶80，將稀釋的憎水劑均勻噴灑到低品質(zhì)玻化微珠上；(2)烘干將憎水處理過(guò)的玻化微珠置于烘箱中烘干；(3)配制保溫隔熱砂漿將砂漿母料與改性?；⒅榘粗亓勘葹?∶2～2∶1攪拌均勻，即制得改性?；⒅楸馗魺嵘皾{。該方法能夠降低低品質(zhì)玻化微珠的吸水率，同時(shí)又具有一定的保水率，降低隔熱保溫砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，效果明顯，用低品質(zhì)改性玻化微珠制成的保溫隔熱砂漿，經(jīng)測(cè)試導(dǎo)熱系數(shù)既符合國(guó)標(biāo)要求，同時(shí)又極大的降低了成本，使其更易推廣。
文檔編號(hào)C04B28/04GK101186475SQ200710031860
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者孟慶林, 寧 李, 李秀輝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)