本發(fā)明涉及建筑材料領域，具體是一種粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿。本發(fā)明還涉及采用粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿施工建筑物外墻保溫砂漿層的方法。
背景技術：
近年來我國保溫材料在建筑節(jié)能領域的應用取得了長足進展，之前大部分地區(qū)主要以膨脹聚苯板、擠塑聚苯板和發(fā)泡聚氨酯用于內(nèi)外墻外保溫。然而，由于有機保溫材料達不到耐火要求而逐漸被淘汰。因此，研發(fā)新型的，采用輕質(zhì)保溫材料為集料，水泥為膠凝材料配制而成無機保溫砂漿，受到了廣泛的重視，但是由于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)是一個高能耗、高資源消耗、高環(huán)境負荷的產(chǎn)業(yè)，例如，生產(chǎn)1t水熟料大約消耗1t石灰石，排放1tco2，消耗電力約90kw/h，煤約130kg。水泥工業(yè)使我國能源、資源和環(huán)境不堪重負，給水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。因此尋求新的低能耗低污染膠凝材料替代水泥制備無機保溫砂漿具有重要的社會意義。
地質(zhì)聚合物材料（geopolymer）是近年新發(fā)展起來的一類堿激發(fā)膠凝材料。它是以天然鋁硅酸鹽礦物或工業(yè)固體廢棄物（粉煤灰、煤矸石以及礦渣）為主要原料，與含鋁質(zhì)粘土（主要為偏高嶺土或高嶺石）和適量堿硅酸鹽溶液充分混合后，在20~120°c的低溫條件下成型硬化生成的一類鋁硅酸鹽類沸石材料，具有高強度、高耐腐蝕性、耐高溫、導熱率低等特點。地質(zhì)聚合材料具有高聚物、陶瓷和水泥等材料的性質(zhì)，可作為膠凝材料來制備混凝土，砂漿等工程材料，是當今公認最具潛力的水泥膠凝材料替代或補充產(chǎn)品的綠色膠凝材料之一。
目前，中國粉煤灰的排放量每年已超過3.0億噸。由于煤炭在中國一次性能源消費中約占70%，未來很長一段時期內(nèi)國內(nèi)仍將以燃煤發(fā)電為主，因而仍將產(chǎn)生大量的粉煤灰。國內(nèi)目前對粉煤灰的綜合利用率只有30%左右，大量的粉煤灰得不到有效利用，采用堆放處理不僅占用了大量的土地，而且還污染環(huán)境，可以說，固體廢物的資源化利用任務艱巨。
稻殼作為農(nóng)業(yè)廢棄物，約稻谷總產(chǎn)量的20%，自2005年以來，我國稻谷的年產(chǎn)量已達1.8億噸以上，照此計算，年產(chǎn)稻殼3600多萬噸。雖然我國稻殼資源十分豐富，但我國稻殼利用率較低，在農(nóng)村作燃料時造成了極大的資源浪費，而且還對環(huán)境造成極大的污染。從稻殼本身的材料性質(zhì)而言，其質(zhì)量輕，表面具有許多孔洞，與水泥混合能在砂漿內(nèi)部形成封閉孔洞，從而提高熱阻。而且稻殼本身為植物纖維，對與提高砂漿力學性能大有裨益。
因此，本發(fā)明提出的利用稻殼粉為輕骨料，粉煤灰基地質(zhì)聚合物為膠凝材料制備保溫砂漿具有一定的前瞻性和實用性，目標明確，手段得當，實施容易。同時，本發(fā)明能夠大量高效地利用工業(yè)廢料粉煤灰，對節(jié)約資源、節(jié)省能源和保護環(huán)境意義重大，符合建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。本發(fā)明所述的保溫砂漿采用干粉加水的工藝，與水泥基干粉砂漿使用方法相同，有利于該粉煤灰基地質(zhì)聚合物保溫砂漿的推廣使用。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明涉及的技術問題是提供一種粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿；該粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿的制造更加環(huán)保、成本更低且能達到內(nèi)外墻保溫系統(tǒng)的理想強度標準。本發(fā)明還提供了采用粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿施工建筑物外墻保溫砂漿層的方法。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：
粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿，包括重量比為5：1~2的干粉混合物和水，所述干粉混合物按質(zhì)量份數(shù)計包括：稻殼粉20~40份、粉煤灰36～48份、硅灰15~20份、固體硅酸鈉6~8份、工業(yè)純氫氧化鈉3~4份和三聚磷酸鈉0.24~0.32份。
本發(fā)明還提供了采用所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿施工建筑物外墻保溫砂漿層的方法，所述建筑外墻主體采用蒸壓加氣混凝土砌塊，蒸壓加氣混凝土砌塊外側(cè)面上均勻分布有深度在3-4厘米的插孔，插孔斜向下分布，其施工包括以下步驟：
a、在蒸壓加氣混凝土砌塊外墻主體外側(cè)涂抹界面劑；
b、將卡扣斜插入所述插孔中；
c、將所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿抹在外墻主體側(cè)面構(gòu)成內(nèi)層，并保持卡扣露頭；
d、將碳纖維網(wǎng)覆蓋在所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿層上，將構(gòu)成碳纖維網(wǎng)的網(wǎng)繩掛在所述卡扣端部；
e、將所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿再次抹在碳纖維網(wǎng)上構(gòu)成外層并找平。
本發(fā)明提供的粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿有益效果在于：
(1)容重輕，保溫性能好，導熱系數(shù)為0.08~0.18w/m?k；
(2)力學性能好，抗壓強度較高；
(3)本發(fā)明充分利用大米加工過程的廢棄物稻殼、火力發(fā)電站燃煤廢棄物粉煤灰制備保溫砂漿，不僅變廢為寶，實現(xiàn)了廢物利用。并且充分發(fā)揮了稻殼粉本身質(zhì)量輕、堅韌耐腐、抗蟲蝕、導熱性低、彈性強、耐壓磨，且稻殼表面粗糙有毛刺，混合后具有良好的粘結(jié)性能等特點，做到物盡其用，極大程度提升了墻體保溫性能。
(4)生產(chǎn)成本低，且對人體無害，不污染環(huán)境，具有節(jié)能環(huán)保的特點。
本發(fā)明提供的采用所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿施工建筑物外墻保溫砂漿層的方法的有益效果在于：將碳纖維網(wǎng)與插入蒸壓加氣混凝土砌塊外墻上的卡扣牢固結(jié)合，使蒸壓加氣混凝土砌塊外墻上可以無需采用cwsm砂漿打底，可以直接抹上粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿而不影響保溫砂漿在外墻上的粘合的牢固度，選用蒸壓加氣混凝土砌塊與粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿結(jié)合，使砂漿能夠與蒸壓加氣混凝土砌塊外表的孔構(gòu)成的粗糙面牢固結(jié)合，進一步提高砂漿掛墻的牢固度，從而可在提高保溫砂漿層的厚度和掛墻的牢固度的同時，進一步提升保溫性能。
附圖說明
圖1為施工有本發(fā)明提供的粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿的建筑物外墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述，但需要說明的是，實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明要求保護范圍的限制。
實施例1：
原料配比：
干粉混合物中各原材料所占質(zhì)量份數(shù)：
稻殼粉20份;
粉煤灰48份；
硅灰20份；
固體硅酸鈉8份；
工業(yè)純氫氧化鈉4份；
三聚磷酸鈉0.24份。
具體的制備工藝如下：
(1)干粉混合物：稻殼粉20份，粉煤灰48份，硅灰20份，固體硅酸鈉8份，工業(yè)純氫氧化鈉4份，三聚磷酸鈉0.24份混合，攪拌5分鐘使之均勻，得到干粉混合物；
(2)將干粉混合物與水按重量比5:1混合，攪拌10分鐘，得到稠度為70mm漿料；
(3)將漿料分別注入70.7mm×70.7mm×70.7mm和300mm×300mm×30mm試模中，置于室內(nèi)常溫條件下養(yǎng)護1天后脫模，脫模后繼續(xù)養(yǎng)護至28天齡期；其中70.7mm×70.7mm×70.7mm立方試樣用于砂漿抗壓強度測試，300mm×300mm×30mm板狀試樣用于砂漿導熱系數(shù)測試；
(4)將所得粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿進行力學性能與熱工性能測試，其基本指標如下：
平均抗壓強度為8.3mpa，導熱系數(shù)0.18w/m?k。
實施例2：
原料配比：
干粉混合物中各原材料所占質(zhì)量份數(shù)：
稻殼粉30份;
粉煤灰42份；
硅灰17.5份；
固體硅酸鈉7份；
工業(yè)純氫氧化鈉3.5份；
三聚磷酸鈉0.30份.
具體的制備工藝如下：
(1)干粉混合物：稻殼粉30份，粉煤灰42份，硅灰17.5份，固體硅酸鈉7份，工業(yè)純氫氧化鈉3.5份，三聚磷酸鈉0.30份混合，攪拌5分鐘使之均勻，得到干粉混合物；
(2)將干粉混合物與水按重量比4:1混合，攪拌10分鐘，得到稠度為72mm漿料；
(3)將漿料分別注入70.7mm×70.7mm×70.7mm和300mm×300mm×30mm試模中，置于室內(nèi)常溫條件下養(yǎng)護1天后脫模，脫模后繼續(xù)養(yǎng)護至28天齡期；其中70.7mm×70.7mm×70.7mm立方試樣用于砂漿抗壓強度測試，300mm×300mm×30mm板狀試樣用于砂漿導熱系數(shù)測試；
(4)將所得粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿進行力學性能與熱工性能測試，其基本指標如下：
平均抗壓強度為5.3mpa，導熱系數(shù)0.13w/m?k。
實施例3：
原料配比：
干粉混合物中各原材料所占質(zhì)量份數(shù)：
稻殼粉40份;
粉煤灰36份；
硅灰15份；
固體硅酸鈉6份；
工業(yè)純氫氧化鈉3份；
三聚磷酸鈉0.32份.
具體的制備工藝如下：
(1)干粉混合物：稻殼粉40份，粉煤灰36份，硅灰15份，固體硅酸鈉6份，工業(yè)純氫氧化鈉3份，三聚磷酸鈉0.36份混合，攪拌5分鐘使之均勻，得到干粉混合物；
(2)將干粉混合物與水按重量比2.5:1混合，攪拌10分鐘，得到稠度為68mm漿料；
(3)將漿料分別注入70.7mm×70.7mm×70.7mm和300mm×300mm×30mm試模中，置于室內(nèi)常溫條件下養(yǎng)護1天后脫模，脫模后繼續(xù)養(yǎng)護至28天齡期；其中70.7mm×70.7mm×70.7mm立方試樣用于砂漿抗壓強度測試，300mm×300mm×30mm板狀試樣用于砂漿導熱系數(shù)測試；
(4)將所得粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿進行力學性能與熱工性能測試，其基本指標如下：
平均抗壓強度為1.8mpa，導熱系數(shù)0.08w/m?k。
參照圖1所示，本發(fā)明提供的采用權利要求1或2所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿施工建筑物外墻保溫砂漿層的方法，其特征是：所述建筑外墻主體采用蒸壓加氣混凝土砌塊1，蒸壓加氣混凝土砌塊1外側(cè)面上均勻分布有深度在3-4厘米的插孔2，插孔2斜向下分布，其施工包括以下步驟：
a、在蒸壓加氣混凝土砌塊外墻主體外側(cè)涂抹界面劑；
b、將卡扣3斜插入所述插孔2中；
c、將所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿抹在外墻主體側(cè)面構(gòu)成內(nèi)層，并保持卡扣3露頭；
d、將碳纖維網(wǎng)4覆蓋在所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿層上，將構(gòu)成碳纖維網(wǎng)的網(wǎng)繩掛在所述卡扣3端部；
e、將所述粉煤灰基地質(zhì)聚合物稻殼保溫砂漿再次抹在碳纖維網(wǎng)4上構(gòu)成外層并找平。
參照圖1所示，在上述施工方法中，所述卡扣內(nèi)側(cè)端帶有彈性倒鉤31，所述卡扣3的外端帶有繩鉤32，繩鉤32的入口處寬度略小于所述網(wǎng)繩的直徑，所述繩鉤32具有彈性變形能力，所述步驟b中施工人員將彈性倒鉤31斜插入所述插孔2中，所述步驟d中彈性倒鉤31插入后倒扣在插孔的側(cè)壁上，施工人員將網(wǎng)繩扣入繩鉤32內(nèi)。