本發(fā)明涉及建筑膩子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種反射耐熱建筑外墻膩子。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對能源的需求量不斷增加,能源缺口不斷加大。建筑業(yè)是我國目前能源消耗增長最快的產(chǎn)業(yè)之一,目前,我國城鄉(xiāng)既有建筑總面積約400億平方米,這些建筑在使用過程中,其采暖、空調(diào)、通風、照明等方面消耗的能量已占全國總能耗的30%左右,隨著近年來房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,該比例也在逐年攀升,根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗,建筑能耗在中國社會終端總能耗中所占的比例,將逐步提高到35%左右,因此,必須重視建筑節(jié)能工程,大幅度減少能源的消耗量,緩解我國能源供需矛盾,減少環(huán)境污染和溫室效應(yīng),以保持國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
《頁巖陶粒與保溫膩子的制備及相關(guān)性能研究》一文中作者采用自然資源頁巖作為墻體保溫隔熱材料,文章指出頁巖粉末理化性能穩(wěn)定,且導熱系數(shù)較低,適合用作保溫功能填料,并且本發(fā)明采用頁巖粉末和?;⒅闉楣δ芴盍?,水泥和膠粉組成基料,并加以纖維試制頁巖保溫膩子,并且采用正交設(shè)計獲取各組分的最佳比例,實驗結(jié)果表明,?;⒅榧绊搸r對保溫膩子的導熱系數(shù)有顯著影響,?;⒅榈挠昧繉Ρ啬佔拥氖湛s率一定影響,最后獲得最佳的參數(shù)為:頁巖粉末:玻化微珠:水泥和其他助劑按照質(zhì)量比50:22:15:4混合,配制的保溫膩子導熱系數(shù)可達0.087W/(m?K),雖然此發(fā)明中得到的保溫膩子具有良好的隔熱效果,但在實際運用中還遠遠達不到節(jié)能降耗,并且滿足不了人們對建筑外墻膩子材料越來越高的使用需求,以及玻璃微珠等填料直接加到膩子材料中,分散性差,不能有效的發(fā)揮出自身的性能,不能賦予材料的新的性能,所以空心玻璃微珠的表面功能化是提高空心玻璃微珠復合材料性能的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種反射耐熱建筑外墻膩子。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種反射耐熱建筑外墻膩子,由以下重量份的原料制備制成:水泥24-32、空心玻璃微珠18-25、正硅酸四乙酯3.5-5、無水乙醇31-38、1mol/L鹽酸0.35-0.5、模板劑F1271.6-2.5、乳化劑OP-100.7-1、碳酸氫鈉0.4-0.6、硅溶膠12-15、過硫酸銨0.3-0.5、輕質(zhì)砂6-8、白乳膠6-8、火山灰8-12、去離子水適量。
所述一種反射耐熱建筑外墻膩子,由下列具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠浸漬到80℃的質(zhì)量濃度為3-5g/L的氫氧化鈉溶液中進行去油處理20-30min,取出用去離子水沖洗干凈后烘干,再將其在室溫下置于1-2g/L氫氟酸中腐蝕20min,取出后置于超聲清洗器中清洗,再經(jīng)真空抽濾得到微珠備用;
(2)將正硅酸四乙酯、1/2的無水乙醇、去離子水和1mol/L的鹽酸在65℃下攪拌1-2h混合均勻,得到二氧化硅溶膠,同時將模板劑F127用剩余的無水乙醇攪拌至溶解,再加入自身重量0.5-1%的硅烷偶聯(lián)劑,攪拌均勻后將步驟(1)制備的產(chǎn)物加到其中并且超聲分散均勻,再將該混合液加到上述二氧化硅溶膠中,在室溫下攪拌1-2h,攪拌結(jié)束后置于60℃烘箱中揮發(fā)至干,然后置于馬弗爐中于550-600℃煅燒3-4h,自然冷卻至室溫;
(3)在四口燒瓶中加入乳化劑OP-10、碳酸氫鈉、去離子水和硅溶膠,恒溫水浴加熱至反應(yīng)溫度為80℃,加入3/5的過硫酸銨和1/10的丙烯酸丁酯和苯乙烯的混合物,勻速攪拌至乳液出現(xiàn)藍光,滴加剩余混合單體,確保在3h內(nèi)滴完,然后加入剩余的過硫酸銨,升溫反應(yīng)至85℃,恒溫反應(yīng)1-1.5h后降溫至40℃下調(diào)節(jié)pH值至7-8,自然冷卻后備用;
(4)將丙烯酸乳液、微晶纖維素和硅酸鋁纖維加到聚丙烯酰胺中,在水浴下回流反應(yīng)2-3h,冷卻至室溫后過濾,將濾渣烘干后粉碎成微粉,再將二氧化鈦溶膠和微粉混合攪拌均勻置于烘箱中烘干,自然冷卻后備用;
(5)將將其余剩余物料加到研磨機中研磨,研磨均勻后加入步驟(2)、步驟(3)和步驟(4)制備的產(chǎn)物,攪拌均勻后即得。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明采用空心玻璃微珠作為主要的填料,它具有優(yōu)良的抗壓強度高、熔點高、電阻率高、熱導系數(shù)和熱收縮系數(shù)小等特點,并且還有明顯的減重和隔音保溫效果,但是空心玻璃微珠表面功能化是提高其復合材料性能的關(guān)鍵,所以用氫氟酸對其表面腐蝕,提高表面積,再利用化學方法生成有序介孔的二氧化硅溶膠包覆在其表面,進一步提高其輕質(zhì)、防火、隔熱等性能,同時提高了在基體中的結(jié)合力,水泥基的膩子粉吸水易產(chǎn)生開裂,并且大多數(shù)的粘結(jié)劑都具有親水性,為解決這一問題本發(fā)明采用乳液聚合法合成了硅溶膠/苯丙復合膠乳,其粘結(jié)性高,防水性好,耐水性高,能夠有效的避免膩子開裂,本發(fā)明利用丙烯酸乳液、聚丙烯酰胺制備出具有防霉、耐熱的混合物,并且在其表面包覆二氧化鈦溶膠,使其具有良好的分散、反射和光催化降解的作用,本發(fā)明制備的反射耐熱膩子不僅具有高動態(tài)抗開裂性,還具有高效防水、抗?jié)B、耐熱等性能,能顯著改善墻體的開裂性能等優(yōu)點,為表面涂料層提供良好的平滑基底,值得推廣。
具體實施方式
一種反射耐熱建筑外墻膩子,由以下重量份(公斤)的原料制備制成:水泥24、空心玻璃微珠18、正硅酸四乙酯3.5、無水乙醇31、1mol/L鹽酸0.35、模板劑F127 1.6、乳化劑OP-10 0.7、碳酸氫鈉0.4、硅溶膠12、過硫酸銨0.3、輕質(zhì)砂6、白乳膠6、火山灰8、去離子水適量。
所述一種反射耐熱建筑外墻膩子,由下列具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠浸漬到80℃的質(zhì)量濃度為3g/L的氫氧化鈉溶液中進行去油處理20min,取出用去離子水沖洗干凈后烘干,再將其在室溫下置于1g/L氫氟酸中腐蝕20min,取出后置于超聲清洗器中清洗,再經(jīng)真空抽濾得到微珠備用;
(2)將正硅酸四乙酯、1/2的無水乙醇、去離子水和1mol/L的鹽酸在65℃下攪拌1h混合均勻,得到二氧化硅溶膠,同時將模板劑F127用剩余的無水乙醇攪拌至溶解,再加入自身重量0.5%的硅烷偶聯(lián)劑,攪拌均勻后將步驟(1)制備的產(chǎn)物加到其中并且超聲分散均勻,再將該混合液加到上述二氧化硅溶膠中,在室溫下攪拌1h,攪拌結(jié)束后置于60℃烘箱中揮發(fā)至干,然后置于馬弗爐中于550℃煅燒3h,自然冷卻至室溫;
(3)在四口燒瓶中加入乳化劑OP-10、碳酸氫鈉、去離子水和硅溶膠,恒溫水浴加熱至反應(yīng)溫度為80℃,加入3/5的過硫酸銨和1/10的丙烯酸丁酯和苯乙烯的混合物,勻速攪拌至乳液出現(xiàn)藍光,滴加剩余混合單體,確保在3h內(nèi)滴完,然后加入剩余的過硫酸銨,升溫反應(yīng)至85℃,恒溫反應(yīng)1h后降溫至40℃下調(diào)節(jié)pH值至7,自然冷卻后備用;
(4)將丙烯酸乳液、微晶纖維素和硅酸鋁纖維加到聚丙烯酰胺中,在水浴下回流反應(yīng)2h,冷卻至室溫后過濾,將濾渣烘干后粉碎成微粉,再將二氧化鈦溶膠和微粉混合攪拌均勻置于烘箱中烘干,自然冷卻后備用;
(5)將將其余剩余物料加到研磨機中研磨,研磨均勻后加入步驟(2)、步驟(3)和步驟(4)制備的產(chǎn)物,攪拌均勻后即得。
按照實施例制備出的保溫膩子,對其進行性能測試,結(jié)果如下:
吸水量(g/min):0.08;初期干燥抗裂性(6h):無裂紋;耐水性(96h):無異常;耐堿性(48h):無異常。