[发明专利]相变调温砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及建筑节能环保材料领域，尤其涉及具有调温(节能)功能的砂浆及其施工。

背景技术

近年来，矿物能源枯竭和环境污染等问题越来越突出，提高能源使用效率和开发可再生能源成为人类面临的重要课题。太阳能是取之不尽用之不竭的能源，是传统能源的理想替代品。相变调温建筑材料(PCBM，phase change buildingmaterials)就是利用相变材料(PCM)吸收太阳能，来调节室温的一种新功能的建材。这类功能建材的研究与推广可以减少建筑能耗，达到节能的目的。复合到建筑材料中的相变材料在其转化温度下发生相变，高于相变温度时可以吸收环境的热量，并在低于转化温度时向外释放热量。利用相变材料的相变潜热实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。

相变调温建材是集节能和人文关怀为一体的绿色功能材料。在突显能源和环境问题的社会中，此类产品面临着广阔的商业需求，相变调温(节能)砂浆正是利用相变材料和砂浆的特征制造的具有调温功能的新型环保节能性砂浆。

目前市场上有多种相变砂浆产品，对这些产品经过考察后发现这些产品存在着相变材料的渗漏或价格昂贵的问题。一是液体相变材料的渗漏问题，因为这些相变材料的加入或者和砂浆的复合方式方法不可行，有的是利用相变材料直接加入到砂浆中制备而成，有的虽然先用无机多孔材料和相变材料复合后再加入到砂浆中(张东，康韡，李凯莉.复合相变材料研究进展.功能材料.2007，12(38)：1936-1939)，但无机多孔材料和相变材料复合后没有经过表面处理，这两种方式都没有有效地解决相变材料在温度升高后变成液态后外渗的问题。二是利用微胶囊包覆相变材料解决了相变材料的渗漏问题(王立新，苏峻峰，任丽.相变储热微胶囊的研制[J].高分子材料科学与工程.2005.21(1)：276-279)，但制备相变材料微胶囊的价格昂贵，同时也大大增加了砂浆的成本，这种调温砂浆不可能大量使用在普通的建筑中，所以不能工业化生产和大范围推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种相变调温砂浆，使其既具有普通砂浆原有的功能，又兼具吸水率小、防水性和耐水性能好，而且增加了相变调温和保温的功能。

它是一种成本低、节约能源、无污染、环保的新型建筑材料，这种调温砂浆的施工工艺简单易行，适合各种墙面上施工。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种相变调温砂浆，以普通抹面砂浆或保温砂浆为基础组分，添加有机无机复合相变材料替代所述基础组分中的部分或者全部集料，并加入几种适量外加剂制备而成。

其中，所述外加剂为憎水剂和阻燃剂。

所述基础组分为普通抹面砂浆，由胶凝材料、集料、矿物外加剂和减水剂、纤维素组成，其中集料质量的10～50％被有机无机复合相变材料替代，所述集料为石英砂。

或者，所述基础组分为普通保温功能砂浆，由胶凝材料、集料、矿物外加剂和减水剂、可再分散乳胶粉、纤维素组成，其中集料的80～100％被有机无机复合相变材料替代，所述集料为膨胀珍珠岩。

本发明中，所述有机无机复合相变材料为膨胀珍珠岩-石蜡、膨胀珍珠岩-十八烷、膨胀珍珠岩-石蜡和十八烷、海泡石-石蜡和十八烷、沸石-石蜡和十八烷、或凹凸棒土-石蜡和十八烷。所述有机无机复合相变材料在砂浆中的含量为相变调温砂浆干粉质量的7～50％。

一种具体的相变调温砂浆，由以下组分按重量份组配而成：

水泥                    310

有机无机复合相变材料    130～650

石英砂                  650～1170

矿物外加剂粉煤灰        135

减水剂                  1.86

纤维素                  3.2

憎水剂                  1

阻燃剂                  1。

另一种具体的相变调温砂浆，由以下组分按重量份组配而成：

水泥                    140

有机无机复合相变材料    148～220

膨胀珍珠岩              0～37

矿物外加剂灰钙粉        70