[发明专利]纳米硅气凝胶/玻化微珠复合保温砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，特别涉及一种利用纳米硅气凝胶和玻化微珠来代替膨胀珍珠岩等传统保温骨料的保温砂浆。

背景技术

目前，建筑工程中使用的无机保温砂浆有以下几种:膨胀珍珠岩保温砂浆、闭孔珍珠岩保温砂浆、膨胀珍珠岩保温砂浆陶砂保温砂浆等等，上述无机保温砂浆无论是用于外墙内保温还是外保温都存在容重大，导热系数大，易开裂空鼓等通病，影响整体美观和保温效果，有的甚至饰面层脱落，导致人员伤亡事故，社会影响很差。出现这些问题的原因主要是因为传统的保温砂浆易吸水且在搅拌的过程中易破碎，使得水泥在水化反应过程中出现膨胀收缩，导致空鼓裂缝。为解决这一问题，许多企业采用减少轻骨料的用量，增加其他骨料(比如中砂，石英砂等)和胶凝材料用量的方法，提高了保温砂浆的容重(≥600Kg/m³）和强度(抗压强度≥1.OMPa)，但也增加了该保温砂浆的导热系数(≥0.85W/m·k)。如果建筑要达到节能50%，就须增加该保温砂浆的厚度。厚度增加一是不安全，尤其是对高层建筑；二是增加了建筑的造价，影响了无机保温砂浆在市场上的推广使用。而对于有机保温材料来说，虽然其导热系数很低，但它们的强度不高，且在耐候性、防火性、绿色环保性等方面都存在问题。因此如何研制出具有绿色环保性，保温隔热性，高强度耐候性，良好的可施工性等高性能的保温砂浆尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种强度高、导热系数低、保温隔热性好、粘结拉伸性能好、可施工性优良的纳米硅气凝胶/玻化微珠复合保温砂浆。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种纳米硅气凝胶/玻化微珠复合保温砂浆，由下列重量份的原料组成：硅酸盐水泥 70-80、改性粉煤灰15-20、改性硅藻土10-20、重钙10-15、纳米硅气凝胶10-20、玻化微珠10-20、可再分散乳胶粉 0.5-1、纤维素醚 0.5-1、木质纤维0.2-0.3、聚酰亚胺纤维 0.1-0.2。

    所述的改性硅藻土由下列方法制得：先将硅藻土在600-800℃下煅烧2-3h，后研磨成200-300目粉末，拌入相当于粉体重量5-10%的石英砂纳米粉末、5-10%植物秸秆粉末和2-3%的钛酸酯偶联剂TMC-TTS搅拌均匀，高速分散10-20min，烘干，粉碎成粉末即可。

    所述的玻化微珠的粒度为0.5-1mm，所述的纳米硅气凝胶的粒径为2-4nm。

    所述的可再分散乳胶粉为醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉。

    所述的纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚。

纳米硅气凝胶/玻化微珠复合保温砂浆的制备方法，具体步骤如下：按配方配比准确称量各种材料，首先将硅酸盐水泥、改性粉煤灰、改性硅藻土、重钙等粉料放入砂浆搅拌机，在干态下搅拌1-2min，然后加入玻化微珠和纳米硅气凝胶，再搅拌2-3min，再加入可再分散乳胶粉 、纤维素醚 、木质纤维、聚酰亚胺纤维，搅拌2-3min后，装袋，放入仓库贮藏。

所述的砂浆按照砂浆和水质量比为100：30-40的比例，加水拌合，搅拌均匀后即可施工。

纳米硅气凝胶是近年来出现的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料，它具有超级绝热材料的轻质、多孔、纳米结构特征，其纳米多孔网络结构能够有效地限制固态热传导和气流特对流，具有优异的绝热性能。它作为一种轻质高效绝热材料在节能建筑具有良好的应用前景。

玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，经过特殊生产工艺技术加工而成，呈不规则球状颗粒，内部多空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能稳定，具有轻质、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用。