[发明专利]导热系数宽幅可调的无机保温砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，也涉及到建筑节能技术领域，具体涉及到一种由无机轻集料、胶凝材料、化学添加剂等复合而成的导热系数宽幅可调的无机保温砂浆及其制备方法。

背景技术

建设节能节约型社会是可持续发展的重要举措，建筑能耗占到我国总能耗的30%，因此实行建筑节能是建设节能节约型社会的一个重要环节。我国新建建筑面积达20亿m²/年，既有建筑面积达400亿m²，这些建筑大多属于高耗能建筑，需要进行建筑节能施工和改造。建筑能耗中，通过建筑外墙散失的能量高达30%，通过屋面和地面散失的能量也分别在10%左右。可见，进行建筑墙体保温节能对于降低建筑能耗至关重要，其中应用安全高效耐候的建筑墙体外保温体系是主要措施。目前常用的由墙体材料层、界面（粘结）材料层、保温材料层、防护材料层等组成的外墙复合保温体系中，保温材料层是决定整个保温体系安全高效耐候的最关键的材料。保温材料主要包括有机保温材料和无机保温材料，有机保温材料包括EPS板、XPS板、聚氨酯等，有机保温材料虽然具有良好的保温隔热性能，但耐候性差、体积稳定性不良、不耐火、易老化。尤其近年来，外墙保温体系中的有机保温材料层引发了多次重大火灾事故。无机保温材料包括矿棉板、无机保温砂浆等。

相比于有机保温材料，无机保温砂浆具有防火不燃、强度高、整体性好、耐候性好、成本较低、适用于各种形式建筑墙体等优点。已在各种建筑墙体保温工程中得到应用。然而，然而相对于有机保温材料，目前无机保温砂浆的导热系数偏大，保温效果较低，市场上一些产品虽号称能达到0.070W/m.K导热系数，但实际工程应用时常显著偏大，甚至超过0.15W/m.K，远远不能满足墙体保温节能要求。而且，目前大数多无机保温砂浆产品没能有效解决生产、运输和施工过程中的离析分层以及骨料破损等难题，多为粉体材料与玻化微珠等轻骨料分别包装的双组份产品。这样，常导致其导热系数显著增大；且在施工时常会产生粉体材料与轻骨料比例不符合要求，从而导致无机保温砂浆性能不能满足要求等问题。

为解决上述问题，我们通过科学研究和实践经验，成功研究出满足不同建筑节能工程需要的单组分型导热系数宽幅可调的无机保温砂浆及其制备方法，解决了其生产、运输和施工过程中的离析分层以及性能降低等难题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种导热系数宽幅可调的无机保温砂浆及其制备方法，通过无机保温砂浆的配合比优化以及制备方法研究，制备出性能优良稳定、导热系数宽幅可调并满足工程不同要求的单组分型无机保温砂浆，并解决无机保温砂浆储存运输以及施工过程中易离析分层、稳定性差、且性能波动性大等方面的难题。

本发明提出的导热系数宽幅可调的无机保温砂浆，其组分及配比（重量百分比）为：

普通硅酸盐水泥：35%－50%

粉煤灰：5%－10%

消石灰：5%－10%

玻化微珠：35%－50%

PP纤维：0.1%－0.2%

可再分散乳胶粉：0.5%－1.2%

纤维素醚：0.2%－0.6%

淀粉醚：0.03%－0.07%

引气剂：0%－0.02%

其总重量满足100%。

本发明中，所述引气剂为羧甲基丙醇引气剂。

本发明提出的导热系数宽幅可调的无机保温砂浆，可根据工程不同要求，其导热系数在0.050W/m.K至0.090W/m.K的等级范围内调节，并确保具有良好的物理力学性能。

本发明提出的导热系数宽幅可调的无机保温砂浆制备方法，具体步骤如下：按重量比例称量后，将普通硅酸盐水泥、粉煤灰、消石灰、玻化微珠、PP纤维、可再分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚和引气剂用犁刀式混合机混合均匀，然后用低速的滚筒式混合机中混合均匀，即得所需产品。

本发明中，犁刀式混合机混合时间为1~5min，滚筒式混合机混合时间为2-3min。

本发明所述的导热系数宽幅可调的无机保温砂浆成品为轻骨料与粉体材料混合均匀的单组分干混砂浆，不仅解决了轻质保温砂浆这类产品的运输储存稳定性差、易离析的难题，而且施工时只需在施工现场将其与水按给定比例搅拌2~3min，稠度控制在60-90mm，即可使用。

本发明提出的导热系数宽幅可调的无机保温砂浆检测结果如表1所示。

表1 导热系数宽幅可调的无机保温砂浆基本性能