[发明专利]一种无机发泡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制备技术领域，具体涉及一种能够直接在外墙和屋顶涂抹的无机发泡保温砂浆及其制备方法。

背景技术

随着地球上可被利用的石油、煤炭资源日渐枯竭，以及人类开发出能根本上解决能源危机的新能源尚需时日，所以如何高效的节能和降低能耗成为了当前解决能源问题的关键。目前我国建筑能耗已经占到全社会总能耗的46.7%，单位建筑能耗是发达国家的2～3倍，已给社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，降低建筑能耗已是刻不容缓。外墙外保温方法采用轻质保温层粘挂（贴挂）外墙表面的方法，可以实现建筑节能的目标，但是以往采用有机泡沫作为保温主体的方式因存在火灾隐患而被淘汰，无机外墙外保温材料因为消防等级高，而被人们选作前者的替代品，其中无机保温砂浆就是一种目前被普遍使用的外墙外保温材料。在将普通砂浆发展为轻质无机保温砂浆的一个核心问题就是解决材料变轻同时的力学性能和耐久性能如何提高问题。因为砂浆的实质就是一种只含细骨料、不含粗骨料的混凝土材料，因此砂浆变轻可以采用普通混凝土基材料变轻的方法。目前普通混凝土基材料变轻的途径之一是使用轻骨料取代普通骨料；途径之二是使用物理或化学发泡的方法在混凝土结构中的胶结部分引入封闭气孔。上述方法使材料在变轻同时力学性能也随之减弱。因此如何解决上述矛盾问题是摆在材料研究者面前的极富挑战性问题。中国专利CN201310233030.2“一种泡沫混凝土及其制备方法”中提出了原位化学发泡的概念，可以获得强度等级较高的发泡陶粒轻混凝土，但是仅靠化学发泡和采用陶粒为轻粗骨料无法获得容重低于500kg/m³的轻质混凝土基材料。另外，目前的无机保温砂浆中采用了玻化微珠作为细轻骨料，水泥作为胶凝材料，为降低无机保温砂浆的容重，采用减少水泥用量和大量采用高分子聚合物作为辅助胶凝材料，虽然获得的无机保温砂浆容重能达到400 kg/m³以下，并具有较为理想的保温效果，但是因为采用大量的高分子聚合物为辅助胶凝材料，闭孔膨胀玻化微珠为轻细骨料，使保温砂浆的成本居高不下，另外还导致保温砂浆的耐候性和耐久性不理想。

发明内容

本发明针对现有保温砂浆制备技术中存在的问题，提供一种无机发泡保温砂浆及其制备方法。

本发明所提供的一种无机发泡保温砂浆由胶凝材料、膨胀珍珠岩颗粒、高分子聚合物、促凝剂、早强剂、物理发泡剂、化学发泡剂双氧水、化学发泡剂的发泡催化剂、憎水剂、增强短纤维以及水组成。

所述胶凝材料与所述膨胀珍珠岩颗粒的质量比为（1～3）：1；所述高分子聚合物占所述胶凝材料质量的0.1%～2.5%；所述促凝剂占所述胶凝材料质量的0.5%～2%；所述早强剂占所述胶凝材料质量的0.5%～2%；所述物理发泡剂占所述胶凝材料质量的0.01%～0.1%；所述化学发泡剂双氧水占所述胶凝材料质量的2%～5%；所述化学发泡剂的发泡催化剂占所述胶凝材料质量的0.05%～0.2%；所述憎水剂占所述胶凝材料质量的0.5%～2%；所述增强短纤维占所述胶凝材料质量的0.1%～0.5%，所述无机保温砂浆中水与胶凝材料质量比为0.45～0.8。

所述胶凝材料由通用水泥与活性微粉：粉煤灰、矿渣微粉、硅微粉、偏高岭粉、轻烧粘土粉、轻烧煤矸石粉、熟石灰粉、钢渣微粉中的任一种或任二种以上复合而成，其中通用水泥含量占胶凝材料质量的20%～95%，活性微粉占胶凝材料质量的5%～80%，活性微粉的比表面积大于400m²/kg。所述胶凝材料中通用水泥的标号在42.5以上，其中优先采用的为早强型普通硅酸盐水泥或早强型硅酸盐水泥

所述膨胀珍珠岩颗粒的粒度范围为0.1～2.5毫米，堆积容重100～250kg/m³，吸水率大于100%。

所述高分子聚合物为可再分散胶粉、甲基纤维素（CMC）、羧丙基甲基纤维素（HPMC）、聚乙二醇（PEG）中的任一种或任二种以上以任意比例复合构成。

所述促凝剂为偏铝酸钠、偏硅酸钠、氟硅酸钠、氟硅酸钾、高铝水泥、硫铝酸盐水泥中的任一种或任两种以上以任意比例构成。