一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆的制备方法与流程

2021-01-31 05:01:31|

429|

起点商标网

本发明涉及建筑节能
技术领域：
，具体是涉及一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆的制备方法。
背景技术：
：在建筑节能领域中外墙保温是重点，外墙保温材料有无机材料和有机材料之分，目前，多数保温材料都是有机材料和无机材料相混合，综合两者的优点。胶粉聚苯颗粒就是一种无机材料和有机材料混合的外墙保温材料，它是由胶粉料、聚苯颗粒轻料和水泥混拌组成，现场加水即可使用（即胶粉聚苯颗粒保温砂浆），其保温性能较好，施工简单。通常胶粉聚苯颗粒保温砂浆包含硅酸盐水泥、灰钙粉、聚苯颗粒、木质素、聚丙烯短纤维、硅灰、复合树脂胶粉等，但这种材料配方并不唯一。聚苯颗粒属于有机高分子材料，与无机胶凝材料或一些添加剂在混合过程，由于性质上的差异而不相容，结合强度不理想，保温材料施工性能较差，并与基层的粘结性差，应用于外墙时，容易出现空鼓、脱落、裂纹等问题。为了进一步提高胶粉聚苯颗粒保温砂浆的力学性能和保温性能，本领域技术人员对胶粉聚苯颗粒保温砂浆的制备方法进行了许多尝试。例如，中国专利cn107445541b公开了一种抗裂型聚苯颗粒保温砂浆的制备方法，该方法称取水稻秸秆和双氧水放入氢氧化钠溶液中，得纤维样品，向升温软化的聚丙烯中加入纤维样品和钛酸酯偶联剂，研磨后为改性纤维，取锌粉加入蛛丝中，研磨得改性天然蛛丝，将改性纤维和改性天然蛛丝混合后为改性天然蛛丝纤维，苹果皮放温室中，待腐烂，向聚苯中加入腐烂苹果皮，加入桃胶搅拌为改性聚苯颗粒，将硅酸盐水泥和硅烷偶联剂混合，向其中加入大豆油和酵母粉，装入发酵罐中，即为改性水泥，取上述改性物质、生石灰、粉煤灰、纤维素醚、硅灰，搅拌混合即可制得抗裂型聚苯颗粒保温砂浆。虽然该方法所得聚苯颗粒保温砂浆性能较好，但是其原材料成分复杂，且包含苹果皮、天然蛛丝、桃胶、大豆油和酵母粉等，不但不经济，且难以大规模应用。技术实现要素：本发明的目的是为了克服上述
背景技术：
的不足，提供了一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆的制备方法。本发明的制备方法通过对植物秸秆、橡胶粉、改性聚苯颗粒和普通硅酸盐水泥进行改性，使得材料间的相容性更好，结合强度和保温性能都比较理想。为达到本发明的目的，本发明的胶粉聚苯颗粒保温砂浆的制备方法包含以下步骤：（1）取植物秸秆粉碎放入石灰浆中，加热至40-50℃，待其温度下降至30-40℃后，加入质量分数为25-35％的双氧水，1-2小时后加入柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液，并加入氨水调节溶液ph值为9-11，20-30℃条件下陈化15-20h，离心水洗沉淀物至水洗液为中性即得改性植物纤维；（2）将橡胶粉置于双氨基硅烷偶联剂水溶液中浸泡1-3小时后取出，与丁苯乳液和eva乳液混合，在90-100℃条件下热处理30-40分钟后冷却得改性橡胶粉；（3）将氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒；（4）将普通硅酸盐水泥和硅烷偶联剂混合搅拌，得到混合物，向混合物中加入淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、步骤（1）所得改性植物纤维、步骤（2）所得改性橡胶粉和步骤（3）所得改性聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加粉煤灰、硅灰和水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。进一步地，所述步骤（1）中植物秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆和玉米秸秆中的一种或多种。进一步地，所述步骤（1）中植物秸秆和石灰浆的质量比为1：1-3。进一步地，所述步骤（1）中双氧水的体积为植物秸秆和石灰浆的质量和的3-5倍。进一步地，所述步骤（1）中柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液中柠檬酸和磷酸盐的摩尔比为1：0.4-0.6。进一步地，所述步骤（2）中橡胶粉、丁苯乳液、eva乳液的质量比为1：0.1-0.2：0.1-0.2。进一步地，所述步骤（2）中双氨基硅烷偶联剂水溶液中双氨基硅烷偶联剂的质量占比为0.4-0.8％。进一步地，所述步骤（3）中氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒的体积质量比为1-3ml：1g。进一步地，所述步骤（4）中硅酸盐水泥、硅烷偶联剂、淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、改性聚苯颗粒、改性植物纤维、改性橡胶粉、粉煤灰、硅灰和水的质量比为90-100：0.8-1.2：2-5：35-45：20-30：20-30：10-15：15-20：400-500。与现有技术相比，本发明的优点如下：（1）本发明中对植物秸秆和橡胶粉进行改性处理，实现了废物再利用，且改性后增强了材料间的相容性。（2）本发明通过氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，与硅烷偶联剂改性处理后的普通硅酸盐水泥、改性植物纤维、改性橡胶粉和淀粉硫酸酯接枝丙烯酸等混合使用，解决了有机材料和无机材料结合强度不理想的问题，用于建筑外墙时，不易出现脱落、裂纹。（3）本发明中的原材料都是工业上可以大量采购获得的，且制备方法简单，获得的胶粉聚苯颗粒保温砂浆强度高、孔隙率小，保温性能好，绿色环保，适于大规模生产与应用。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。实施例1一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆，其制备方法包含以下步骤：（1）取水稻秸秆粉碎放入石灰浆中，加热至45℃，待其温度下降至35℃后，加入质量分数为30％的双氧水，1.5小时后加入柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液，并加入氨水调节溶液ph值为10，25℃条件下陈化18h，离心水洗沉淀物至水洗液为中性即得改性植物纤维，其中，水稻秸秆和石灰浆的质量比为1：2，双氧水的体积为水稻秸秆和石灰浆的质量和的4倍，柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液中柠檬酸和磷酸盐的摩尔比为1：0.5；（2）将橡胶粉置于质量份数为0.6%的双氨基硅烷偶联剂kh792水溶液中浸泡2小时后取出，与丁苯乳液和eva乳液混合，在100℃条件下热处理35分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，橡胶粉、丁苯乳液、eva乳液的质量比为1：0.5：0.2；（3）将氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，其中，氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒的体积质量比为2ml：1g；（4）将1kg普通硅酸盐水泥和12g硅烷偶联剂kh560混合搅拌，得到混合物，向混合物中加入50g淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、300g步骤（1）所得改性植物纤维、300g步骤（2）所得改性橡胶粉和450g步骤（3）所得改性聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加150g粉煤灰、200g硅灰和5kg水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。实施例2一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆，其制备方法包含以下步骤：（1）取水稻秸秆粉碎放入石灰浆中，加热至45℃，待其温度下降至35℃后，加入质量分数为30％的双氧水，1.5小时后加入柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液，并加入氨水调节溶液ph值为10，25℃条件下陈化18h，离心水洗沉淀物至水洗液为中性即得改性植物纤维，其中，水稻秸秆和石灰浆的质量比为1：2，双氧水的体积为水稻秸秆和石灰浆的质量和的4倍，柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液中柠檬酸和磷酸盐的摩尔比为1：0.5；（2）将橡胶粉置于质量份数为0.6%的双氨基硅烷偶联剂kh602水溶液中浸泡2小时后取出，与丁苯乳液和eva乳液混合，在100℃条件下热处理35分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，橡胶粉、丁苯乳液、eva乳液的质量比为1：0.5：0.2；（3）将氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，其中，氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒的体积质量比为1ml：1g；（4）将900g普通硅酸盐水泥和8g硅烷偶联剂kh560混合搅拌，得到混合物，向混合物中加入20g淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、200g步骤（1）所得改性植物纤维、200g步骤（2）所得改性橡胶粉和350g步骤（3）所得改性聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加100g粉煤灰、150g硅灰和4kg水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。对比例1一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆，其制备方法包含以下步骤：（1）取水稻秸秆放入质量分数为2％的氢氧化钠溶液中，加热煮沸处理，待其温度下降至80℃，再加入质量分数为30％的双氧水，80℃保温40分钟后进行过滤，分离得到滤渣，用蒸馏水洗涤滤渣至中性，放在烘箱中干燥后，即得改性植物纤维；（2）将橡胶粉置于质量份数为0.6%的双氨基硅烷偶联剂kh792水溶液中浸泡2小时后取出，与丁苯乳液和eva乳液混合，在100℃条件下热处理35分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，橡胶粉、丁苯乳液、eva乳液的质量比为1：0.5：0.2；（3）将氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，其中，氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒的体积质量比为2ml：1g；（4）将1kg普通硅酸盐水泥和12g硅烷偶联剂kh560混合搅拌，得到混合物，向混合物中加入50g淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、300g步骤（1）所得改性植物纤维、300g步骤（2）所得改性橡胶粉和450g步骤（3）所得改性聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加150g粉煤灰、200g硅灰和5kg水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。对比例2一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆，其制备方法包含以下步骤：（1）取水稻秸秆粉碎放入石灰浆中，加热至45℃，待其温度下降至35℃后，加入质量分数为30％的双氧水，1.5小时后加入柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液，并加入氨水调节溶液ph值为10，25℃条件下陈化18h，离心水洗沉淀物至水洗液为中性即得改性植物纤维，其中，水稻秸秆和石灰浆的质量比为1：2，双氧水的体积为水稻秸秆和石灰浆的质量和的4倍，柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液中柠檬酸和磷酸盐的摩尔比为1：0.5；（2）将氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，其中，氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒的体积质量比为2ml：1g；（3）将1kg普通硅酸盐水泥和12g硅烷偶联剂kh560混合搅拌，得到混合物，向混合物中加入50g淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、300g步骤（1）所得改性植物纤维、300g橡胶粉和450g步骤（2）所得改性聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加150g粉煤灰、200g硅灰和5kg水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。对比例3一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆，其制备方法包含以下步骤：（1）取水稻秸秆粉碎放入石灰浆中，加热至45℃，待其温度下降至35℃后，加入质量分数为30％的双氧水，1.5小时后加入柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液，并加入氨水调节溶液ph值为10，25℃条件下陈化18h，离心水洗沉淀物至水洗液为中性即得改性植物纤维，其中，水稻秸秆和石灰浆的质量比为1：2，双氧水的体积为水稻秸秆和石灰浆的质量和的4倍，柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液中柠檬酸和磷酸盐的摩尔比为1：0.5；（2）将橡胶粉置于质量份数为0.6%的双氨基硅烷偶联剂kh792水溶液中浸泡2小时后取出，与丁苯乳液和eva乳液混合，在100℃条件下热处理35分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，橡胶粉、丁苯乳液、eva乳液的质量比为1：0.5：0.2；（3）将1kg普通硅酸盐水泥和12g硅烷偶联剂kh560混合搅拌，得到混合物，向混合物中加入50g淀粉硫酸酯接枝丙烯酸、300g步骤（1）所得改性植物纤维、300g步骤（2）所得改性橡胶粉和450g聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加150g粉煤灰、200g硅灰和5kg水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。对比例4一种胶粉聚苯颗粒保温砂浆，其制备方法包含以下步骤：（1）取水稻秸秆粉碎放入石灰浆中，加热至45℃，待其温度下降至35℃后，加入质量分数为30％的双氧水，1.5小时后加入柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液，并加入氨水调节溶液ph值为10，25℃条件下陈化18h，离心水洗沉淀物至水洗液为中性即得改性植物纤维，其中，水稻秸秆和石灰浆的质量比为1：2，双氧水的体积为水稻秸秆和石灰浆的质量和的4倍，柠檬酸水溶液和磷酸盐溶液中柠檬酸和磷酸盐的摩尔比为1：0.5；（2）将橡胶粉置于质量份数为0.6%的双氨基硅烷偶联剂kh792水溶液中浸泡2小时后取出，与丁苯乳液和eva乳液混合，在100℃条件下热处理35分钟后冷却得改性橡胶粉，其中，橡胶粉、丁苯乳液、eva乳液的质量比为1：0.5：0.2；（3）将氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，其中，氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒的体积质量比为2ml：1g；（4）向1kg普通硅酸盐水泥中加入300g步骤（1）所得改性植物纤维、300g步骤（2）所得改性橡胶粉和450g步骤（3）所得改性聚苯颗粒，置于搅拌机中搅拌混合，再添加150g粉煤灰、200g硅灰和5kg水，继续搅拌混合即得胶粉聚苯颗粒保温砂浆。采用本领域通用方法对上述实施例和对比例所得胶粉聚苯颗粒保温砂浆的性能进行检测，为便于与现有技术的聚苯颗粒保温砂浆进行最直观的性能比较，直接参考现有技术cn107445541a的方法，即抗折、抗压强度按照gb/t17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》（iso法）进行检测；拉伸粘结强度参照《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》（jg158-2004）试验方法进行检测；制成尺寸规格10mm×200mm×200mm板状样品，养护28天后，烘干至恒重，使用drh-iii导热系数测试仪测量样品导热系数。同一个实施例和对比例的检测结果为三个样品的平均值，最终检测结果如表1所示。表1各实施例和对比例所得胶粉聚苯颗粒保温砂浆的性能测试结果测试项抗折强度/mpa（28天）抗压强度/mpa（28天）拉伸粘结强度/mpa孔隙率/%导热系数w/(m·k)实施例10.431.450.2630.059实施例20.421.450.2540.061对比例10.251.310.1540.062对比例20.291.330.1770.088对比例30.221.150.2580.079对比例40.361.350.2160.076由上述结果可知，本发明中对植物秸秆和橡胶粉进行改性处理，实现了废物再利用，且改性后增强了材料间的相容性；通过氧化石墨烯水溶液和聚苯颗粒混合，得改性聚苯颗粒，与硅烷偶联剂改性处理后的普通硅酸盐水泥、改性植物纤维、改性橡胶粉和淀粉硫酸酯接枝丙烯酸等混合使用，解决了有机材料和无机材料结合强度不理想的问题，获得的胶粉聚苯颗粒保温砂浆强度高、孔隙率小，保温性能好。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击【在线咨询】或添加微信【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。