保溫砂漿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種保溫砂漿，所述保溫砂漿由以下組分構(gòu)成，各成分的質(zhì)量百分含量為：吸收劑1%-5%、水泥25-50%、填料10-30%、輕骨料35-60%、增強(qiáng)纖維0.2-1%和有機(jī)助劑1-4%。本發(fā)明的保溫砂漿吸波范圍寬，除了在2-18GHz，在26.5-40GHz范圍內(nèi)，對(duì)電磁波也有較好的吸收效果。
【專利說(shuō)明】保溫砂漿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種保溫砂漿，具有電磁波吸收功能?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]節(jié)能環(huán)保是我國(guó)的基本國(guó)策之一，因此國(guó)家正在推進(jìn)對(duì)建筑物的環(huán)保節(jié)能要求，為了達(dá)到相關(guān)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，建筑物一般都要進(jìn)行保溫層的施工。傳統(tǒng)的保溫材料為膨脹聚苯板、擠塑聚苯板和發(fā)泡聚氨酯等，雖然其導(dǎo)熱系數(shù)較小，保溫性能優(yōu)異，但是其作為有機(jī)保溫材料，防火性能較差，近年來(lái)，我國(guó)發(fā)生了多起因引燃有機(jī)保溫材料引起的嚴(yán)重火災(zāi)，因此，很多地區(qū)開(kāi)始大力推廣無(wú)機(jī)保溫砂漿。
[0003]電磁污染是一種新型的環(huán)境污染源，隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，電子設(shè)備的大量應(yīng)用，電磁環(huán)境日益復(fù)雜；另一方面，隨著人民生活水平的不斷提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們開(kāi)始越來(lái)越多的關(guān)注電磁波對(duì)環(huán)境的影響。
[0004]而為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的電磁波污染，提出了相應(yīng)的解決方案，在保溫砂漿中摻入一定量的吸收劑，對(duì)電磁波進(jìn)行吸收處理，減弱電磁波的不利影響。但是，現(xiàn)有技術(shù)所針對(duì)的頻段都在18GHz以下，而對(duì)更高頻率的電磁波并沒(méi)有提及其吸收效果。另外，選用的吸收劑多為碳基材料，比如導(dǎo)電石墨、炭黑等，這些材料作為吸收劑，強(qiáng)度低、導(dǎo)熱系數(shù)高，若加入量過(guò)高，則會(huì)降低保溫砂漿的強(qiáng)度，減弱保溫砂漿的保溫效果，同時(shí)，保溫砂漿是一種輕質(zhì)材料，對(duì)干密度有較為嚴(yán)格的限制，一般的要求都要在400kg/m3以下，吸收劑加入量過(guò)高，必然會(huì)提高保溫砂漿的干密度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有保溫砂漿選用的吸收劑多為碳基材料，這些材料會(huì)降低保溫砂漿的強(qiáng)度，減弱保溫砂漿的保溫效果。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種保溫砂漿，所述保溫砂漿由以下組分構(gòu)成，各成分的質(zhì)量百分含量為:吸收劑1%-5%、水泥25-50%、填料10-30%、輕骨料35_60%、增強(qiáng)纖維0.2-1%和有機(jī)助劑1_4%。
[0008]進(jìn)一步，所述保溫砂漿的各成分的質(zhì)量百分含量如下:吸收劑0.182kg、水泥2.6kg、填料1.1kg、輕骨料6kg、增強(qiáng)纖維0.03kg和有機(jī)助劑0.122kg ;或者，吸收劑0.746kg、水泥3.84kg、填料1.54kg、輕骨料8.67kg、增強(qiáng)纖維0.031kg和有機(jī)助劑0.153kg ;或者，吸收劑0.2kg、水泥9.9kg、填料2.14kg、輕骨料7.03kg、增強(qiáng)纖維0.196kg和有機(jī)助劑0.51kg ;或者，吸收劑0.22kg、水泥2.55kg、填料2.97kg、輕骨料3.79kg、增強(qiáng)纖維0.08kg和有機(jī)助劑0.399kg。
[0009]進(jìn)一步:所述吸收劑為選自錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體和鎂鋅鐵氧體中的一種或多種。
[0010]進(jìn)一步:所述填料為選自粉煤灰、灰鈣和重鈣中的一種或多種。
[0011]進(jìn)一步:所述輕骨料為膨脹珍珠巖和?；⒅橹械囊环N或兩種。[0012]進(jìn)一步:所述增強(qiáng)纖維為聚丙烯纖維。
[0013]進(jìn)一步:所述有機(jī)助劑為再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚的組合物。
[0014]進(jìn)一步:再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚的質(zhì)量比為3~5:1:0.1。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0016]1、本發(fā)明的保溫砂漿的吸波范圍寬，除了在2-18GHZ，在26.5_40GHz范圍內(nèi)，對(duì)電磁波也有較好的吸收效果。
[0017]2、本發(fā)明的保溫砂漿采用的吸收劑為質(zhì)量百分含量低于5%的鐵氧體，在盡可能少的添加吸收劑的同時(shí)，達(dá)到了寬頻吸收的效果。
[0018]3、本發(fā)明的保溫砂漿同時(shí)具有輕質(zhì)的特點(diǎn)。
[0019]4、本發(fā)明的保溫砂漿同時(shí)具有保溫效果，可以應(yīng)用于各種建筑的內(nèi)外墻保溫層制作，在實(shí)現(xiàn)建筑物保溫節(jié)能性能的同時(shí)，兼具對(duì)空間電磁波的吸收功能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的保溫砂漿的各優(yōu)選實(shí)施例在2-18GHZ頻段的吸波性能示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的保溫砂漿的各優(yōu)選實(shí)施例在26.5-40GHZ頻段的吸波性能示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的保溫砂漿在14GHz頻點(diǎn)的吸波性能隨鎳鋅鐵氧體含量的變化趨勢(shì)的示意圖。 【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的保溫砂漿由吸收劑、水泥、填料、輕骨料、增強(qiáng)纖維以及有機(jī)助劑組成。各組成的質(zhì)量百分含量如下:吸收劑1%_5%、水泥25-50%、填料10-30%、輕骨料35-60%、增強(qiáng)纖維0.2-1%和有機(jī)助劑1-4%。將上述比例的各組分加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，即為具有電磁波吸收功能的保溫砂漿。
[0024]吸收劑為選自錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體和鎂鋅鐵氧體中的一種或多種。上述吸收劑的鐵氧體材料具有電磁波吸收作用。利用其自身的磁滯損耗和介電損耗，在電磁波吸收、防護(hù)、防干擾等方面應(yīng)用廣泛。鐵氧體材料在保溫砂漿中的質(zhì)量百分含量若低于1%，則吸波效果不明顯；若高于5%，則由于鐵氧體本身的密度較高，會(huì)大幅度提高保溫砂漿的干密度，降低保溫效果，同時(shí)，鐵氧體材料相對(duì)價(jià)格較高，大量添加勢(shì)必會(huì)增加材料成本，限制其大規(guī)模應(yīng)用。因此，該保溫砂漿中，吸收劑的質(zhì)量百分含量為1_5%。
[0025]水泥是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)膠凝材料，硬化后可以提供很高的強(qiáng)度；同時(shí)，可以把其它的功能性粉體緊密粘結(jié)在一起。目前建筑上使用的材料多為水泥基材料，而水泥基材料之間的結(jié)合力較易保證。在保溫砂漿中加入水泥可以使保溫砂漿與建筑主墻體或其它功能層更易結(jié)合。本發(fā)明中的水泥優(yōu)選為425普通硅酸鹽水泥。水泥在保溫砂漿中的質(zhì)量百分含量若低于25%，則膠凝粘接作用過(guò)低，砂漿體系很難粘接形成一個(gè)完整的功能層；若高于50%，則會(huì)大幅提高體系的干密度，降低保溫效果。因此，該保溫砂漿中，水泥的質(zhì)量百分含量為 25-50%。
[0026]填料為選自粉煤灰、灰鈣和重鈣中的一種或多種。粉煤灰、灰鈣和重鈣是比較常見(jiàn)的砂漿用填料，一定量的添加可以有效降低產(chǎn)品成本，提高砂漿的韌性、強(qiáng)度以及耐水性。填料在保溫砂漿中的質(zhì)量百分含量若低于10%，則無(wú)法起到其相應(yīng)的功能；若高于30%，則會(huì)提高體系的干密度，降低保溫效果。因此，該保溫砂漿中，填料的質(zhì)量百分含量為10-30%。
[0027]輕骨料為膨脹珍珠巖和玻化微珠中的一種或兩種。膨脹珍珠巖和?；⒅槭堑湫偷妮p骨料材料，具有密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)，但其自身強(qiáng)度較低。輕骨料在保溫砂漿中的質(zhì)量百分含量若低于35%，則無(wú)法起到隔熱保溫的效果；若高于60%，則會(huì)大幅降低砂漿的強(qiáng)度，無(wú)法在建筑物中應(yīng)用。因此，該保溫砂漿中，輕骨料的質(zhì)量百分含量為35-60%。
[0028]增強(qiáng)纖維為聚丙烯纖維。聚丙烯纖維是經(jīng)過(guò)特殊工藝加工處理而成的高強(qiáng)度有機(jī)纖維，其固有的耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿、弱導(dǎo)熱性特別適宜添加于保溫砂漿中，可以有效控制砂漿在初期塑性收縮階段中由溫度變化等因素引起的微裂紋，從而抑制裂縫的形成及發(fā)展，大大改善砂漿的抗裂、抗沖擊等性能。增強(qiáng)纖維在保溫砂漿中的質(zhì)量百分含量若低于0.2%，則其增強(qiáng)抗裂的作用不明顯；若高于1%，則會(huì)有部分聚丙烯纖維分散不良，對(duì)強(qiáng)度的增加作用有限，而且聚丙烯纖維是一種疏水材料，加入量過(guò)大，會(huì)影響砂漿與墻體或其它功能層的粘接，影響砂漿的粘接強(qiáng)度。因此，該保溫砂漿中，增強(qiáng)纖維的質(zhì)量百分含量為0.2-1%。
[0029]有機(jī)助劑為再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚的組合物。可再分散性膠粉是指高分子聚合物乳液經(jīng)過(guò)噴霧干燥以后經(jīng)后續(xù)處理而成的聚合物粉體，是建筑行業(yè)常用的一種有機(jī)膠凝材料，可以增加砂漿的內(nèi)聚力、粘結(jié)力和柔韌性。羥丙基甲基纖維素是砂漿常用的高效保水劑，它使砂漿沁水率和分層度降低，提高砂漿粘聚性、抗流掛性，另外，其還可以有效抑制砂漿塑性裂紋的形成。淀粉醚是一種可溶于水的化學(xué)改性物質(zhì)，與其他添加劑具有很好的相容性，其常與羥丙基甲基纖維素配合使用，具有良好的協(xié)同效應(yīng)。適量的淀粉醚可以顯著提高砂漿的抗流掛性、抗滑移性和可施工性?？稍俜稚⑿匀槟z粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚的具體質(zhì)量配比為3~5:1:0.1，有機(jī)助劑在保溫砂漿中的質(zhì)量百分含量若低于1%，則其無(wú)法起到相應(yīng)的功能；若高于4%，其增強(qiáng)、抗裂和提高保水率等作用趨于飽和,還增加了材料成本,降低了材料耐火的性能。因此,該保溫砂漿中,有機(jī)助劑的質(zhì)量百分含量為1-4%。
[0030]實(shí)施例1
[0031]將鎳鋅鐵氧體、425普硅水泥、灰鈣、?；⒅椤⒕郾├w維、可再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，得到該實(shí)施例的保溫砂漿。其中，各成分的質(zhì)量如下:鎳鋅鐵氧體0.182kg、425普硅水泥2.6kg、灰鈣1.1kg、玻化微珠6kg、聚丙烯纖維0.03kg、可再分散性乳膠粉0.1kg、羥丙基甲基纖維素0.02kg和淀粉醚0.002kg。該保溫砂漿的干密度為377g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.078ff/(m.K)。將該實(shí)施例的保溫砂漿加水?dāng)嚢柚翝{料狀，制成4cm厚的樣品，測(cè)定其2-18GHZ頻段和26.5-40GHz頻段的吸波性能，分別如圖1和圖2所示。
[0032]實(shí)施例2
[0033]將鎂鋅鐵氧體、425普硅水泥、粉煤灰、?；⒅?、膨脹珍珠巖、聚丙烯纖維、可再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，得到該實(shí)施例的保溫砂漿。其中，各成分的質(zhì)量如下:鎂鋅鐵氧體0.746kg、425普硅水泥3.84kg、粉煤灰1.54kg、?；⒅?.1kg、膨脹珍珠巖1.57kg、聚丙烯纖維0.031kg、可再分散性乳膠粉0.12kg、輕丙基甲基纖維素0.03kg和淀粉醚0.003kg。該保溫砂衆(zhòng)的干密度為383g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.08Iff/(m.K)。將該實(shí)施例的保溫砂漿加水?dāng)嚢柚翝{料狀，制成4cm厚的樣品，測(cè)定其2-18GHZ頻段和26.5-40GHz頻段的吸波性能，分別如圖1和圖2所示。[0034]實(shí)施例3 [0035]將鎳鋅鐵氧體、425普硅水泥、灰鈣、粉煤灰、玻化微珠、膨脹珍珠巖、聚丙烯纖維、可再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，得到該實(shí)施例的保溫砂漿。其中，各成分的質(zhì)量如下:鎳鋅鐵氧體0.2kg、425普硅水泥9.9kg、灰鈣0.3kg、粉煤灰1.84kg、?；⒅?.81kg、膨脹珍珠巖3.22kg、聚丙烯纖維0.196kg、可再分散性乳膠粉0.4kg、羥丙基甲基纖維素0.1kg和淀粉醚0.0lkgo該保溫砂漿的干密度為394g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.083W/ (m -K)。將該實(shí)施例的保溫砂漿加水?dāng)嚢柚翝{料狀，制成4cm厚的樣品，測(cè)定其2-18GHZ頻段和26.5-40GHz頻段的吸波性能，分別如圖1和圖2所示。
[0036]實(shí)施例4
[0037]將鎳鋅鐵氧體、錳鋅鐵氧體、425普硅水泥、灰鈣、粉煤灰、重鈣、?；⒅?、膨脹珍珠巖、聚丙烯纖維、可再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，得到該實(shí)施例的保溫砂漿。其中，各成分的質(zhì)量如下:鎳鋅鐵氧體0.11kg、錳鋅鐵氧體0.llkg、425普硅水泥2.55kg、灰鈣0.6kg、粉煤灰2.15kg、重鈣0.22kg、玻化微珠
2.11kg、膨脹珍珠巖1.68kg、聚丙烯纖維0.08kg、可再分散性乳膠粉0.3kg、羥丙基甲基纖維素0.09kg和淀粉醚0.009kg。該保溫砂漿的干密度為371g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.073W/(m -K)。將該實(shí)施例的保溫砂漿加水?dāng)嚢柚翝{料狀，制成4cm厚的樣品，測(cè)定其2_18GHz頻段和26.5-40GHZ頻段的吸波性能，分別如圖1和圖2所示。
[0038]對(duì)比例I
[0039]將鎂鋅鐵氧體、425普硅水泥、灰鈣、粉煤灰、重鈣、?；⒅?、膨脹珍珠巖、聚丙烯纖維、可再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，得到該對(duì)比例的保溫砂漿。其中，各成分的質(zhì)量如下:鎂鋅鐵氧體1.85kg、425普硅水泥
11.2kg、灰韓1kg、粉煤灰2kg、重韓0.6kg、?；⒅?.5kg、膨脹珍珠巖4kg、聚丙烯纖維
0.15kg、可再分散性乳膠粉0.75kg、羥丙基甲基纖維素0.2kg和淀粉醚0.02kg。該保溫砂漿的干密度為409g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.087ff/(m -K)。將該對(duì)比例的保溫砂漿加水?dāng)嚢柚翝{料狀，制成4cm厚的樣品，測(cè)定其2-18GHZ頻段和26.5-40GHz頻段的吸波性能，分別如圖1和圖2所示。
[0040]從圖1和2可以看出，對(duì)比例I中的鐵氧體含量為5.91%，其吸波性能并沒(méi)有明顯提高，但其干密度已經(jīng)達(dá)到409g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了 0.087W/(m.K)，均超過(guò)了 GB20473的規(guī)定。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)鐵氧體的含量超過(guò)5%時(shí)，對(duì)于保溫砂漿的吸波性能的影響較??；但是，其使得保溫砂漿的干密度過(guò)大，導(dǎo)熱系數(shù)增大，從而影響了該保溫砂漿的保溫效果。從圖1和圖2也可以看出，對(duì)比例I的吸波效果比實(shí)施例1差。因此，鐵氧體的含量應(yīng)控制在5%以內(nèi)。
[0041]對(duì)比例2
[0042]將鎳鋅鐵氧體、425普硅水泥、灰鈣、粉煤灰、?；⒅椤⑴蛎浾渲閹r、聚丙烯纖維、可再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚加入到砂漿攪拌機(jī)中，混合均勻，得到該對(duì)比例的保溫砂漿。其中，各成分的質(zhì)量如下:鎳鋅鐵氧體0.25kg、425普硅水泥10kg、灰鈣
0.8kg、粉煤灰4kg、?；⒅?1kg、膨脹珍珠巖3kg、聚丙烯纖維0.12kg、可再分散性乳膠粉
0.65kg、羥丙基甲基纖維素0.2kg和淀粉醚0.02kg。該保溫砂漿的干密度為374g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.075ff/(m.K)。將該對(duì)比例的保溫砂漿加水?dāng)嚢柚翝{料狀，制成4cm厚的樣品，測(cè)定其2-18GHz頻段和26.5-40GHz頻段的吸波性能，分別如圖1和圖2所示。
[0043]從圖1和2可以看出，對(duì)比例2中的鐵氧體含量為0.83%，保溫砂漿的吸波性能顯著降低。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)鐵氧體的含量低于1%時(shí)，其吸波性能顯著降低。因此，鐵氧體的含量應(yīng)控制在1%以上。
[0044]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的鐵氧體的范圍的合理性，在14GHz頻點(diǎn)對(duì)本發(fā)明的保溫砂漿的吸波性能隨鐵氧體含量的變化做了測(cè)試。如圖3所示，為本發(fā)明的保溫砂漿在14GHz頻點(diǎn)的吸波性能隨鎳鋅鐵氧體含量的變化趨勢(shì)的示意圖。從圖3也可以看出當(dāng)鐵氧體的質(zhì)量百分含量超過(guò)5%時(shí)，鐵氧體含量的增加對(duì)于吸波性能的改善影響不大。因此，也可以說(shuō)明鐵氧體的質(zhì)量含量?jī)?yōu)選不超過(guò)5%。
[0045]綜上所述，從實(shí)施例1-4可以看出，本發(fā)明的保溫砂漿吸波范圍寬，除了在
2-18GHZ，在26.5-40GHz范圍內(nèi)，對(duì)電磁波也有較好的吸收效果。
【權(quán)利要求】
1.一種保溫砂漿，其特征在于，所述保溫砂漿由以下組分構(gòu)成，各成分的質(zhì)量百分含量為:吸收劑1%-5%、水泥25-50%、填料10-30%、輕骨料35_60%、增強(qiáng)纖維0.2_1%和有機(jī)助劑1-4%。
2.如權(quán)利要求1所述的保溫砂漿，其特征在于，所述保溫砂漿的各成分的質(zhì)量百分含量如下: 吸收劑0.182kg、水泥2.6kg、填料1.1kg、輕骨料6kg、增強(qiáng)纖維0.03kg和有機(jī)助劑0.122kg ； 或者，吸收劑0.746kg、水泥3.84kg、填料1.54kg、輕骨料8.67kg、增強(qiáng)纖維0.031kg和有機(jī)助劑0.153kg ； 或者，吸收劑0.2kg、水泥9.9kg、填料2.14kg、輕骨料7.03kg、增強(qiáng)纖維0.196kg和有機(jī)助劑0.51kg ； 或者，吸收劑0.22kg、水泥2.55kg、填料2.97kg、輕骨料3.79kg、增強(qiáng)纖維0.08kg和有機(jī)助劑0.399kg。
3.如權(quán)利要求1或2所述的保溫砂漿，其特征在于:所述吸收劑為選自錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體和鎂鋅鐵氧體中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的保溫砂漿，其特征在于:所述填料為選自粉煤灰、灰鈣和重鈣中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的保溫砂漿，其特征在于:所述輕骨料為膨脹珍珠巖和?；⒅橹械囊环N或兩種。.
6.如權(quán)利要求1或2所述的保溫砂漿，其特征在于:所述增強(qiáng)纖維為聚丙烯纖維。
7.如權(quán)利要求1或2所述的保溫砂漿，其特征在于:所述有機(jī)助劑為再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚的組合物。
8.如權(quán)利要求7所述的保溫砂漿，其特征在于:再分散性乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和淀粉醚的質(zhì)量比為3~5:1:0.1。
【文檔編號(hào)】C04B14/30GK103467028SQ201310419420
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】劉斌, 房非拉, 商紅凱, 馬占義, 于天榮, 郭林 申請(qǐng)人:安方高科電磁安全技術(shù)(北京)有限公司