CN108484215A - 一种保温隔音砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保温隔音砂浆，包括以下重量份数的组分：水泥250‑300份；粉煤灰100‑140份；废旧橡胶粉80‑120份；玻化微珠80‑120份；轻质火山灰80‑120份；细砂400‑440份；膨润土10‑15份；硅藻土10‑50份；阻尼填料30‑50份；可再分散乳胶粉8‑12份；淀粉醚1‑10份；纤维素醚1‑10份；PP纤维1‑10份；所述淀粉醚、纤维素醚的质量比为2‑7:5；所述阻尼填料、硅藻土、膨润土的重量比为3‑5:2‑3:1。本发明保温隔音砂浆强度高，保温和隔音性能优异。可用于内、外墙面上，使用范围广，适用于住宅、办公楼、学校、医院、酒店宾馆、图书管等建筑墙体隔声性能薄弱的场所或空间。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，主要涉及一种保温隔音砂浆及其制备方法。
背景技术
夏热冬冷地区住宅围护结构中的墙体，冬季需考虑采暖，夏季需要考虑隔热、防潮和防水的功能，随着人们生活水平的提高，还要考虑隔音的功能要求。噪音是一种环境污染源，而大部分的墙体都不能满足隔音的要求，给用户的生活和隐私造成影响，其中空传噪声和冲击噪声从相邻空间经由室内的墙和地板的传播成为令人忧虑的问题。在人口密度高的城市，由于许多居民住在高层混凝土建筑物中，噪音问题更为严重。国内专用的隔音砂浆并不多见，大多采用保温砂浆来代替。因此，目前的住宅设计、施工与装修中，迫切需要解决住宅墙体对隔音的要求，且仍需保证墙体基本的保温性能。
公开号CN105330221A提出了一种复配纤维隔音砂浆，其是由下述重量份的原料制得：玉米芯3-5、聚乙烯醇2-3、硅酸铝纤维1-3、瓜尔胶1-2、大豆蛋白纤维1.5-1.8、矿棉纤维3-4、碳酸锂0.6-0.8、钼酸锌1.5-2.8、土耳其红油1-3、吐温0.2-0.5、粉煤灰10-18、糖钙1-2、包膜矿渣8-12、水泥30-40、水适量。上述隔音砂浆的成分组成更侧重于保温性能，对于砂浆的隔音性能研究少，隔音效果不佳。
公开号CN102701677A提出了一种节能隔音砂浆，其组成质量配比为硅酸盐水泥30％-40％，漂珠30％-45％，再生EPS 2％-4％，废橡胶粉7％-10％，可再分散乳胶粉0.5％-2％，纤维素醚0.4％-3％，纤维0.5％-2％，陶砂12％-18％。所述节能隔音砂浆满足住宅墙体节能的功能要求，但其隔音效果并不理想。
因此，目前急需一种隔音效果好且保证墙体的保温性能的保温隔音砂浆。
发明内容
本发明的目的为针对现有技术存在的上述不足，提供一种隔音效果好且保证墙体的保温性能的保温隔音砂浆。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种保温隔音砂浆，包括以下重量份数的组分：
水泥250-300份；
粉煤灰100-140份；
废旧橡胶粉80-120份；
玻化微珠80-120份；
轻质火山灰80-120份；
细砂400-440份；
膨润土10-15份；
硅藻土10-50份；
阻尼填料30-50份；
可再分散乳胶粉8-12份；
淀粉醚1-10份；
纤维素醚1-10份；
PP纤维1-10份；
所述废旧橡胶粉粒径为1-5mm，堆积密度为1.2-2.0g/cm3；
所述玻化微珠闭孔率≥96％，粒径为1.5-3.5mm，容重100-200kg/m3；
所述淀粉醚、纤维素醚的质量比为2-7:5；
所述阻尼填料、硅藻土、膨润土的重量比为3-5:2-3:1。
粉煤灰作为掺和料直接用于砂浆中，能改善砂浆的和易性，节约原材料，降低砂浆成本，减少环境污染。废旧橡胶粉可明显降低水泥砂浆的动弹性模量、固有频率和超声波传播速度，但相应的会降低砂浆的强度。玻化微珠的闭孔结构使砂浆内蓄存了大量静态空气，静态空气的导热系数是0.026W/m.k，因而使砂浆构成强有力的气相绝缘。另外，闭孔结构有效消除了孔内间的对流和孔壁之间的辐射换热，使材料的保温性能进一步增强。可再分散乳胶粉是一种热塑性材料，它与无机胶凝材料水泥、细砂构成了一个理想的粘结体系，可提高粘结力、内聚力，降低弹性模量、增强抗折强度、增加弯曲度。PP纤维能有效防止砂浆初期塑性开裂，在砂浆中起了“二级加筋”的作用，在砂浆内部形成三维立体乱向结构，并能够锁住砂浆内部水份，使其在砂浆中能够阻止和减少由于尖端效应产生的微裂缝，减少砂浆早期应力的产生以及防止由于水份早期蒸发而引起的裂缝，从而阻碍了大面积裂缝的形成。淀粉醚主要应用于建筑砂浆中，能影响以水泥为基料的砂浆的稠度，可以降低新拌砂浆的垂流程度，改变砂浆的施工性和抗流挂性。淀粉醚通常与非改性及改性的纤维素醚配合使用，对中性和碱性体系都适合，能与水泥制品中的大多数添加剂相容。
本发明在砂浆的主体成分水泥、细砂、粉煤灰的基础上，加入玻化微珠、废旧橡胶粉、轻质火山灰等辅助成分，再加入其他功能添加剂，通过调整各组分的含量，使各组分取长补短、共同作用，获得性能优异的保温隔音砂浆。传统玻化微珠保温砂浆在施工后易开裂，本发明保温隔音砂浆通过阻尼填料以及PP纤维来使其增韧。硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，具有显著的吸音消音功能；膨润土具有层片状结构及其能在水中溶胀分散成胶体级粘粒特性；阻尼填料可将机械振动和声振动的能量转变为热能耗散掉，从而达到减振消声的目的，本发明通过调控阻尼填料与膨润土、硅藻土的重量配比，使三者共同作用起到了隔音、保温的功效。
优选地，所述保温隔音砂浆包括以下重量份数的组分：
水泥280份；
粉煤灰120份；
废旧橡胶粉100份；
玻化微珠100份；
轻质火山灰100份；
细砂420份；
膨润土10份；
硅藻土20份；
阻尼填料40份；
可再分散乳胶粉10份；
淀粉醚1份；
纤维素醚2份；
PP纤维2份。
优选地，所述轻质火山灰的堆积密度为398kg/m3。
优选地，所述阻尼填料为石墨烯和/或脂肪酸金属盐。更优选地，所述阻尼填料为石墨烯和脂肪酸金属盐。
优选地，所述脂肪酸金属盐为具有8-14个碳原子的直链饱和脂肪酸的金属盐。
优选地，所述阻尼填料、膨润土、硅藻土的重量比为5:1:3。更优选地，所述阻尼填料、膨润土、硅藻土的平均颗粒度为500-600目。
优选地，所述保温隔音砂浆还包括按重量份数计的木质纤维1-3份。木质纤维的长度是微米单位，有200微米、300微米多种规格，对于颗粒与颗粒之间能形成拉力防止断裂，而聚丙烯纤维一般用6mm至12mm的长度，可对于众多颗粒之间形成拉力，防止断裂，这样长短结合形成整体玻化微珠横向竖向的同时拉力，使保温层不易分散，牢固性加强，减少开裂。
优选地，所述纤维素醚为甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种以上。
所述保温隔音砂浆的制备方法，按重量份数称量后，将水泥、粉煤灰、废旧橡胶粉、玻化微珠、轻质火山灰、细砂、膨润土、硅藻土、阻尼填料、可再分散乳胶粉、淀粉醚、纤维素醚、PP纤维用槽型混合机混合均匀，然后用滚筒式混合机混合均匀，即得。
本发明的有益效果：
1、传统玻化微珠保温砂浆在施工后易开裂，本发明保温隔音砂浆通过阻尼填料以及PP纤维来使其增韧。
2、硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，具有显著的吸音消音功能；膨润土具有层片状结构及其能在水中溶胀分散成胶体级粘粒特性；阻尼填料将机械振动和声振动的能量转变为热能耗散掉，从而达到减振消声的目的；本发明通过调控阻尼填料与膨润土、硅藻土的重量配比，三者共同作用起到了隔音、保温的功效。
3、本发明保温隔音砂浆强度高，保温和隔音性能优异。可用于内、外墙面上，使用范围广，适用于住宅、办公楼、学校、医院、酒店宾馆、图书管等建筑墙体隔声性能薄弱的场所或空间。
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，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明，但本发明要求的保护范围并不局限于实施例。
下述实施例与对比例采用的玻化微珠闭孔率≥96％，粒径为1.5-3.5mm，容重100-200kg/m3；废旧橡胶粉粒径为1-5mm，堆积密度为1.2-2.0g/cm3；脂肪酸金属盐为具有8-14个碳原子的直链饱和脂肪酸的金属盐。
实施例1：
称量水泥250Kg、粉煤灰100Kg、废旧橡胶粉80Kg、玻化微珠80Kg、轻质火山灰80Kg、细砂400Kg、膨润土10Kg、硅藻土20Kg、石墨烯30Kg、可再分散乳胶粉8Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚1Kg、PP纤维1Kg，用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
实施例2：
称量水泥300Kg、粉煤灰140Kg、废旧橡胶粉120Kg、玻化微珠120Kg、轻质火山灰120Kg、细砂440Kg、膨润土15Kg、硅藻土45Kg、脂肪酸金属盐45Kg、可再分散乳胶粉12Kg、淀粉醚2Kg、纤维素醚5Kg、PP纤维3Kg，用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
实施例3：
称量水泥280Kg、粉煤灰120Kg、废旧橡胶粉100Kg、玻化微珠100Kg、轻质火山灰100Kg、细砂420Kg、膨润土10Kg、硅藻土20Kg、阻尼填料(石墨烯30Kg和脂肪酸金属盐10Kg)、可再分散乳胶粉10Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚2Kg、PP纤维2Kg，用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
实施例4：
称量水泥280Kg、粉煤灰120Kg、废旧橡胶粉100Kg、玻化微珠100Kg、轻质火山灰100Kg、细砂420Kg、膨润土10Kg、硅藻土20Kg、脂肪酸金属盐50Kg、可再分散乳胶粉10Kg、淀粉醚7Kg、纤维素醚5Kg、PP纤维2Kg，用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
实施例5：
本实施例与实施例3相比，还加入木质纤维2Kg，其余操作与实施例3相同。
实施例6：
称量水泥270Kg、粉煤灰130Kg、废旧橡胶粉90Kg、玻化微珠110Kg、轻质火山灰90Kg、细砂410Kg、膨润土10Kg、硅藻土30Kg、石墨烯50Kg、可再分散乳胶粉9Kg、淀粉醚2Kg、纤维素醚1Kg、PP纤维1Kg，用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
实施例7：
称量水泥250Kg、粉煤灰100Kg、废旧橡胶粉80Kg、玻化微珠80Kg、轻质火山灰80Kg、细砂400Kg、膨润土10Kg、硅藻土30Kg、石墨烯50Kg、可再分散乳胶粉8Kg、淀粉醚2Kg、纤维素醚1Kg、PP纤维1Kg，用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
对比例1-10
与实施例3相比，对比例1-10按表1所示重量份数称量后，将水泥、粉煤灰、废旧橡胶粉、玻化微珠、轻质火山灰、细砂、膨润土、硅藻土、阻尼填料、可再分散乳胶粉、淀粉醚、纤维素醚、PP纤维用槽式混合机混合均匀，然后用低速滚筒式混合机混合均匀，即得所述保温隔音砂浆。
表1
应用实施例：
1、基层处理：
墙体表面应洁净牢固，清除墙体表面的灰尘、油脂、颗粒等一切影响粘结性能的松散物后可直接施工。
2、充筋：用2米靠尺板和线坠，拉线测量墙体平直，用直径8～12mm硬质直钢筋每隔1.3m(充筋宽度掌握在小于刮杆长度为宜)左右贴墙面充筋，用通用抹灰砂浆粘牢。冲筋应做到平、直、牢固。
3、砂浆搅拌：应采用搅拌机拌合。拌合水必须符合建筑用水的要求；砂浆应随用随拌，不得将干混砂浆料放在水中浸泡；加水量按干混砂浆重量的35-50％；搅拌时间应以均匀为止。
4、抹灰施工。
5、性能测试：
测试实施例1-7和对比例1-10制备的砂浆的凝结时间、墙体导热系数(190mm厚空心砌块墙，每侧抹保温隔音砂浆厚度20mm)、抗压强度、28天标准养护下拉伸粘结强度、28天标准养护下泡于水中七天拉伸粘结强度。
隔声测试方法：应用于轻集料空心砌块390×190×190隔墙，墙厚190mm，双面未采用抹灰处理的墙体隔声量为39-40dB，采用实施例1-7和对比例1-10制备的保温隔音砂浆双面抹灰厚度为20mm。按照国家标准GB/T50121-2005测试计权隔声Rw。
测试结果如表2所示。
表2
续表2
由表1、表2可看出，本发明保温隔音砂浆通过各组分的选择和配比，使砂浆隔声性能优异的同时砂浆的拉伸、抗压性能以及保温性能良好。对比例1-9与本发明砂浆相比，减少本发明组分中任一个添加组分，制备得到的砂浆性能显著下降。对比例10的阻尼填料、硅藻土、膨润土的质量比不在本发明砂浆的比值范围内，制备得到的砂浆性能明显低于本发明砂浆。综上可知，本发明保温隔音砂浆通过各组分的选择和重量配比，综合利用各组分自身优良的性能，组分间相互取长补短，得到的砂浆性能优异。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种保温隔音砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
水泥250-300份；
粉煤灰100-140份；
废旧橡胶粉80-120份；
玻化微珠80-120份；
轻质火山灰80-120份；
细砂400-440份；
膨润土10-15份；
硅藻土10-50份；
阻尼填料30-50份；
可再分散乳胶粉8-12份；
淀粉醚1-10份；
纤维素醚1-10份；
PP纤维1-10份；
所述废旧橡胶粉粒径为1-5mm，堆积密度为1.2-2.0g/cm3；
所述玻化微珠闭孔率≥96％，粒径为1.5-3.5mm，容重100-200kg/m3；
所述淀粉醚、纤维素醚的质量比为2-7:5；
所述阻尼填料、硅藻土、膨润土的重量比为3-5:2-3:1。
2.根据权利要求1所述保温隔音砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
水泥280份；
粉煤灰120份；
废旧橡胶粉100份；
玻化微珠100份；
轻质火山灰100份；
细砂420份；
膨润土10份；
硅藻土20份；
阻尼填料40份；
可再分散乳胶粉10份；
淀粉醚1份；
纤维素醚2份；
PP纤维2份。
3.根据权利要求1所述保温隔音砂浆，其特征在于，所述轻质火山灰的堆积密度为398kg/m3。
4.根据权利要求1所述保温隔音砂浆，其特征在于，所述阻尼填料为石墨烯和/或脂肪酸金属盐。
5.根据权利要求4所述保温隔音砂浆，其特征在于，所述阻尼填料为石墨烯和脂肪酸金属盐。
6.根据权利要求4或5所述保温隔音砂浆，其特征在于，所述脂肪酸金属盐为具有8-14个碳原子的直链饱和脂肪酸的金属盐。
7.根据权利要求1所述保温隔音砂浆，其特征在于，所述阻尼填料、硅藻土、膨润土的重量比为5:3:1。
8.根据权利要求1所述保温隔音砂浆，其特征在于，还包括按重量份数计的木质纤维1-3份。
9.根据权利要求1所述保温隔音砂浆，其特征在于，所述纤维素醚为甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种以上。
10.权利要求1-9任一所述保温隔音砂浆的制备方法，其特征在于，按重量份数称量后，将水泥、粉煤灰、废旧橡胶粉、玻化微珠、轻质火山灰、细砂、膨润土、硅藻土、阻尼填料、可再分散乳胶粉、淀粉醚、纤维素醚、PP纤维用槽型混合机混合均匀，然后用滚筒式混合机混合均匀，即得。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180904 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |