本发明涉及建筑材料领域,尤其涉及一种自流平砂浆及其制备方法。
背景技术:
1、自流平砂浆是由多种活性成分组成的干混型粉状材料,与水混合后形成流动性强、高塑性的自流平地基材料。石膏自流平砂浆是目前国内新型的砂浆产品,是以石膏为基材,与填料、骨料及外加剂复合制备而成的砂浆,具有良好的流动性、尺寸稳定性与舒适性,可克服水泥砂浆的缺点,是建筑物找平的最佳选择。在建筑装修时,常采用石膏自流平砂浆对墙面或地面进行涂抹,随着现代建筑应用需求的变化,人们对建筑隔音的性能越来越重视。而如今市面上石膏自流平砂浆不具备保温的性能,所以急需一种具有隔音的石膏自流平砂浆以满足人们对室内建筑的要求。
2、如中国专利公告号为cn114988838b的发明专利,公告了一种石膏自流平砂浆及其制备方法,石膏自流平砂浆由包含以下重量份的原料制成:磷石膏500-600份、改性碳化稻壳200-300份、细骨料150-200份、稳定剂1-2份、减水剂0.5-1份、水220-300份;石膏自流平砂浆的制备方法:将磷石膏、改性碳化稻壳、细骨料、稳定剂、减水剂和水搅拌均匀即可得石膏自流平砂浆,该申请具有使砂浆具有保温性能以满足人们对室内建筑装修的需求的效果。
3、上述方案虽一定程度改善了砂浆的保温性能,但是形成的多孔结构孔隙率含量有限,砂浆的可调性差。
技术实现思路
1、本技术实施例通过提供一种自流平砂浆及其制备方法,解决了现有技术中自流平砂浆的保温性能有限,可调性差的问题,能够制备出孔隙含量更多,整体疏松的多孔结构,进一步提高了自流平砂浆的隔音和保温性能。
2、本技术实施例提供了一种自流平砂浆,包括以下重量份的原料:磷石膏500-600份、改性碳化稻壳200-300份、细骨料150-200份、稳定剂1-2份、减水剂0.5-1份、水220-300份。
3、一种自流平砂浆的制备方法,具体包括以下步骤:
4、s1、制备改性碳化稻壳:
5、s11、将碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水搅拌混合均匀,制得第一混合物;
6、s12、向第一混合物中加入水玻璃搅拌混合均匀,水玻璃的添加量为第一混合物总重量的2-3%,制得第二混合物;
7、s13、将第二混合物升温并搅拌,快速升温至95℃,持续搅拌,继续升温至110℃;
8、s14、将升温后的第二混合物进行微波加热20-25min,得多孔材料;
9、s15、将多孔材料研磨过筛网,得改性碳化稻壳;
10、s2、制备自流平砂浆:
11、s21、将磷石膏在400-500℃条件下煅烧1-2h;
12、s22、将煅烧后的磷石膏、改性碳化稻壳、细骨料、稳定剂、减水剂和水搅拌均匀即可得石膏自流平砂浆。
13、进一步的,所述碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水的重量比为1:(0.5-1.5):(0.2-0.5):(1.5-3);快速升温的时间为10min;继续升温的时间为15min;筛网为600-800目。
14、进一步的,所述改性碳化稻壳包括大粒径改性碳化稻壳和小粒径改性碳化稻壳中任意一种或多种的组合物。
15、进一步的,所述大粒径改性碳化稻壳具体包括:碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水的重量比为1:(0.2-1):(0.1-0.3):(1.5-3);快速升温的时间为10min;继续升温的时间为3min;筛网为200-400目。
16、进一步的,所述小粒径改性碳化稻壳具体包括:碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水的重量比为1:(0.8-2):(0.4-1):(1.5-3);快速升温的时间为10min;继续升温的时间为20min;筛网为1000-1200目。
17、进一步的,所述大粒径改性碳化稻壳和所述小粒径改性碳化稻壳通过位置分布组合使用;
18、具体为:将小粒径改性碳化稻壳、大粒径改性碳化稻壳和小粒径改性碳化稻壳依次层叠,形成下层、中层和上层三层结构;将该三层结构进行烧结,烧结后破碎,形成小粒径改性碳化稻壳颗粒附着在大粒径改性碳化稻壳颗粒上的组合多孔结构。
19、进一步的,所述三层结构的厚度为1-5cm;烧结的温度为800-850℃;烧结时间为1-3h。
20、进一步的,所述步骤s22中改性碳化稻壳为组合多孔结构的改性碳化稻壳,通过加入三种不同的组合多孔结构改性碳化稻壳,制备出三种不同的石膏自流平砂浆,分别作为基底层、粘结层和外表层,使用时,将基底层、粘结层和外表层依次层叠覆盖。
21、进一步的,所述基底层的上层、中层和下层的重量比为1:(0.5-1):1;
22、所述粘结层的上层、中层和下层的重量比为1:(1-1.5):1;
23、所述外表层的上层、中层和下层的重量比为1:(3-4):1。
24、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
25、其一、水分的增加为混合物提供了更多的液体空间,在混合物中形成更多的水分子间隙,加热过程中,水分逐渐蒸发形成更多的孔隙;缓慢加热的过程能够控制孔隙的形成和分布,避免过快加热导致的孔隙结构不均匀,促进了水分的均匀蒸发,从而在改性碳化稻壳中形成均匀分布的孔隙,获得整体疏松的多孔结构;碳酸钙在微波加热的条件下在疏松多孔结构的原位生成活性氧化钙和二氧化碳气体,从而进一步提高了改性碳化稻壳的孔隙率、比表面积和吸附性能;孔隙的增加显著降低了碳化稻壳的密度,使其更加轻质,同时提高了隔音和保温性能;在加热过程中,水分的蒸发促进了原料颗粒之间的接触和反应,能够使颗粒之间的反应更充分,提高改性碳化稻壳的整体性能;快速升温能够迅速激活混合物中的化学反应,随后的缓慢升温能够控制反应速度和孔隙的形成,使孔隙的形成更为均匀可控。
26、其二、通过制备不同粒径的改性碳化稻壳颗粒,进一步增强改性碳化稻壳颗粒的可调性,不同粒径的改性碳化稻壳颗粒具有不同的性能,大粒径改性碳化稻壳颗粒具有较多的孔隙,孔隙能够减少声音的传播以及热量的传递,提升材料的隔音和保温性能;小粒径改性碳化稻壳颗粒含气孔较少,具有较多硅酸钙,硅酸钙能够增强改性碳化稻壳的机械强度,同时,小粒径颗粒能够更紧密的堆积在一起,形成致密的砂浆结构,减少热量的传递,进一步增强改性碳化稻壳的力学性能和保温性能,从而增强改性碳化稻壳颗粒的可调性和可控性。
27、其三、通过烧结,小粒径改性碳化稻壳颗粒部分附着在大粒径改性碳化稻壳颗粒上,形成稳定的界面结合,提高了整体结构的稳定性,同时能够减少由于烧结而导致的大粒径改性碳化稻壳颗粒孔隙率的大幅降低,从而使自流平砂浆在使用过程中具有更好的耐久性和更长的使用寿命;二者组合使用后,这些不同的孔隙在材料中形成了更复杂的孔隙结构,孔隙间的协同效应能够使声音和热量的传导路径更加复杂,进一步提升保温和隔音性能。
28、其四、外表层作为石膏自流平砂浆的最外层,直接与外界环境接触,通过增加大粒径高孔隙率的改性碳化稻壳用量比例,使外表层的孔隙结构增多,阻断声音的传播并减少热量的传递,从而提升石膏自流平砂浆的保温和隔音性能;粘结层位于基底层和外表层之间,起到粘结和过渡的作用,通过加入适量的大粒径和小粒径的改性碳化稻壳,粘结层具有一定的机械强度,同时提供隔音和保温性能,使整体性能更加均衡;基底层作为石膏自流平砂浆的最下层,承受主要的重量和压力,通过增加小粒径改性碳化稻壳的用量比例,基底层能够形成致密紧实的结构,提高了基底层的机械强度,同时提高石膏自流平砂浆的整体性能。
1.一种自流平砂浆,其特征在于,包括以下重量份的原料:磷石膏500-600份、改性碳化稻壳200-300份、细骨料150-200份、稳定剂1-2份、减水剂0.5-1份、水220-300份。
2.一种如权利要求1所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水的重量比为1:(0.5-1.5):(0.2-0.5):(1.5-3);快速升温的时间为10min;继续升温的时间为15min;筛网为600-800目。
4.如权利要求2所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述改性碳化稻壳包括大粒径改性碳化稻壳和小粒径改性碳化稻壳中任意一种或多种的组合物。
5.如权利要求4所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述大粒径改性碳化稻壳具体包括:碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水的重量比为1:(0.2-1):(0.1-0.3):(1.5-3);快速升温的时间为10min;继续升温的时间为3min;筛网为200-400目。
6.如权利要求4所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述小粒径改性碳化稻壳具体包括:碳化稻壳、煅烧高岭土、碳酸钙和水的重量比为1:(0.8-2):(0.4-1):(1.5-3);快速升温的时间为10min;继续升温的时间为20min;筛网为1000-1200目。
7.如权利要求4所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述大粒径改性碳化稻壳和所述小粒径改性碳化稻壳通过位置分布组合使用;
8.如权利要求7所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述三层结构的厚度为1-5cm;烧结的温度为800-850℃;烧结时间为1-3h。
9.如权利要求8所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述步骤s22中改性碳化稻壳为组合多孔结构的改性碳化稻壳,通过加入三种不同的组合多孔结构改性碳化稻壳,制备出三种不同的石膏自流平砂浆,分别作为基底层、粘结层和外表层,使用时,将基底层、粘结层和外表层依次层叠覆盖。
10.如权利要求9所述的自流平砂浆的制备方法,其特征在于,所述基底层的上层、中层和下层的重量比为1:(0.5-1):1;