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武汉抗裂砂浆
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武汉保温砂浆主要由内部多孔且具有保温性质的无机轻质骨料、胶凝材料、添加剂和其他掺合料组成,是一种低密度、耐腐蚀、不易开裂脱落且防火等级高的无机建筑保温材料。近年来,结合工业固体废弃物大量堆存的问题,将其有效地应用到无机保温砂浆中,成为专家学者们的研究热点。

工业固体废弃物(简称工业固废)是指在工业生产加工过程中排出的燃料废渣、冶炼及化工过程废渣、采矿废石或选矿尾矿等不再具有使用价值或已被提取出有用组分的剩余废弃物。2012年我国工信部将尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、副产石膏等作为工业固废重点处理对象。目前固体废弃物资源化利用技术种类多且发展快,例如利用其生产建筑材料、微晶玻璃、干混砂浆、路用材料、轻质陶粒、高性能陶瓷等。作为“放错了地方的资源”,利用工业固体废弃物生产无机保温砂浆,不仅能够大量消耗工业固废,而且还能有效改善无机保温砂浆自身的各种性能,从而实现良好的经济、社会和环境效益。

利用工业固废生产轻骨料

轻骨料在无机保温砂浆中主要起骨架和保温隔热的作用,除了市场上已有的玻化微珠、膨胀珍珠岩等轻骨料,工业固废同样可以达到低密高强的性能要求。有专家采用淤泥陶砂和废弃加气混凝土复合玻化微珠作为保温砂浆骨料,分别制备出两种自保温墙体配套砂浆。还有专家以粉煤灰、电石渣和脱硫石膏为主要原料,采用一次低温烧成工艺,成功制备出具有多微孔结构的新型无机胶凝材料。研究利用废旧资源生产保温砂浆轻骨料,不仅可以有效降低保温砂浆生产成本,而且是综合回收工业废旧陶砂或加气材料的方向之一,同时也为新型无机保温砂浆骨料的研究提供了技术参考。

利用工业固废生产胶凝材料

胶凝材料在无机保温砂浆中主要起胶结作用,同时也使砂浆具有足够的强度和施工性能。常用的胶凝材料是水泥,但近年很多工业固体废弃物(矿渣、粉煤灰、脱硫石膏、煤矸石)被开发成辅助胶凝材料。

1.粉煤灰

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰容重轻且具有一定的水硬活性。有专家以工业废渣粉煤灰作为胶凝材料替代部分水泥,用玻化微珠作为无机轻骨料来制备干混无机保温砂浆。研究表明,随着粉煤灰掺量的增大,砂浆的抗压强度呈现先增大后减小的趋势,当粉煤灰的掺量为20%时,可制备出性能较好的保温砂浆。

2.矿粉

向无机保温砂浆中掺加矿粉能够改善砂浆的物理力学性能,增加混泥土的强度和使用寿命,同时提高抗渗性和耐水性。

3.石膏

石膏与适量水拌和后能形成可塑性良好的浆体,随着石膏与水的反应,浆体的可塑性消失而很快发生凝结,硬化后进一步产生和发展强度。

利用工业固体废弃物生产外加剂和掺合料在无机保温砂浆中加入外加剂用于改善砂浆的性能,工业固废也可以起到类似的作用。而向保温砂浆中加入掺合料,目的是在不影响砂浆产品性能的基础上,尽可能地降低原材料的成本。

利用尾矿砂生产集料

尾矿砂作为主要工业固体废弃物之一,其堆存占用了大量的土地资源,增加了企业的治理成本,尾矿砂的综合利用成为专家学者颇为关心的课题。一般来说,砂的掺入可以提高砂浆的工作性、物理力学性能和抗干缩性能,但砂的密度大、热导率高,容易导致砂浆干密度增大,含气量降低,对保温砂浆的热工性能不利。因此,虽然尾矿砂可以掺入到普通干混砂浆中作为集料使用,在保证砂浆热工性能的基础上,必须严格控制砂的掺入量和粒度级配。

工业固废在无机保温砂浆应用中的发展趋势

工业固废应用于无机保温砂浆中,一方面可以改善保温砂浆的性能,提高经济效益;另一方面,可以使现有工业固废得到消耗,从而减轻企业和社会的治理压力。从目前的研究和应用情况看,其发展趋势如下:

一是工业固体废弃物作为原料制备无机保温砂浆时,在满足相关标准的基础上,尽可能地增大掺加量。

二是更多种类的固体废弃物将被应用到无机保温砂浆等建筑材料的生产中来,而有目的性地针对某一类工业固废的相关机理研究也会越来越多。

三是目前针对掺加工业固体废弃物的保温砂浆还没有较为统一的规范标准,不过对粉煤灰、工业石膏、矿渣粉等几种主要掺和成分,应当根据相关研究成果做出统一合理的性质要求。

四是尾矿砂作为集料掺加到无机保温砂浆中时,不同原料配方对尾矿砂的粒度级配有严格限制,因此尾矿砂在无机保温砂浆中的应用会受到一定限制。

保温砂浆有哪些特点?

1 防火阻燃,安全性好;无机保温材料保温系统防火达到A级都不燃烧。可广泛用于密集型住宅、公共建筑、大型公共场所、易燃易爆场所、对防火严格要求场所。还可以作为防火隔离带施工,提高建筑防火标准。


    2 性能稳定,耐酸碱,耐腐蚀,不开裂,不脱落,不存在老化问题,与建筑墙体同寿命。


    3 施工简便,综合高价低。可直接抹在毛坯墙上,减少了抹灰找平工序,其施工方法与水泥砂浆找平层相同。与其他保温系统比较有明显的施工期短、质量容易控制的优势。


    4 使用范围广,阻止冷然桥产生;适用于各种墙体基层材质,各种形状复杂墙体的保温。全封闭、无接缝、无空腔。没有冷然桥产生。


    5 强度高;无机保温材料保温系统与基层粘结度高,不产生裂纹,不空鼓。


    7 热工性能好,可以不同的场合使用。


    8 防霉性能好;可以防止冷热桥传导,防止室内结露后产生的霉斑。


    9 经济性好;施工简便快捷(施工工艺优于普通抹平砂浆,施工费低,施工工期缩短),使用寿命同墙体一致、性价比优越等特点。施工时不需要添加任何材料,只需加水搅拌均匀直接上墙即可,一次性达到抹平、保温、隔热、节能效果。与用聚苯板、挤塑材料保温比每平可节约20元左右,综合成本造价降低10%-30%。


节能效益分析


    施工成本低:本系统直接施工于干状基层上,找平层和保温层合二为一,大大降低了施工成本。


    整体性好:保温系统与基层全面粘接,形成连续的无空腔整体,保证保温层牢固安全,现场施工可以随意造型,特别使用于异形部位和倒立天棚面。


    绿色环保:新型无机材料、无毒无害,无辐射,是一种真正的绿色环保建材,在创造价值的同时,净化了环境,具有极佳的社会效益。


    寿命更长:因具有优良的防火、吸音、透气、耐水、耐冰融性能,其耐候性能够达到70年,确保保温系统与基层墙体具有同等寿命。


    饰面为涂料或面砖的外保温层;大模内置舒乐板体系的外抹灰。


    楼梯间、分户隔墙、厨厕、封闭式阳台、顶棚等围护结构在内的内保温层;


    钢结构建筑的保温层;


    建筑异形结构保温层;


    干挂石材内层的保温填充;


    地面保温;地采暖保温。


    上人屋面、种植屋面、木结构屋面保温


产品性能


    干表观密度(kg/m3)≤300


    导热系数(W/m•K)≤0.065


    湿表观密度(kg/m3)≤680


    线性收缩率(%)≤0.3


    抗压强度(MPa)≥0.30


    抗拉强度(MPa)≥0.15


    粘结强度(MPa)≥0.1


    软化系数≥0.60


    凝结时间初凝≥1.0


    终凝≤2.0


    蓄热系数(w/㎡.k)≥0.9

 



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