本發明涉及節能材料領域，特別涉及到一種高效節能保溫防凍砂漿及其制備方法。
背景技術：
：我國建筑中應用于結構的主要建筑材料是混凝土，天然砂是其主要的細骨架，目前多數地區應用的是天然砂，天然砂屬于地方資源，而且短期內不可再生；隨著建設量的增加，我國不少地區天然砂已近枯竭，同時由于天然河砂的過渡開采會對生態環境造成破壞，許多地方已嚴禁或限制開采天然河砂，由此導致工程用砂供需矛盾日益突出；目前的混凝土還不具備以上的綜合性能或者成本較高，需要進一步改進性能，以滿足我國不斷加深的鉆井建設的需要，同時提高經濟效益，推動社會更快地進步。所以本發明利用簡單易得的原材料進行復合砂漿的研制，在提高其節能效率的基礎上，同時具備保溫、防凍等功能，使其可以在多種環境中施工，提高材料的利用和推廣范圍。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種高效節能保溫防凍砂漿及其制備方法，通過采用特定原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到的高效節能保溫防凍砂漿，其具有防凍特性，適應于低溫地區使用，保溫隔熱效果好，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：高效節能保溫防凍砂漿，由下列重量份的原料制成：普通硅酸鹽水泥5-15份、海泡石粉8-13份、粉煤灰6-10份、高嶺土5-8份、陶瓷粉1-2份、醋酸纖維8-15份、聚酰亞胺纖維5-10份、聚酯纖維6-9份、有機硅改性環氧樹脂5-8份、二辛基琥珀酸磺酸鈉4-7份、三聚磷酸鈉2-3份、椰油酰胺基丙基甜菜堿1-2份、氮化硅1-2份、二硼化鈦1-2份、磷酸二氫鉀2-5份、減水劑1-4份、穩定劑2-3份、偶聯劑1-3份。優選地，所述減水劑為木質素磺酸鎂、萘磺酸鹽甲醛縮合物、蜜胺減水劑、甲基多萘磺酸鈉中的一種或幾種。優選地，所述穩定劑為硬脂酸鋇、月桂酸鋇、亞磷酸三苯酯、環氧硬脂酸丁酯中的任意一種。優選地，所述偶聯劑選自三羥酰基鈦酸異丙酯、三硬脂酰基鈦酸異丙酯、醇胺脂肪酸鈦酸酯、醇胺二磷酰氧基羥乙酸鈦酸酯中的任意一種或幾種。所述的高效節能保溫防凍砂漿的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、穩定劑、偶聯劑和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至300-420℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為500-600轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入二硼化鈦、磷酸二氫鉀、減水劑，攪拌均勻后靜置1-2小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為200-250目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在惰性氣體環境中養護1-2小時，然后脫模，切割成型，即得成品。優選地，所述惰性氣體為二氧化碳氣體。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明的高效節能保溫防凍砂漿，以普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉、醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂為主要成分，通過加入二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、二硼化鈦、磷酸二氫鉀、減水劑、穩定劑、偶聯劑，輔以研磨切割、高溫混煉、冷卻靜置、過篩分選、注模養護、切割塑形等工藝，使得制備而成的高效節能保溫防凍砂漿，其堅韌牢固、施工簡單、環保無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。（2）本發明的高效節能保溫防凍砂漿原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1（1）按照重量份稱取普通硅酸鹽水泥5份、海泡石粉8份、粉煤灰6份、高嶺土5份、陶瓷粉1份、醋酸纖維8份、聚酰亞胺纖維5份、聚酯纖維6份、有機硅改性環氧樹脂5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉4份、三聚磷酸鈉2份、椰油酰胺基丙基甜菜堿1份、氮化硅1份、二硼化鈦1份、磷酸二氫鉀2份、木質素磺酸鎂1份、硬脂酸鋇2份、三羥酰基鈦酸異丙酯1份；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、硬脂酸鋇、三羥酰基鈦酸異丙酯和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至300℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為500轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入二硼化鈦、磷酸二氫鉀、木質素磺酸鎂，攪拌均勻后靜置1小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為200目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在二氧化碳氣體環境中養護1小時，然后脫模，切割成型，即得成品。制得的高效節能保溫防凍砂漿的性能測試結果如表1所示。實施例2（1）按照重量份稱取普通硅酸鹽水泥8份、海泡石粉9份、粉煤灰7份、高嶺土6份、陶瓷粉1份、醋酸纖維10份、聚酰亞胺纖維7份、聚酯纖維7份、有機硅改性環氧樹脂6份、二辛基琥珀酸磺酸鈉5份、三聚磷酸鈉2份、椰油酰胺基丙基甜菜堿1份、氮化硅1份、二硼化鈦1份、磷酸二氫鉀3份、萘磺酸鹽甲醛縮合物2份、月桂酸鋇2份、三硬脂酰基鈦酸異丙酯1份；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、月桂酸鋇、三硬脂酰基鈦酸異丙酯和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至350℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為530轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入二硼化鈦、磷酸二氫鉀、萘磺酸鹽甲醛縮合物，攪拌均勻后靜置1.3小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為220目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在二氧化碳氣體環境中養護1.3小時，然后脫模，切割成型，即得成品。制得的高效節能保溫防凍砂漿的性能測試結果如表1所示。實施例3（1）按照重量份稱取普通硅酸鹽水泥13份、海泡石粉12份、粉煤灰9份、高嶺土7份、陶瓷粉2份、醋酸纖維13份、聚酰亞胺纖維9份、聚酯纖維8份、有機硅改性環氧樹脂7份、二辛基琥珀酸磺酸鈉6份、三聚磷酸鈉3份、椰油酰胺基丙基甜菜堿2份、氮化硅1份、二硼化鈦1份、磷酸二氫鉀2份、蜜胺減水劑1份、亞磷酸三苯酯2份、醇胺脂肪酸鈦酸酯1份；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、亞磷酸三苯酯、醇胺脂肪酸鈦酸酯和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至400℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為580轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入二硼化鈦、磷酸二氫鉀、蜜胺減水劑，攪拌均勻后靜置1.7小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為240目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在二氧化碳氣體環境中養護1.7小時，然后脫模，切割成型，即得成品。制得的高效節能保溫防凍砂漿的性能測試結果如表1所示。實施例4（1）按照重量份稱取普通硅酸鹽水泥15份、海泡石粉13份、粉煤灰10份、高嶺土8份、陶瓷粉2份、醋酸纖維15份、聚酰亞胺纖維10份、聚酯纖維9份、有機硅改性環氧樹脂8份、二辛基琥珀酸磺酸鈉7份、三聚磷酸鈉3份、椰油酰胺基丙基甜菜堿2份、氮化硅2份、二硼化鈦2份、磷酸二氫鉀5份、甲基多萘磺酸鈉4份、環氧硬脂酸丁酯3份、醇胺二磷酰氧基羥乙酸鈦酸酯3份；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、環氧硬脂酸丁酯、醇胺二磷酰氧基羥乙酸鈦酸酯和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至420℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為600轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入二硼化鈦、磷酸二氫鉀、甲基多萘磺酸鈉，攪拌均勻后靜置2小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為250目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在二氧化碳氣體環境中養護2小時，然后脫模，切割成型，即得成品。制得的高效節能保溫防凍砂漿的性能測試結果如表1所示。對比例1（1）按照重量份稱取普通硅酸鹽水泥5份、海泡石粉8份、粉煤灰6份、高嶺土5份、醋酸纖維8份、聚酰亞胺纖維5份、聚酯纖維6份、有機硅改性環氧樹脂5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉4份、三聚磷酸鈉2份、氮化硅1份、二硼化鈦1份、磷酸二氫鉀2份、木質素磺酸鎂1份、硬脂酸鋇2份、三羥酰基鈦酸異丙酯1份；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、氮化硅、硬脂酸鋇、三羥酰基鈦酸異丙酯和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至300℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為500轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入二硼化鈦、磷酸二氫鉀、木質素磺酸鎂，攪拌均勻后靜置1小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為200目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在二氧化碳氣體環境中養護1小時，然后脫模，切割成型，即得成品。制得的高效節能保溫防凍砂漿的性能測試結果如表1所示。對比例2（1）按照重量份稱取普通硅酸鹽水泥15份、海泡石粉13份、粉煤灰10份、高嶺土8份、陶瓷粉2份、醋酸纖維15份、聚酰亞胺纖維10份、聚酯纖維9份、二辛基琥珀酸磺酸鈉7份、三聚磷酸鈉3份、椰油酰胺基丙基甜菜堿2份、氮化硅2份、磷酸二氫鉀5份、甲基多萘磺酸鈉4份、環氧硬脂酸丁酯3份、醇胺二磷酰氧基羥乙酸鈦酸酯3份；（2）將普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉加入三輥研磨機中進行切割粉碎，攪拌速度為50轉/分鐘，研磨機功率550W;（3）將醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、環氧硬脂酸丁酯、醇胺二磷酰氧基羥乙酸鈦酸酯和步驟（2）的研磨粉碎物混合加入高溫混煉爐，加熱至420℃，反應時間為30分鐘，攪拌速度為600轉/分鐘；（4）將步驟（3）的混合物冷卻至室溫，加入磷酸二氫鉀、甲基多萘磺酸鈉，攪拌均勻后靜置2小時;（5）將步驟（4）的靜置混合物過篩分選，篩孔徑為250目；（6）將步驟（5）的過篩混合物注入模具，在二氧化碳氣體環境中養護2小時，然后脫模，切割成型，即得成品。制得的高效節能保溫防凍砂漿的性能測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的制得的高效節能保溫防凍砂漿進行導熱系數、抗凍性質量損失、抗拉強度和抗壓強度這幾項性能測試。表1　導熱系數（W/m.K,22℃)抗凍性質量損失%抗拉強度Kpa抗壓強度Mpa實施例10.0611.02268.845.9實施例20.0581.05265.745.8實施例30.0591.07267.065.9實施例40.0601.06266.686.1對比例10.0942.80207.383.4對比例20.0992.16221.923.7本發明的高效節能保溫防凍砂漿，以普通硅酸鹽水泥、海泡石粉、粉煤灰、高嶺土、陶瓷粉、醋酸纖維、聚酰亞胺纖維、聚酯纖維、有機硅改性環氧樹脂為主要成分，通過加入二辛基琥珀酸磺酸鈉、三聚磷酸鈉、椰油酰胺基丙基甜菜堿、氮化硅、二硼化鈦、磷酸二氫鉀、減水劑、穩定劑、偶聯劑，輔以研磨切割、高溫混煉、冷卻靜置、過篩分選、注模養護、切割塑形等工藝，使得制備而成的高效節能保溫防凍砂漿，其堅韌牢固、施工簡單、環保無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的高效節能保溫防凍砂漿原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3