一种聚合物改性硅酸盐水泥封装材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种聚合物改性水泥封装材料及其制备方法。该封装材料由50-80%水泥、10-35%矿渣、8-25%聚合物及0.2-2.0%减水剂组成；制备方法为：按配比称量水泥、矿渣、聚合物及减水剂，在混料机上混合10-50min，包装备用；将混合料和50%水泥放入净浆搅拌锅中，然后加入30-50%水放入水泥净浆搅拌锅中，先低速搅拌80-130s，再高速搅拌80-130s。本发明通过掺入聚合物在水泥的刚性无机的空间骨架内形成有机的、弹性连续的聚合物膜可提高封装材料的柔性，同时降低了孔隙率、提高了密实度。使用本发明的聚合物改性水泥封装材料密封的相变储能材料具有优异的热稳定性，且与混凝土有较好的相容性，特别适用于相变混凝土中相变储能骨料的密封，尤其适用于相变储能混凝土中相变温度为20-100℃的相变储能骨料的密封。本发明的原料易得，制备方法简单，容易操作。
【专利说明】一种聚合物改性硅酸盐水泥封装材料【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚合物改性水泥封装材料，更具体的涉及一种适用于混凝土中相变温度为20-100°C的相变储能骨料密封的封装材料。
【背景技术】
[0002]相变储能材料分为有机和无机两类，绝大多数相变材料具有腐蚀性，且在使用过程中存在流失而影响储能材料的使用效果和使用寿命，因此必须对相变储能材料进行封装。常用封装材料主要为有机材料如石蜡、乳化浙青、环氧树脂等，该类材料虽能有效阻止相变材料在相变循环过程中的渗漏，但其强度差、耐热性能弱、制备成本高，若掺入相变储能混凝土中，与水泥石的粘结性能较差而导致混凝土强度剧烈降低，不适用于相变储能混凝土中相变储能材料的密封。使用无机材料，如水泥，作为封装材料虽然能明显改善相变储能材料的粘结性能，但其自身也有难于克服的缺陷，如抗拉、抗折强度较低，脆性大，柔性低，干缩量大等问题，难以适应相变材料在相变循环过程中的体积膨胀作用而产生破裂，导致相变材料泄露。
[0003]本发明的目的在于克服现有封装材料与混凝土相容性差的问题，提供一种聚合物改性水泥封装材料及其制备方法，将聚合物掺入水泥中可明显改善水泥脆性大而韧性不足的缺点，经该材料密封后的相变储能骨料，具有优异的热稳定性，且与混凝土的相容性较好，尤其适用于相变储能混凝土中相变材料的密封。
【发明内容】
[0004]本发明的主要内容是提供一种聚合物改性水泥封装材料及其制备方法，该封装材料各组分的重量份数如下:
水泥50-80
矿渣10-35
聚合物8-25
减水剂0.2-2.0
本发明所述原料中，水泥采用硅酸盐水泥，其比表面积为350-400m2/Kg，矿渣微粉比表面积800m2/Kg ;聚合物采用可再分散乳胶粉；减水剂采用聚羧酸减水剂、奈系减水剂、氨基磺酸盐减水剂干粉。
[0005]本发明的优越性在于:
O原料易得制备方法简单，容易操作；
2)孔隙率低，强度高；
3)与混凝土具有较好的相容性，使用寿命长。
【具体实施方式】
[0006]实施例1聚合物改性水泥封装材料各组分的重量份数如下:
水泥75
矿渣16
聚合物8.5
减水剂0.5
聚合物改性水泥封装材料的制备方法如下:按配比称量水泥、矿渣、聚合物及减水剂，在混料机上混合15min，包装备用；使用时，首先将混合料放入水泥净浆搅拌锅中，然后将
0.5%的减水剂与35%水混合均匀放入水泥净浆搅拌锅中，先低速搅拌90s，再高速搅拌90s，即得封装材料。
[0007]依据GB T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》，测试水泥封装材料3d胶砂抗压强度≥32.7MPa，抗折强度≥6MPa ;使用该材料料封装吸附有正十八烷(相变温度为28.2°C)的超轻陶粒在200次20-35°C相变循环后，封装层无裂缝。
[0008]实施例2
聚合物改性水泥封装材料各组分的重量份数如下:
水泥65
矿渣24
聚合物10.5
减水剂0.5
聚合物改性水泥封装材料的制备方法如下:按配比称量水泥、矿渣、聚合物及减水剂，在混料机上混合30min后，包装备用；使用时，首先将混合料放入水泥净浆搅拌锅中，然后将0.5%的减水剂与40%水混合均匀放入水泥净浆搅拌锅中，先低速搅拌115s，再高速搅拌115s，即得封装材料。
[0009]依据GB T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》，测试水泥封装材料3d胶砂抗压强度≥30.1MPa，抗折强度≥7.2MPa，压折比为2.0-4.5 ;使用该材料料封装吸附有月桂酸(相变温度为43.1°C)的超轻陶粒在200次20-50°C相变循环后，封装层未发生破裂。
[0010]实施例3
聚合物改性水泥封装材料各组分的重量份数如下:
水泥55
矿渣29
聚合物15
减水剂1.0
聚合物改性水泥封装材料的制备方法如下:按配比称量水泥、矿渣、聚合物及减水剂，在混料机上混合45min后，包装备用；使用时，首先将混合料放入水泥净浆搅拌锅中，然后将1.0%的减水剂与45%水混合均匀放入水泥净浆搅拌锅中，先低速搅拌125s，再高速搅拌125s，即得封装材料。
[0011]依据GB T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》，测试水泥封装材料3d胶砂抗压强度≥28.3MPa，抗折强度≥7.8MPa ;使用该材料料封装吸附有硬脂酸(相变温度为64.5°C)的超轻陶粒在200次20-70°C相变循环后，封装层未发生破裂。
【权利要求】
1.一种聚合物改性水泥封装材料，其特征在于各原料及其重量份数为:水泥50-80矿渣10-35聚合物8-25减水剂0.2-2.0。
2.根据权利I所述的水泥为硅酸盐水泥，其比表面积为350-400m2/Kg。
3.根据权利I所述的矿渣为矿渣微粉，其比表面积800m2/Kg。
4.根据权利I所述的聚合物为可再分散乳胶粉。
5.根据权利I所述的减水.剂为聚羧酸减水剂、奈系减水剂或氨基磺酸盐减水剂干粉。
【文档编号】C04B28/00GK103467021SQ201310389790
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】宫晨琛, 芦令超, 王守德, 黄庆亮 申请人:济南大学