锂硅粉在聚合物砂浆中的应用技术.pdf

中国建筑2013年技术交流会论文集 锂硅粉在外保温聚合物砂浆中的应用技术 曾天敏 李晓岩 新疆建筑科学研究院 乌鲁木齐 830054 摘要 ： 工业炼锂尾渣通过粉碎磨细后生产成锂硅粉，用于外保温聚合物干粉砂浆中，能明显改善聚合物 干粉砂浆的柔韧性，保水性以及施工操作性。通过大量工程的应用，取得到了良好的效果，不但促进了聚 合物干粉砂浆技术的发展，同时也实现了利用工业废渣生产建筑材料，变废为宝，减少环境污染。 关键词： 锂硅粉 聚合物砂浆 工业废渣 变废为宝 1、前言 锂渣是利用锂辉石矿石经过约 1200℃高温煅烧用硫酸法生产碳酸锂过程产生的工业副 产品。即在生产碳酸锂的过程中，碳酸锂熟料经过浸出、过滤、洗涤后排出的残渣。锂渣中 含有无定形的二氧化硅、三氧化二铝等，具有很好的活性，价格低廉。锂渣通过磨细后，可 应用于聚合物干粉砂浆中，实践表明，锂硅粉用于聚合物干粉砂浆中，能改善聚合物砂浆的 保水性、施工性以及柔韧性等性能，尤其是在聚合物砂浆的柔韧性及保水性方面有突出的表 现。该项技术在新疆建筑科学研究院研发中心产业化基地得到应用，通过约 100 万 m 2外墙 外保温工程的应用，表现出了良好的技术优越性，并取得了显著的经济效益。 2、实验原材料及试验方法 2.1 实验原材料 水泥：42.5R 级普通硅酸盐水泥，新疆天山水泥厂生产； 锂硅粉：新疆锂盐厂生产产生的副产品，密度 2.48kg/m 3； 聚合物胶粉：VINNA PAS 5044N。 砂：采用新疆特有的风积砂。粒径在 0.08~0.65mm，级配均匀。 2.2 试验方法 聚合物砂浆柔韧性（压折比）试验方法按照 JG149《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》 规定的试验方法执行。保水性采用简易测定方法，通过简易方法，判断保水性的好坏，不做 量化。实验采用直径为 5cm 高 7cmm 的圆筒，将实验筒置于定量滤纸中间，把新拌聚合物砂 浆灌入实验筒内，上口抹平，观察滤纸吸水后直径的大小，通过滤纸吸水直径大小判断聚合 物砂浆保水性能。 946 中国建筑2013年技术交流会论文集 2.3 实验方案 表 1 锂硅粉掺量对聚合物砂浆柔韧性及保水性实验方案 表2 锂硅粉掺量对聚合物砂浆拉伸粘接强度实验方案 3、实验结果及分析 3.1 锂硅粉对聚合物砂浆柔韧性的影响 柔韧性即压折比， 在外墙外保温工程中， 面层砂浆开裂问题较为严重， 面层砂浆的“柔” 性不够、抗开裂性差是造成外墙外保温系统开裂的原因之一。当保温系统受到太阳直射时， 由于保温层的热阻性好，面层聚合物砂浆吸收的热量不易通过传导扩散，其表面温度在夏季 可达 50℃，部分地区甚至超过 60℃，比传统的砖墙、混凝土墙上抹涂的水泥砂浆层高 10－ 15℃。根据材料热胀冷缩的普遍规律，保温系统的保温层变形量远大于面层砂浆的变形量， 这就要求面层砂浆要有足够的柔韧性来适应这种变形，通过实验，锂硅粉对聚合物砂浆柔韧 性的影响结果见图 1。 编号 水泥 kg 锂硅粉 kg 天然砂 kg 聚合物胶粉 kg 其他 kg 1 600 0 1300 60 40 2 555 45 1300 60 40 3 510 90 1300 60 40 4 465 135 1300 60 40 5 420 180 1300 60 40 6 375 225 1300 60 40 编号 水泥 kg 锂硅粉 kg 天然砂 kg 聚合物胶粉 kg 其他 kg 7 600 0 1300 聚合物胶粉掺量 分别为 48、52、 56、60 40 8 555 45 1300 40 9 510 90 1300 40 10 465 135 1300 40 11 420 180 1300 40 12 375 225 1300 40 947 中国建筑2013年技术交流会论文集 图 1 锂硅粉对聚合物砂浆柔韧性的影响 从图 1 中可以看出，随着锂硅粉取代水泥量的增加，水泥含量越来越低，聚合物砂浆所 表现的脆性越低，聚