粉状隔热砂浆、 层状隔热砂浆 本发明涉及新型粉状砂浆及其以层形式或以板或砖或任何其它适当的存在形式 用于涂布表面 （建筑物， 更特别外立面） 或任选地用于构造所述表面 （板材可例如用于形成 隔板或外立面） 的用途。
可以由隔热砂浆实现外墙隔热， 其必须以通常几厘米的大厚度施加。
隔热无机砂浆也是已知的， 其通常是基于隔热添加剂， 如软木粒子、 塑料废料 / 废 品 （聚氨酯、 轮胎等） 的含水泥基质的砂浆， 此类砂浆的热性质被限于 90-100 mW/m.K。
包含通常几毫米直径的发泡聚苯乙烯珠的隔热无机砂浆也是已知的， 其在按粉末 体积计大约 75% 的珠含量下的热性质被限于 65 mW/m.K。
本发明现在试图开发用于建筑表面的改进的粉状砂浆， 其更特别赋予所述表面提 高的和持久的隔热， 而这种改进的获得不以砂浆的其它性质为代价并且不造成过度的额外 成本， 这种砂浆特别适于新建筑或翻修市场， 并容易使用和通过常规方法布置。
为此， 本发明提供任选与水混合的粉状砂浆 （特别地， 现成可拌合的， 换言之， 在添 加水和 / 或其它拌合液之前） ， 其包含 ： - 至少一种无机水硬粘合剂， 和 - 按 （砂浆粉末） 体积计 （相对于体积） 至少 75% 的基本为珠形式并具有小于或等于 55 mW/m.K 的热导率的隔热添加剂， 该添加剂是水密的， 且按粉末体积计至少 20% 的所述添加 剂， 其被称作隔热微球， 是单腔室 (unicellulaire) 的， 这意味着它们具有界定由单内腔形 成的芯的封闭外壳， 是微米级的， 最大平均特征外部尺寸小于 0.5 毫米， 更优选小于或等于 0.2 毫米， 甚至小于或等于 0.1 毫米 （为了进一步提高机械性能） ， 特别大于或等于 2 微米， 甚 至大于或等于 10 微米。
申请人已经提出， 令人惊讶地， 兼具适当形状和亚毫米尺寸、 单腔室的、 具有封闭 壳 （因此不含通孔） 并具有足够低热导率的本发明的隔热微球的选择使该砂浆基层或产品 的热导率剧烈下降， 同时保持所述层或所述产品中的令人满意的内聚力。
单腔室性质允许存在最大厚度 （在给定密度下） 的壳， 这具有改进此类球体的机械 性质和因此防止它们破裂 （这时具有使它们的隔热能力显著降低的风险） 的优点。
更特别地， 连续壳防止保水， 保水对隔热性质有害。
如果本发明的砂浆在该隔热添加剂存在下的拌合率与无此类添加剂时的拌合率 相比不提高， 可以证实水密性。特别地， 对毫米级添加剂， 如发泡 PS（聚苯乙烯） 珠而言， 可 以通过常规方法验证不存在吸水。
该微球在砂浆制造、 拌合和施加 / 应用的作业后明显保持水密。
由于该外壳界定 （中心） 芯， 该微球因此基本由单一材料制成。该微球例如不需要 用任何的功能层， 更特别疏水种类功能层涂布， 其造成大量的额外成本。
根据本发明， 基本球形是指具有小于 2 的形状系数 （被定义为一个主方向上的最 大尺寸与基本垂直方向上的最小尺寸之间的比率） 的添加剂。该微球是例如球形的， 但更大 致为长椭圆形、 卵形、 椭球形。
本发明的隔热微球可具有某种粒度分布， 例如高斯分布。最大平均特征外部尺寸
根据本发明是指在全部隔热微球整体上测得的最大外径的平均值。 作为尺寸标准可使用公 知参数 D50（平均直径 D50 是这样的直径—使得 50 体积 % 的粒子的尺寸小于所述直径） 。
照惯例测量 （在环境温度和大气压下， 特别是根据标准 EN NF 12664） 该添加剂， 特 别是本发明的隔热微球 （和本发明的砂浆） 的热导率。
为了达到低热导率， 带壳的隔热微球的实际密度 （即粉末的单位粒子的平均密度， 而非表观密度 （堆密度） ， 后者涉及包括粒子之间的空气的粉末体积） 优选足够低， 特别是小 于或等于 0.25， 甚至小于 0.15。
可以更特别通过空气比重计测量实际密度并选择通过空气比重计测得的实际密 度小于或等于 0.25， 更优选小于或等于 0.15 的大部分隔热微球 （优选它们的至少 80%， 甚至 至少 90%） 。原因在于， 这种类型的测量方法还意味着在本发明的隔热微球的壳中不存在有 害的开孔 （破坏水密性） （换言之， 该壳的封闭或气密性质） 。
该壳可任选包含在其主体中的孔隙 （闭孔， 换言之， 不穿透壳厚度的孔隙） 或在其 内表面 （即界定 / 位于芯 / 内腔侧上的壳表面） 上的 （开口） 孔隙。壳的内表面也可优选基 本光滑。
有利地， 最大外径与壳厚度之间的比率大于 60。这种标准确保隔热微球的密度足 够低以达到低热导率。 更优选地， 对至少大部分隔热微球 （优选它们的至少 80%， 甚至至少 90%） 而言 ： - 热导率小于或等于 50 mW/m.K（分别地小于或等于 45 mW/m.K） ， 特别地， 最大外径与 壳厚度之间的比率大于或等于 80（分别地大于或等于 120） ， - 甚至， 热导率小于或等于 40 mW/m.K（分别地小于或等于 35 mW/m.K） ， 特别地， 最大 外径与壳厚度之间的比率大于或等于 130（分别地大于或等于 150） 。
对至少一部分隔热微球 （优选大部分或甚至它们的至少 80%） 而言， 壳的外表面还 可以基本 （该表面的大于 50%） 不含最大尺寸大于或等于 100 纳米或甚至 10 纳米的闭孔 （即 非通孔） ， 以限制破裂危险。
在一个优选实施方案中， 对至少大部分隔热微球 （优选它们的至少 80%， 甚至至少 90%） 而言， 芯充满 （至少一种） 比空气更隔热的气体， 特别具有小于或等于 25 mW/m.K， 甚至 小于或等于 15 mW/m.K 的热导率， 特别是在制造微球的工艺过程中俘获的气体， 例如 ： - SO2， 其特别被包括在玻璃微球中， 通常至至少 60% 的程度 （相对于球的内部体积， 按 体积计） ， 通常具有大约 9 mW/m.K 的热导率， - 和 / 或 CO2， 其通常具有大约 15 mW/m.K 的热导率， - 和 / 或有机气体， 特别是烃 （脂族、 脂环族， 源自石油或天然气或合成气， 等等） ， 如 ( 异 ) 戊烷、 ( 异 ) 丁烷、 ( 异 ) 辛烷及其混合物， 特别是用作或可用作聚合微球的膨胀气体 的那些， 通常具有大约 10 至 15 mW/m.K 的热导率。
单腔室特征允许存在最大厚度 （在给定密度下） 的壳， 这具有不仅增强壳还提高其 对其所含的气体的长期密封性的优点。特别优选的是厚度大于 100 纳米的壳。对给定的热 导率而言， 由于该包封的气体而实现更高密度。
根据一个实施方案， 本发明的至少一部分隔热微球是基本无机的 （95% 或更多无 机物质） ， 特别具有小于或等于 0.2 的实际密度， 基于例如 ： - 基于硅质材料 ： 玻璃 （硅酸盐 ； 更特别硼硅酸盐， 因为对碱性介质等的耐化学性） ， 特
别具有小于或等于 0.2 的实际密度， 和 / 或具有为 2 至 2.4 的构成壳的材料特有的实际密 度的玻璃， - 基于其它氧化物， 基于陶瓷。
例如在文献 WO 95/07177 A1、 在 J. K. Cochran 的题为 “Ceramic Hollow Spheres and Their Applications” 的出版物中 , Current Opinion in Solid State and Materials Science 1998, 3, 第 474 页 ； 和在 J. Bertling 等人的题为 “Hollow Microspheres” 的出 版物 , Chemical Engineering and Technology 2004, 27(8), 第 829 页中， 描述了适于本 发明的玻璃微球的制造。
根据一个实施方案， 本发明的至少一部分隔热微球是 （基本） 有机的 （95% 或更多有 机物， 例如基于聚合物， 基于热塑性 （共） 聚合物） ， 特别具有小于或等于 0.1 的实际密度， 和 / 或具有为 0.85 至 1.1， 通常 0.85 至 1 的构成壳的材料特有的实际密度。
在热塑性 （共） 聚合物中， 可以提到例如聚氯乙烯 （PVC） 和丙烯腈、 聚乙烯等。
本发明的砂浆可包含占砂浆粉末体积 （相对于体积） 的优选至少 80%、 甚至 85% 的 隔热添加剂 （基本为珠形式并具有小于或等于 55 mW/m.K， 甚至 50 mW/m.K 的热导率） ， 最多 90%、 甚至 95%。
该砂浆可包含占砂浆粉末体积 （相对于体积） 的至少 35%， 甚至至少 50%， 甚至至少 70% 的本发明的微球 （独自的或与珠形式的具有低热导率的其它水密添加剂混合） ， 优选最 多 90%， 甚至 95%。
当然， 可以考虑本发明的基本有机和基本无机隔热微球的混合物， 更特别如下分 布 （同时保持按体积计 （相对于砂浆粉末体积） 至少 75%， 甚至 80%， 甚至至少 85% 的隔热添加 剂） ： - 按 （砂浆粉末） 体积计 （相对于体积） 40% 至 60% 的基本有机隔热微球， 特别是上文已 描述的那些， - 按 （砂浆粉末） 体积计 60% 至 40% 的基本无机隔热微球， 特别是上文已描述的那些。
向其中添加按 （砂浆粉末） 体积计至少 3%， 优选至少 5% 的一种或多种水硬粘合剂， 特别基于一种或多种水泥， 特别是波特兰水泥、 火山灰混合物水泥 （飞灰、 矿渣、 天然火山灰 或煅烧火山灰） 、 基于铝酸盐水泥、 基于硫铝酸盐水泥及其混合物， 并优选小于 20 体积 % 粘 合剂。
本发明的砂浆更特别不含发泡聚苯乙烯珠类型的隔热添加剂， 或至少以仅限于粉 末体积的 5% 的比例， 因为 ： - 从生产工艺的角度看， 发泡聚苯乙烯珠类型的添加剂能够在来自相同生产线的 “标 准” 连续砂浆生产中可见 ； - 和 / 或含大量发泡聚苯乙烯珠的砂浆不均匀， 特别是在独立的袋内。
但是， 为了降低可能比这些珠更昂贵的微球的含量和 / 或为了保留涉及 PS 珠的现 有生产线， 本发明的砂浆可包含按 （砂浆粉末） 体积计至少 80%， 甚至 85% 的隔热添加剂， 包 括： - 按 （砂浆粉末） 体积计 40% 至 60% 的上述隔热微球， - 按 （砂浆粉末） 体积计 55% 至 20% 的所述其它添加剂， 特别是已描述的聚合物 ( 发泡 聚苯乙烯 ) 毫米级珠 （特别具有小于 5 毫米， 甚至小于 3 毫米， 甚至 2 毫米的平均直径， 和小于或等于 40 mW/m.K 的热导率） 。
向其中添加至少 3%， 优选至少 5% 的水硬粘合剂， 特别基于水泥， 特别是波特 兰 水 泥、 火山灰水泥 （飞 灰、 矿 渣、 天 然 火 山 灰 或 煅 烧 火 山 灰） 、 基于高铝水泥 （ciment alumineux） 、 基于硫铝酸盐水泥及其混合物， 并优选小于 20 体积 % 一种或多种粘合剂。
由此观察到， 这种混合物表现出特别的热性能。
此外， 为了降低砂浆成本， 还可以添加其它性能较低的毫米级隔热添加剂， 如软 木、 塑料废料 / 废品 （聚氨酯、 轮胎等） 的粒子， 例如为粉末体积的 0% 至 5%。
基本无机的粘合剂特别影响该砂浆的粘合性、 内聚力和耐久性。该粘合剂通常由 下列材料构成 ： - 一种或多种水泥 （尤其是波特兰水泥、 火山灰混合物水泥、 高铝水泥、 硫铝酸盐水泥 和所述水泥的混合物） ， - 和 / 或灰泥 （plâtre） 、 石膏、 硬石膏， - 并可进一步包含石灰 （更 特 别 富 石 灰 (chaux aérienne) 或 贫 石 灰 (chaux hydraulique)） 。
该粘合剂具有通常分布于 0 至 200 微米之间的粒度。 本发明的粉状砂浆中粘合剂的 （总） 比例可以为粉末体积的 3% 至 25%， 特别地 ： - 按 （砂浆粉末） 体积计 3% 至 25% 水泥 （单独或混合物形式） 和 / 或灰泥、 石膏和 / 或 硬石膏， 更优选 5% 至 15% ； - 按砂浆粉末体积计 0% 至 15% 石灰， 特别是部分替代水泥和 / 或替代灰泥、 石膏和 / 或硬石膏， 更优选 3% 至 10%。
还可以添加颗粒、 集料或砂石， 它们特别影响砂浆的流变性、 稠度、 硬度、 最终外观 和渗透性， 通常由硅质、 钙质和 / 或硅 - 钙质砂形成， 具有通常 100 微米至 5 毫米， 更通常 100 微米至 3 毫米的粒度。粉状砂浆中此类颗粒的比例可以为按 （砂浆粉末） 体积计 0% 至 5%。
该砂浆可进一步包含被称作填料的组分， 其通常呈粉末形式， 粒度更特别为 0 至 120 微米， 这些填料通常是钙质或硅质的。 填料在即成拌合的砂浆组合物中的比例可以为按 （砂浆粉末） 体积计 0% 至 10% ； 粘合剂和填料的总量可以为按 （砂浆粉末） 体积计 0% 至 10%。
该混合物可进一步包含减重填料 (charges allégeantes)， 例如植物纤维， 这些填 料具有通常分布于 0 至 3 毫米之间的粒度。这些减重填料在即成拌合的砂浆组合物中的比 例可以为砂浆体积的 0% 至 10%。
但是， 优选的是不添加颗粒和 / 或此类填料或减重填料的配方， 以便进一步提高 粘合剂的比例和 / 或隔热添加剂的比例。
本发明的砂浆还可在其中加入一种或多种赋予特定性质的添加剂或辅助剂， 例如 流变剂、 保水剂、 加气剂、 具有流变功能的纤维、 增稠剂、 杀生物保护剂、 分散剂、 去泡剂、 颜 料 （更特别无机颜料） 、 促进剂和 / 或阻滞剂、 和 / 或用于在施加后改进砂浆的凝结、 固化或 稳定性和 / 或影响砂浆的颜色、 操作性质等的其它试剂。
向本发明的砂浆中， 特别可以加入一种或多种赋予机械性质的添加剂或辅助剂 ： 例如纤维 （在含纤维砂浆的情况下） 、 增强纤维 （热塑性纤维、 玻璃纤维等） 和针对粘合性、 內 聚力和挠性的粉末形式的聚合添加剂等。
这些添加剂和辅助剂在即成拌合的砂浆组合物中的比例可以优选为按 （砂浆粉 末） 体积计大约 5%， 通常为按 （砂浆粉末） 体积计 0.1% 至 5%。
实际上， 根据本发明描述的隔热微球可以添加 ： - 到已经由粘合剂和各种上述成分的形成的混合物中， （因此其可以在混合物制造过 程中添加到现有混合物中） ， - 或在由各种上述成分制造砂浆 （即成拌合， 或已与水混合） 的过程中添加。
本发明的粉状砂浆呈粉末形式 （含或不含纤维、 珠粒等） ， 其优选为其在加入水之 前的即成拌合的形式， 水的添加能够获得准备施加的乳状质地。 应该指出， 本发明涉及呈其 即成拌合形式的和呈其与水混合形式的砂浆。
该砂浆可用作为用于施加 （喷涂、 手工施加或其它） 到表面 （或基底） ， 如建筑物墙 面或外立面上的砂浆。 其还可以在一旦以例如板或砖形式或用于建筑中特别用于涂覆表面 或形成隔板或外立面的其它形式成形 （和固化） 后进行使用。
本发明的砂浆在与水混合后 （以便施加） 的流变性质具有特定特征 ： - 允许喷涂该砂浆， - 适于通过喷涂或手工的涂覆方法， - 允许施加到垂直表面上 （无流动） ， - 促进抹面层的平滑化 （通过与使用大于或等于 70% 的量的毫米级发泡 PS 类型粒子比 较） 。 基于这种中空微球的本发明的砂浆还具有与由高含量的毫米级夹杂物 （发泡 PS 珠、 聚合泡沫、 软木、 各种废料等） 获得的隔热砂浆相比看起来更光滑的优点并可以保持裸 露或用饰面抹面层覆盖。
在喷涂或手工涂覆后容易平滑化并产生非常接近 “传统” （非隔热） 砂浆的外观， 无 需任何附加处理或添加抹面砂浆或附加膜 （但是， 该砂浆可以被提供额外装饰， 如油漆、 檐 口作业 (modénatures)、 模压或结构化等） 。
本发明的砂浆有利地在其使用前以粉末形式 （例如作为袋装即成拌合的砂浆） 储 存。在其沉积到基底上或其成形之前， 通常将该砂浆与水混合， 随后沉积到表面， 例如建筑 外立面上， 或成形 （例如如下文阐述的在模具中或在生产线上） 。
本发明还涉及至少部分地被基于如上定义并与水拌合的本发明的粉状砂浆的优 选具有厘米级 （总） 厚度的涂层 （单层或多层） 涂覆的基底 （或结构或载体） ， 如建筑物的墙壁 或外立面， 该涂层具有小于或等于 52 mW/m.K 的热导率。
接 受 该 砂 浆 的 表 面 或 基 底 可 以 由 各 种 材 料， 如 混 凝 土 或 矿 渣 砌 块、 砖、 水 泥、 石 灰 - 水 泥、 砖 石 结 构、 玻 璃 棉 或 岩 棉、 聚 苯 乙 烯 板、 木 材、 石棉水泥 （例 如 专 利 US-2005-0072056 和 US-2005-0058817 中描述的产品） 等制成。
本发明的砂浆可特别集成到用于外墙保温的任何方法中 ； 其满足这一领域中的 现行安全标准， 特别表现出与其作为外立面砂浆的用途相容的耐久性和老化， 特别地在用 于砂浆外墙保温 （ITE） 方法的 EOTA 指南描述的老化周期结束时和 / 或在根据标准 NF T 30-049 和 / 或 NF P 84-402 和 / 或根据标准 EN1015-21（砂浆与基底的相容性） 等的外涂 层 （ITE） 人工老化试验结束时没有表现出降解和裂化。
砂浆特别在与水混合后和 / 或在施加到表面上后适当时呈乳浆形式或固化层或
固化产品形式， 其中如果适当， 某些成分已发生反应。
可以将该涂层的热导率进一步降低至 40 mW/m.K， 甚至至 35 mW/m.K。
在使用本发明的砂浆的所有构造中， 该涂层甚至在高微球比例 （80% 或更多） 下也 具有充足內聚力， 基于 PS 珠的传统砂浆的情况并非如此。
还观察到， 此类微球的使用不提高砂浆裂化危险。 如果必要， 该涂层的压缩强度可 以大于或等于 0.3 MPa， 更优选大于或等于 0.4 MPa。
该砂浆涂层的 （总） 厚度 （在沉积后和根据所需外观， 可能刮平等） 通常为大约 1 至 10 厘米， 特别是大约 1 至 5 厘米。可以相互叠置许多层， 并部分干燥该沉积的层。
在按 （砂浆粉末） 体积计大于或等于 70% 的聚合隔热微球比例下， 观察到弹性。
制成的涂层可以保持裸露或用饰面抹面层覆盖， 可以本体着色 （通过例如在砂浆 中存在颜料） ， 也可以例如通过特别在砂浆中的条纹化、 压花、 电镀、 制造凸纹等来结构化 （具有特殊表面效果） 。
砂浆或砂浆中的某些组分的水合和反应 （凝结、 固化） 通常在环境温度 （更特别 5 至 35℃） 下进行。
应该接收砂浆的表面或基底通常是干净， 稳定 （特别地， 不容易发生碎裂或剥落） ， 无粉尘并干燥的。如果适当， 其也已经预先处理 （例如， 除垢、 匀平、 洗涤、 修补粉刷、 填缝等） 以例如使该表面光滑， 使其适合接收本发明的砂浆， 填充裂纹， 有助于基底的隔热等。 可以通过可获得所需厚度和所需外观的任何方法， 例如通过手工铺展所选砂浆或 通过使用压缩空气装置喷涂等来获得涂层。 如果适当， 可以在一道或多道 （例如根据所需厚 度等） 中进行砂浆施加， 其可以湿对湿 (frais sur frais) 施加， 或如果适当， 可以在沉积下 一道之前固化。 即使基底改变， 本发明的砂浆的水合也有利地是均匀的， 由此避免固化砂浆 的色调差异。
如果使用增强元件 （例如增强纤维网形式） ， 尤其是在外墙隔热中， 这些元件可并 入仍湿的砂浆层 （如果适当， 多道之一） 中， 并沉积到安置表面上。在溢出的情况下， 如果适 当， 该砂浆可以例如在干燥前用水清洗或在干燥后刷拭。
本发明进一步涉及用于涂布表面 （更特别地建筑物） 或构造表面的建筑材料， 特别 是板或砖形式， 所述材料获自 （或基于） 本发明的粉状砂浆。
特别地， 通过将本发明的砂浆 （更特别含有基于水泥或石膏或灰泥的粘合剂） 在与 水混合后注入模具并静置老化和 / 或干燥直至固化到足以允许操作， 可以制造尺寸为例如 最多 60 × 250 厘米 （特别是 60 × 120 厘米） 且厚度特别为 2 毫米至 1 厘米的板材。
在另一实施方案中， 砂浆 （特别含有基于灰泥和 / 或基于石膏的粘合剂） 可以模制 为砖或瓦形式， 尺寸为例如大约 50 × 50 厘米且厚度为大约 5 至 10 厘米， 这些砖或瓦可例 如用于形成隔板或外立面。
如果适当， 板材 （更特别是基于水泥和 / 或灰泥和 / 或石膏的板材） 特别可以用例 如基于纸 （纤维素、 牛皮纸等） 的一层或多层 （如保护层或增强层或促进与表面的粘合或赋 予更好的表面外观或允许直接施加漆或胶或抹灰等的层） 进行涂覆和 / 或例如用一个或多 个玻璃网、 一个或多个织物或无纺织物等增强。 根据板材的一个变体实施方案， 通过将砂浆 （特别含有基于灰泥和 / 或石膏的粘合剂） 传送到在生产线上， 更通常在振动带上 （以更均匀 铺展砂浆） 上运行的纸上， 如果适当， 在砂浆上添加第二张纸， 随后干燥该组装件， 接着切成
所需形式可以获得带有一个或多个纸层的板材。
也可以使用用于获得板材的其它方法 （挤出、 压模等） ， 特别地 Hatschek 类型的成 层法 （例如如文献 EP1682731 或 EP 1678101 中所述） 等。
下列非限制性实施例例示本发明的隔热砂浆的组成和性能， 并借助下列附图 ： 图 1 是传统隔热砂浆中所用的毫米级多孔 PS 珠内部的横截面扫描电子显微镜 （MEB） 图 像。
图 2 是申请人测试的隔热目的的砂浆中的珍珠岩的 MEB 图像。
图 3 和 4 是用于本发明的隔热砂浆的隔热玻璃微球的 MEB 图像。
图 5 是用于本发明的隔热砂浆的聚合物隔热微球的 MEB 图像。
图 6 是含有毫米级多孔 PS 珠的传统隔热砂浆的照片。
图 7 是本发明的基于隔热微球的隔热砂浆的照片。
添加剂实施例 下表 1 显示用于下列实施例中所述的各种隔热砂浆的材料的性质 ：。第一添加剂 R1 是隔热砂浆中公知的并例如是 BASF 公司出售的名为 Styropor P570 产品。
图 1 是使用放大率 30 的扫描电子显微镜 （MEB） 获取的这种多孔毫米级珠内的横 截面图。这些珠是水密的， 因为孔隙是封闭的。图 1 中比例尺是 1 毫米。
添加剂 C1 和 C2 不构成隔热砂浆的现有技术的一部分， 但也测试它们以便更好地 理解本发明。它们是珍珠岩， 即火山岩 （流纹岩） 构成， 其膨胀形成多腔室多孔珠。珍珠岩以 所有尺寸 （50 微米至 6 毫米） 存在并具有不同热导率。吸水率通常为 200-600%。为了与本 发明比较， 我们选择具有亚毫米级直径并具有低热导率的珍珠岩。
图 2 是以 200 放大率获取的所选第一珍珠岩 C1 的 MEB 图像。所涉产品被称作珍 珠岩 0/1， 由 Knauf 出售。
第二珍珠岩 C2 与 C1 相比具有更小尺寸和甚至更低热导率， 并被赋予疏水表面处 理。所涉产品被称作 Noblite G200 EC 并由 Lafarge Prestia 公司出售。
本发明的第一添加剂 I1 是单腔室微米级微球， 带有硼硅酸盐玻璃的连续壳， 不应 与大得多的多腔室发泡玻璃多孔球体混淆。这些微球含有空气和 SO2（比空气更隔热的气 体） 的混合物， 相对体积分别为大约 1/3 - 2/3， 具有轻微负压。
图 3 和 4 是这些添加剂 I1， 特别是带有破裂壳的微球的放大率分别为 200 和 500 的 MEB 图像。所涉产品是 3M 公司出售的参照产品 K1。
根据本发明的第二添加剂 I2 是含有比空气更隔热的气体 （异丁烷） 的具有热塑性
聚合物 （PVC 和丙烯腈的混合物） 的连续壳的单腔室微米级微球。
图 5 是这些微球 I2 的通过 MEB 获取的放大率为 200 的图像。所涉产品是 Akzo Nobel 出售的被称作 Expancel 551 DE 40 S42 的产品。
通过 MEB 图像证实， 与珍珠岩 C1 和 C2 相比， 极少的单腔室微球 I1 和 I2 破裂。
如通过空气比重计测得的实际密度值所证实 ： - 珍珠岩 C1 和 C2 具有开放表面孔隙， 开裂并破碎， 通过空气比重计测得的实际密度与 供应商的实际密度之差是显著的， - 单腔室微球 I1 和 I2 没有开放表面孔隙， 此外， 通过空气比重计测得的实际密度与供 应商的实际密度基本相等。
该完全壳微球 I1 和 I2 具有优点 ： - 表面处较不脆， 因为所有材料都集中在表面处 ； - 凭借 “包封” 气体， 在给定的热导率下， 具有较高密度。
微球 I1 和 I2 在制造砂浆、 拌合和施加 / 应用的作业后明显地保持水密， 珍珠岩 C1 和 C2 由于它们的脆性而并非如此。
隔热砂浆实施例 制造九种砂浆 ： 基于 PS 珠的传统参照砂浆 （A1） 、 作为比较而制造的另外两种砂浆 （它 们不是现有技术的一部分） （A2 和 A3） ， 和基于本发明的隔热微球的六种砂浆 （B1 至 B6） 。 对这 9 种砂浆中的 8 种而言， 该砂浆组合物包含 ： - 按砂浆粉末体积计大于或等于 75% 的比例 X 的隔热添加剂， - 等于 100-X% 的比例 Y 的由粘合剂和任选辅助剂构成的其余成分， 包括按粉末体积计 占其余成分的 84% 的波特兰水泥 52.5、 按粉末体积计占其余成分的 15% 的富石灰， 和按粉末 体积计占其余成分的 1% 的辅助剂， 包含磺酸盐类型加气剂、 充当流变剂的纤维素醚和保水 剂， 和硬脂酸盐类型疏水剂。
对这 9 种砂浆中的一种 （B5） 而言， 其余成分仅包含波特兰水泥 52.5（砂浆粉末体 积的 10%） 。
对所有砂浆而言， 成分在 （传统） Rayneri 型混合机中混合 3 分钟。
下表 2 显示所用添加剂的不同百分比、 类型和比例 ：
。
将新鲜糊状物倒入适当模具中， 随后老化 28 天 （在 20℃下在 100% 湿度下 7 天， 随 后在 20℃和 55% HR 下 21 天） ， 接着在 70℃下进行最终烘箱干燥许多天， 直至样品的质量稳定 （相当于除去游离水） 。
随 后 使 用 Netzsch HFM 436/3/1 热 导 计 根 据 标 准 EN NF 12664 在 尺 寸 为 15×15×5 cm 的样品上测定热导率。
在 70℃下最终干燥步骤之前， 在 4×4×16 厘米试样上根据标准 EN 196.1 使用 MTS Qtest/5 试验台测定压缩强度。
下表 3 表明用于制成的 9 种隔热砂浆的添加剂的比例和所得热 / 机械性能 ：基于发泡 PS 的试样 A1 的热导率太高。通过使用较多的发泡 PS 含量以降低热导 率， 不能确保內聚。此外， 如图 6 中所示， 砂浆 （试样 A1） 的表面是非常地 PS 珠特有的颗粒 状。
基于发泡珍珠岩的试样 A2 和 A3 也具有过高热导率， 而珍珠岩的热导率低。这些 珠的孔隙率、 提高的破裂珠数量和因此它们的吸水率造成较不令人满意的热性能。
相反， 基于本发明的中空微球的试样 B1 至 B6（单独或补充了 PS 添加剂） 表现出 优异的热导率和优良的层內聚。
通过将添加剂， 即添加剂 I1（或 I2） 之一与发泡 PS 珠 R1（微球填充大珠 R1 之间 的间隙） 或者两种类型的微球 I1 和 I2 混合， 获得最佳热性能 （小于 35 mW/m.K） 。
当微球比例大于 70% 时， 机械性质较大。
对无大珠 R1 的试样而言， 如对应于试样 B3 的图 6 中所示， 表面外观特别规则 （不 需要饰面涂层） 。
含有大量聚合物微球 I2 的试样 B3 和 B4 表现出弹性。
本发明的砂浆特别可用作建筑物的垂直或倾斜外墙上的外立面砂浆， 或如上所述 以板或砖等形式使用。