CN101628799A

CN101628799A - 一种经济型的抗泛碱内外墙饰面砂浆

Info

Publication number: CN101628799A
Application number: CN200910041088A
Authority: CN
Inventors: 洪永顺; 林华强; 佘晓燕; 陈超
Original assignee: SHANTOU SPECIAL ECONOMIC DISTRICT LONG LAKE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANTOU SPECIAL ECONOMIC DISTRICT LONG LAKE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2010-01-20

Abstract

本发明提供了一种在使用过程中很少出现泛碱现象、同时价格又比较低的内外墙饰面砂浆，该饰面砂浆包括30－40％的硅酸盐水泥，15－25％的惰性填料，40－50％的砂，1.0－2.0％的高活性矿物填料，3.0－5.0％的添加剂。本发明的饰面砂浆，采用普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，通过掺入粒径很小的高活性偏高岭土，使其与水泥中多余的氢氧化钙反应生成CSH凝胶，不仅大大减少水泥中游离Ca²⁺的存在，而且增加饰面砂浆层的密实性，使外界水分难以进入，再通过加入一定量的纳米级疏水剂，阻断外界水分进入的通道，彼此形成双重屏障，很好抑制泛碱产生的条件。本发明的饰面砂浆，配方合理，施工容易，造价大大低于现有抗泛碱砂浆的造价，特别适合普通住宅或工厂的内外墙装饰。

Description

一种经济型的抗泛碱内外墙饰面砂浆

技术领域

本发明涉及一种砂浆，尤其涉及一种对建筑物内外墙起装饰作用的饰面砂浆，更具体是涉及一种在使用过程中很少出现泛碱现象，同时价格又比较低的内外墙饰面砂浆。

背景技术

饰面砂浆是我国从国外引进的一种新型墙面装饰材料，它由无机胶凝材料、填料和骨料组成，用于建筑墙体表面的装饰。饰面砂浆由于具有重量轻，透气抗裂，耐侯性好的特点，而且其涂层厚度可达2～3mm，适合于加工成各种风格的纹理表面，当阳光和影子照在有纹理的涂层表面时，会产生一种平面涂层无法比拟的悦目效果。饰面砂浆在欧洲已广泛替代涂料、瓷砖，用作建筑内外墙的装饰材料。由于饰面砂浆是以普通硅酸盐水泥为主要粘结剂，故其在使用一段时间后出现的泛碱现象也是装饰砂浆领域技术人员感到棘手的问题。泛碱在大部分情况下是由于表面层毛细孔中的水溶性组分随孔隙水迁移到表面引起的，当水分蒸发时，溶解在水中的组分沉淀后就会在材料表面形成盐的堆积物。在硅酸盐水泥基材料中，硅酸盐水泥水化形成的产物——氢氧化钙溶解于毛细孔壁的水膜层中随孔隙水迁移到砂浆表面，游离的Ca²⁺与空气中的CO₂反应生成CaCO₃并沉积在砂浆表面，形成泛碱。因此减少游离的Ca²⁺的存在及阻止外界水分的进入将是解决泛碱问题有效的办法。

作为长期从事装饰砂浆研发和生产的本发明申请人，对泛碱的问题一直都在进行深入的研究。本发明申请人2008年10月29日就已提出“一种抗泛碱外墙饰面砂浆”的发明专利申请，该砂浆是采用高铝水泥、石膏、砂和添加剂按一定的比例混合搅拌均匀而得到，由于高铝水泥在水化时不产生Ca(OH)₂，而且合适的添加剂使形成的饰面砂浆孔隙率低、孔径小，盐溶液迁移的途径大大减少，从根本上消除泛碱产生的条件。该抗泛碱外墙饰面砂浆经户外作样观察，历经数月风雨，均无泛碱现象出现，但该砂浆成本高，一般只适合于高档住宅或别墅外墙的装饰。

发明内容

为克服以上存在的问题，本发明的目的是通过改进配方，提供一种新的抗泛碱内外墙饰面砂浆，该砂浆采用普通硅酸盐水泥作为主要粘结剂，价格低，适合于普通住宅或工厂内外墙的装饰。

为实现以上目的，本发明的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，包括如下组分及重量配比：

硅酸盐水泥 30-40％

惰性填料 15-25％、

砂 40-50％

高活性矿物填料 1.0-2.0％

添加剂 3.0-5.0％

上述高活性矿物填料优选具有高火灰活性的偏高岭土。偏高岭土是高岭土在一定温度下锻烧得到的产物，高岭土是以高岭石为主，多种粘土矿物组成的含水铝酸盐混合体，其结构简式为Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O。高岭土在一定温度下锻烧，会脱除结构中的OH^-，使晶态结构受到严重破坏，形成结晶度很差的过渡相，即偏高岭土(Al₂O₃·2SiO₂)。由于非晶态游离Al₂O₃·2SiO₂的存在，偏高岭土能与砂浆中水泥水化所生成的氢氧化钙发生进一步的水化反应，生成CSH凝胶，最大限度减少游离的Ca²⁺与空气中的CO₂反应生成CaCO₃并沉积在砂浆表面而形成泛碱。

为了使偏高岭土能更好分散于硅酸盐水泥中，也为了更好阻止外界水分的进入，上述添加剂包括有超塑化剂和纳米级疏水剂，各添加剂在饰面砂浆中的重量百分比为：超塑化剂0.08-0.12％，纳米级疏水剂0.4-0.6％。

上述超塑化剂优选聚羧酸型高效减水剂，该聚羧酸型减水剂所带的极性阴离子活性基团通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在强极性的水泥颗粒表面，使水泥颗粒形成一定的表面张力，这样包裹着水的水泥絮状粒子将水分释放出来，砂浆处于良好的分散状态，粒径很小的偏高岭土就能均匀分散到水泥颗粒中。

上述纳米级疏水剂优选改性膨润土，该改性膨润土来源于天然无机物，其疏水功能不随时间和周围环境的改变而改变。改性膨润土的基本材料是采自片层状的硅酸盐矿物材料，其微观结构是由一种厚约1nm、直径约100nm的硅酸盐小片构成，这些高的径厚比硅酸盐小片的加入，成为水分子顺利进入砂浆孔隙的阻隔，大大减少外界水分进入的通道。

饰面砂浆作为建筑物的外表，不仅要赋予建筑物丰富的外观特征，还要求能为建筑物免受环境侵害筑起一道屏障，因此，作为饰面砂浆必须具有与基层良好的粘结力、良好的抗开裂性、低吸水性和良好的施工性。上述添加剂还包括可再分散乳胶粉、木质纤维和纤维素醚，各添加剂在饰面砂浆中的重量百分比为：可再分散乳胶粉0.8-1.2％，木质纤维0.02-0.04％，纤维素醚0.08-0.12％。

上述可再分散乳胶粉采用的是一种具有良好抗皂化性能的遇水可再分散醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚胶粉，该胶粉的加入，一方面可提高砂浆与基材的粘结强度，另一方面可通过该胶粉良好的憎水性，在砂浆的毛细孔壁形成憎水膜，使饰面层上的水珠不易通过毛细孔渗入孔隙内部，而砂浆内部的水分可通过毛细孔得到蒸发。

为了使饰面砂浆层呈现不同的颜色，上述添加剂还包括颜料，颜料的添加量为饰面砂浆总重量的1.0-1.5％。

上述硅酸盐水泥优选强度为42.5R的硅酸盐水泥。

上述惰性填料优选细度大于或等于200目的重质碳酸钙。

本发明对砂的细度不要求，不论何种目数的砂，甚至可细小至喷射，均无泛碱现象，但为了获得好的装饰效果，上述砂采用如下的粒径和级配：

40-70目 35-42％重量比

70-140目 58-65％重量比

本发明的饰面砂浆，具有如下的优点：

1、采用普通的硅酸盐水泥作为胶凝材料，通过掺入粒径很小的高活性偏高岭土，使其与水泥中多余的氢氧化钙反应生成CSH凝胶，不仅大大减少水泥中游离Ca²⁺的存在，很好抑制泛碱产生的条件，而且增加饰面砂浆层的密实性，使外界水分较难进入。

2、通过加大纳米级疏水剂的添加量，大大减少外界水分进入的通道，与偏高岭土形成双重屏障，更进一步抑制泛碱产生的条件。

3、通过加入可再分散乳胶粉，使湿气很容易从墙内挥发出来，同时又可防止外界水分的渗入，既防水又透气。

4、由于采用普通水泥作为胶凝材料，造价得以大大降低，而通过添加不同的颜料，可得到颜色变化范围广，造型丰富的装饰层，特别适合于普通住宅或工厂的内外墙装饰。

附图说明

图1是实施例11#、2#、3#、4#配方获得的饰面砂浆涂层。

图2是实施例2中5#配方获得的饰面砂浆涂层。

图3是实施例2中6#配方获得的饰面砂浆涂层。

图4是实施例3中7#配方获得的饰面砂浆涂层。

具体实施方式

实施例1

以下配方没有加入偏高岭土，但以不同的改性膨润土添加量做比较。

1、配方

1# 2# 3# 4#

硅酸盐水泥(42.5R) 350.00g 350.00g 350.00g 350.00g

重钙(细度≥200) 200.00g 200.00g 200.00g 200.00g

河砂(40-70目) 172.00g 170.00g 169.00g 167.00g

河砂(70-140目) 250.00g 250.00g 250.00g 250.00g

可再分散乳胶粉 10.00g 10.00g 10.00g 10.00g

改性膨润土 - 2.00g 3.00g 5.00g

木质纤维 3.00g 3.00g 3.00g 3.00g

纤维素醚 1.00g 1.00g 1.00g 1.00g

颜料 14.00g 14.00g 14.00g 14.00g

合计 1000.00g 1000.00g 1000.00g 1000.00g

2、制涂层及户外观察

将上述1#、2#、3#、4#配方的各组分混合均匀，加入24％的水，用搅拌机搅拌均匀后，在外墙板上涂抹均匀，制成涂层；户外观察，一年后如图1所示，由图1可以看出，由1#、2#、3#配方获得的涂层泛碱相当严重，由4#配方获得的涂层泛碱有所改善。

实施例2

以下配方加入了偏高岭土，并以不同的偏高岭土添加量做比较。

1、配方

5# 6#

硅酸盐水泥(42.5R) 350.00g 350.00g

重钙(细度≥200) 200.00g 200.00g

河砂(40-70目) 151.00g 158.00g

河砂(70-140目) 250.00g 250.00g

醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚胶粉 10.00g 10.00g

改性膨润土 5.00g 5.00g

木质纤维 3.00g 3.00g

纤维素醚 1.00g 1.00g

偏高岭土(德国巴斯夫MetaMax) 15.00g 8.00g

聚羧酸减水剂 1.00g 1.00g

颜料 14.00g 14.00g

合计 1000.00g 1000.00g

2、制涂层及户外观察

将上述5#、6#配方的各组分混合均匀，加入24％的水，用搅拌机搅拌均匀后，在外墙板上涂抹均匀，制成涂层；户外观察，一年后如图2、3所示，由图2可以看出，由5#配方获得的涂层，无泛碱现象出现；由6#配方获得的涂层，有轻微的泛碱。由此可见，偏高岭土的用量，对涂层的抗泛碱，仍有举足轻重的作用。

实施例3

1、配方

7#

硅酸盐水泥(42.5R) 350.00g

重钙(细度≥200) 200.00g

河砂(40-70目) 151.00g

河砂(70-140目) 250.00g

醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚胶粉 10.00g

改性膨润土 5.00g

木质纤维 3.00g

纤维素醚 1.00g

偏高岭土 15.00g(国产)

聚羧酸减水剂 1.00g

颜料 14.00g

合计 1000.00g

2、制涂层及户外观察

将上述7#配方的各组分混合均匀，加入23％的水，用搅拌机搅拌均匀后，在外墙板上涂抹均匀，制成涂层；户外观察，一年后如图4所示，由图4可以看出，由7#配方获得的涂层局部有泛碱现象出现。由此可见，偏高岭土的活性对涂层的抗泛碱也有相当的影响。

本发明采用德国巴斯夫公司生产的高活性偏高岭土，其粒径为1.2微米左右，活性是1克偏高岭土可与1.24克氢氧化钙完全反应，并确定5#配方为最优组合。

将5#配方获得的涂层按JC/T1024-2007墙体饰面砂浆标准进行测试，各项性能如下：

由上表可以看出，本发明的饰面砂浆，各项技术指标均符合JC/T1024-2007墙体饰面砂浆的标准要求，通过21次湿热循环后无泛碱现象产生，户外作样观察一年，也不见有泛碱现象出现。本发明的饰面砂浆，配方合理，施工容易，造价低，适合于普通住宅或工厂的内外墙装饰。

Claims

1、一种经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，包括如下组分及重量配比：

硅酸盐水泥 30-40％

惰性填料 15-25％、

砂 40-50％

高活性矿物填料 1.0-2.0％

添加剂 3.0-5.0％

2、根据权利要求1所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述高活性矿物填料为具有高火灰活性的偏高岭土。

3、根据权利要求1或2所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述添加剂包括有超塑化剂和纳米级疏水剂，各添加剂在饰面砂浆中的重量百分比为：超塑化剂0.8-12％，纳米级疏水剂0.4-0.6％。

4、根据权利要求3所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述超塑化剂为聚羧酸型高效减水剂。

5、根据权利要求3所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述纳米级疏水剂为改性膨润土，改性膨润土的疏水功能不随时间和周围环境的改变而改变。

6、根据权利要求3所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述添加剂还包括可再分散乳胶粉、木质纤维和纤维素醚；各添加剂在饰面砂浆中的重量百分比为：可再分散乳胶粉0.8-1.2％，木质纤维0.02-0.04％，纤维素醚0.08-0.12％。

7、根据权利要求6所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述可再分散乳胶粉为遇水可再分散的醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚胶粉。

8、根据权利要求6所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述添加剂还包括颜料，颜料的添加量为饰面砂浆总重量的1.0-1.5％。

9、根据权利要求1或2所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述硅酸盐水泥为强度42.5R的硅酸盐水泥，所述惰性填料为细度大于或等于200目的重质碳酸钙。

10、根据权利要求1或2所述的经济型抗泛碱内外墙饰面砂浆，其特征在于：所述砂采用如下的粒径和级配：

40-70目 35-42％重量比

70-140目 58-65％重量比。