CN101653966B

CN101653966B - 一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法

Info

Publication number: CN101653966B
Application number: CN2009100637926A
Authority: CN
Inventors: 陈友治; 李炎成; 李国刚; 雷宜欣; 李方贤; 孔祥香; 王斌
Original assignee: Zhongbo Construction Group Co Ltd; Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Zhongbo Construction Group Co Ltd; Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2029-09-02
Also published as: CN101653966A

Abstract

本发明涉及一种加气混凝土墙材的抹面砂浆的制备方法，属于建筑材料技术领域。一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)复合胶凝材料的制备：按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏56～65％、粉煤灰17～20％、熟石灰8～10％、水泥10～14％，混合搅拌，得复合胶凝材料；2)外加剂的制备：按各组分质量百分比为：葡萄糖酸钠27～34％、碱木质素28～40％、铝粉16～24％、皂角粉11～14％，混合搅拌，得到外加剂；3)抹面砂浆的制备：按复合胶凝材料∶细砂∶外加剂的质量比为1∶1∶0.004，选取；混合搅拌，得到产品。该方法制备的抹面砂浆保水性好，具有较好的抗变形能力，与自节能加气混凝土的材料特性匹配良好；从而能有效地克服墙体抹灰层出现的空鼓、开裂甚至脱落等质量事故。

Description

一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法

技术领域

本发明涉及一种加气混凝土墙材的抹面砂浆的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

随着我国能源消费总量迅速增加，能源紧缺问题突显，已严重影响了我国经济社会的发展。为此，国家制定了节约能源的一系列政策，其中，实施建筑节能、发展节能建筑，有效降低建筑物使用能耗，是我国建筑技术发展的长期方针，也是我国建筑技术发展迫切需要解决的重要课题。墙体是建筑物热能交换的重要场所，采用节能墙体并确保所砌墙体的有效保温隔热功能是降低建筑物使用能耗的重要措施。

自节能加气混凝土砌块的导热系数只有0.13W/m²·K左右，其保温隔热效果良好，是一种能够满足建筑节能设计要求的单一墙体材料，可用于框架结构填充墙成为墙体自保温体系，其综合造价明显低于其他墙体保温体系。自节能加气混凝土砌块代表着新型墙材发展方向，是墙体保温材料的最佳选择。

与传统墙材相比，自节能加气混凝土砌块的材性另有特点，与强度和弹性模量高的普通砂浆之间容易产生较大的剪应力，导致加气混凝土抹灰层空鼓、开裂、剥落等质量问题经常发生，阻碍了加气混凝土的发展。因此，开发应用与自节能加气混凝土的材料特性匹配良好的新型抹面专用砂浆，解决加气混凝土抹灰墙面空鼓、开裂等质量通病，提高墙体保温性能和砌体质量，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法，该方法制备的抹面砂浆保水性好，具有良好的抗变形能力，与自节能加气混凝土的材料特性匹配良好。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)复合胶凝材料的制备：将脱硫石膏脱水，脱水制度为：脱水温度160℃～200℃，恒温25～35min；脱水后陈化4～6天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO₄·2H₂O质量含量90％以上，细度0.08mm筛余5～8％；

按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏56～65％、粉煤灰17～20％、熟石灰8～10％、水泥10～14％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥；将脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；

水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥；

2)外加剂的制备：按各组分质量百分比为：葡萄糖酸钠27～34％、碱木质素28～40％、铝粉16～24％、皂角粉11～14％，选取葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉；将葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉混合搅拌，得到外加剂(粉剂)；

3)抹面砂浆的制备：按复合胶凝材料∶细砂∶外加剂的质量比为1∶1∶0.004，选取复合胶凝材料、细砂和外加剂；

将复合胶凝材料总质量10％的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2～3min，再将剩余90％的复合胶凝材料投入混料机搅拌5～8min，最后加入细砂搅拌10～15min，得到自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆(产品)。

粉煤灰为I级粉煤灰或II级粉煤灰。

水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥。(一般采用普通硅酸盐水泥，其他品种水泥如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥一般效果较差，达不到预期效果。)

细砂一般采用细度模数Mx为1.5～2.2的河砂。

本发明原材料的性能及主要原理：

脱硫石膏为脱硫半水石膏，颗粒细，比表面积大，其硬化体内部具有微孔结构，这些微孔结构在室内湿度高时能吸收水分，空气干燥时，又能释放出水分，在一定温度范围内具有独特的吸湿功能，因此，将其作为本砂浆复合胶凝材的主要成分，使该砂浆在干湿循环时，不易收缩、开裂，从而避免了与墙体粘结力下降而脱落的现象。

粉煤灰的主要成分是一种玻璃微珠体，具有良好的形态效应，加入到砂浆中能改善其和易性。另外，粉煤灰的加入能提高石膏的耐水性及减少水泥水化硬化的放热收缩。

水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥，加水后不断水化生成水化硅酸钙凝胶、钙矾石等，为制品提供早期强度，生成Ca(OH)₂不断的提供OH-维持粉煤灰激发所需的碱度。

熟石灰，由生石灰消化所得，生石灰细度为磨细至4900孔/cm³筛余量13％以下，有效氧化钙含量为70％以上，消化时间10～20min，属中速消化石灰。熟石灰与铝粉反应生成氢气使砂浆发气膨胀。另外，作为粉煤灰的碱性激发剂。

本发明的外加剂中，保水增稠剂碱木质素是从造纸废液中提取出来的呈深咖啡色粉状物，系高分子阴离子表面活性物质，分子量1000～100000，它的加入能同时起到减水和保水的作用，使砂浆的保水率达到85％以上，减少了砂浆分层度，提高了砂浆和易性；葡萄糖酸钠可以有效地调节砂浆的凝结时间，使其符合施工要求，同时在保持一定流动度的前提下减少用水量，提高粘结强度；引气剂铝粉，在常温条件下，通过熟石灰和水泥水化所产生的Ca(OH)₂和热量，产生氢气，使砂浆浆体发气膨胀，从而使砂浆的干密度在750～950Kg/m³之间，与加气混凝土的容重相匹配；脱脂剂皂角粉能去除铝粉表面层的硬脂酸铝外壳，使铝粉发气顺畅，在砂浆内部生成均匀的微孔；外加剂中加入引气剂铝粉，使得砂浆内部形成均匀而细小微孔，产生一定体积膨胀使其材性与自节能加气混凝土相匹配并达到保温隔热节能效果。

本发明的有益效果是：

1)本发明制备的抹面砂浆具有比传统砂浆更优越的性能，保水性大大优于传统砂浆，在稠度高达90mm以上时，其分层度明显优于JC890-2001标准砂浆分层度小于20mm的要求。将其涂抹在加气混凝土墙体上，能够有效地阻止砂浆水分被墙面吸收，不仅能保障施工的可操作性，还有利于砂浆中胶凝材料的水化，使砂浆强度持续增长，能够满足自节能加气混凝土砌块墙面抹灰的要求；并能自发地发气膨胀，使其干密度在750～950Kg/m3之间，抗压强度在3.8MPa～5.0MPa之间，压折比在2.8以下，具有较好的抗变形能力；粘结强度大于0.45Mpa，具有较强的粘结性能；弹性模量在1600N/mm²～2000N/mm²之间，干燥收缩值小于0.40mm/m，与自节能加气混凝土的材料特性匹配良好；从而能有效地克服墙体抹灰层出现的空鼓、开裂甚至脱落等质量事故。用于自节能加气混凝土抹面，同时达到良好保温隔热节能的效果。

2)该方法工艺简单、成本低。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法，它包括如下步骤：

1)复合胶凝材料的制备：将脱硫石膏脱水，脱水制度为：脱水温度180℃，恒温30min；脱水后陈化5天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO₄·2H₂O质量含量90％以上，细度0.08mm筛余6％；

复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏60％、粉煤灰20％、熟石灰10％、水泥10％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰(I级粉煤灰)、熟石灰和水泥，水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥；将脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；

2)外加剂的制备：外加剂由缓凝型减水剂葡萄糖酸钠、保水增稠剂碱木质素、引气剂铝粉和脱脂剂皂角粉组成，按各组分质量百分比为：葡萄糖酸钠32％、碱木质素40％、铝粉16％、皂角粉12％，选取葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉；将葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉混合搅拌，得到外加剂(粉剂)；

3)抹面砂浆的制备：抹面砂浆由复合胶凝材料、细砂和外加剂组成，按复合胶凝材料∶细砂∶外加剂的质量比为1∶1∶0.004，选取复合胶凝材料、细砂和外加剂；

干混料搅拌：将复合胶凝材料总质量10％的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2min，再将剩余90％的复合胶凝材料投入混料机搅拌6min，最后加入细砂搅拌15min，使混料机中的物料充分混合、搅拌均匀；计量、包装，得到自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆(产品)。

将上述制备的抹面砂浆进行性能测试，其结果如表1：

表1

比较实验：将实施例1制备的抹面砂浆与现有的砂浆在同等条件下分别涂抹在加气混凝土墙体上，实施例1制备的抹面砂浆120天后墙体抹灰层没有出现空鼓、开裂、脱落等现象；而现有的砂浆120天后墙体抹灰层出现的空鼓、开裂甚至脱落等质量事故。

实施例2：

1)复合胶凝材料的制备：将脱硫石膏脱水，脱水制度为：脱水温度160℃，恒温35min；脱水后陈化4天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO₄·2H₂O质量含量90％以上，细度0.08mm筛余8％；

复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏56％、粉煤灰20％、熟石灰10％、水泥14％，水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰(II级粉煤灰)、熟石灰和水泥；将脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；

2)外加剂的制备：外加剂由缓凝型减水剂葡萄糖酸钠、保水增稠剂碱木质素、引气剂铝粉和脱脂剂皂角粉组成，按各组分质量百分比为：葡萄糖酸钠27％、碱木质素40％、铝粉22％、皂角粉11％，选取葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉；将葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉混合搅拌，得到外加剂(粉剂)；

干混料搅拌：将复合胶凝材料总质量10％的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌3min，再将剩余90％的复合胶凝材料投入混料机搅拌5min，最后加入细砂搅拌15min，使混料机中的物料充分混合、搅拌均匀；计量、包装，得到自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆(产品)。

比较实验：将实施例2制备的抹面砂浆与现有的砂浆在同等条件下分别涂抹在加气混凝土墙体上，实施例2制备的抹面砂浆120天后墙体抹灰层没有出现空鼓、开裂、脱落等现象；而现有的砂浆120天后墙体抹灰层出现的空鼓、开裂甚至脱落等质量事故。

实施例3

1)复合胶凝材料的制备：将脱硫石膏脱水，脱水制度为：脱水温度200℃，恒温25min；脱水后陈化6天，得脱硫建筑石膏；所述的脱硫石膏中CaSO₄·2H₂O质量含量90％以上，细度0.08mm筛余5％；

复合胶凝材料由脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥组成，按各原料所占质量百分比为：脱硫建筑石膏65％、粉煤灰17％、熟石灰8％、水泥10％，选取脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥，水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥；将脱硫建筑石膏、粉煤灰、熟石灰和水泥混合搅拌，得复合胶凝材料；

2)外加剂的制备：外加剂由缓凝型减水剂葡萄糖酸钠、保水增稠剂碱木质素、引气剂铝粉和脱脂剂皂角粉组成，按各组分质量百分比为：葡萄糖酸钠34％、碱木质素28％、铝粉24％、皂角粉14％，选取葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉；将葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉混合搅拌，得到外加剂(粉剂)；

干混料搅拌：将复合胶凝材料总质量10％的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2min，再将剩余90％的复合胶凝材料投入混料机搅拌8min，最后加入细砂搅拌12min，使混料机中的物料充分混合、搅拌均匀；计量、包装，得到自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆(产品)。

比较实验：将实施例3制备的抹面砂浆与现有的砂浆在同等条件下分别涂抹在加气混凝土墙体上，实施例3制备的抹面砂浆120天后墙体抹灰层没有出现空鼓、开裂、脱落等现象；而现有的砂浆120天后墙体抹灰层出现的空鼓、开裂甚至脱落等质量事故。

本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims

1.一种自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

水泥是强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥；

2)外加剂的制备：按各组分质量百分比为：葡萄糖酸钠27～34％、碱木质素28～40％、铝粉16～24％、皂角粉11～14％，选取葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉；将葡萄糖酸钠、碱木质素、铝粉和皂角粉混合搅拌，得到外加剂；

将复合胶凝材料总质量10％的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2～3min，再将剩余90％的复合胶凝材料投入混料机搅拌5～8min，最后加入细砂搅拌10～15min，得到自节能加气混凝土墙材专用抹面砂浆。