CN101851442B - 可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内、外墙腻子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内、外墙腻子,该腻子作为内墙腻子使用时是由下列重量份数的原料制成:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲级纤维素0.1~1份和催化剂0.05~0.5份。当作为外墙腻子使用时还需要加入白水泥20~40份和可再分散胶粉1~5份。本发明制备的腻子具有吸收、掩埋空气中二氧化碳,杀菌、消毒净化空气,且干燥凝固后耐水性强的优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域。具体涉及一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内、外墙腻子。
背景技术
现在国际社会,把温室效应导致全球气温变暖、冰川融化、海平面升高等归结于CO2的猛增,所破坏了人们赖以生存的地球的环境。为了遏制过量排放CO2,国际社会签订《京都议定书》及《哥本哈根意向书》,由此看出CO2的降低对我们赖以生存的地球环境是何等重要。目前市场上的腻子大多数不能吸收和掩埋空气中的二氧化碳,而且普遍存在质量差、环保性达不到标准,多数使用801胶水等有机物加工而成。这种腻子自身没有其固化性,也就没有耐水性,在家庭装修前,必须把腻子铲除掉,重新刮涂,造成极大的惊人浪费。(例如一个普通的县级市,每年的损失大约可以建设1~2所希望小学)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内、外墙腻子及其制备方法。该内外墙腻子具备了能掩埋空气中的CO2和杀菌消毒的功能。
为解决上述技术问题,本发明所采用技术方案是:
一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内墙腻子,是由下列重量份数的原料制成:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲基纤维素0.1~1份和催化剂0.05~0.5份。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2~7∶1。
所述氢氧化钙可以是工业常规使用的氢氧化钙,也可以是通过工业制取CO2的辅料CaO研磨粉碎,喷雾加水后,烘干制得的氢氧化钙,该氢氧化钙的目数为400~600目。
所述重质碳酸钙为工业常规使用的重质碳酸钙,其目数为320~500目。
所述硅藻土的目数为320~500目。
所述羟乙基甲基纤维素为医药级的羟乙基甲基纤维素。
本发明还提供所述可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内墙腻子的制备方法,该方法为:按照如下重量份数称取下列原料:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲基纤维素0.1~1份和催化剂0.05~0.5份,然后通过混合机混合均匀,即得。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2~7∶1,使用时将铝酸钠和聚丙烯酰胺直接混合均匀即可。
另外,本发明提供了一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水外墙腻子,是由下列重量份数的原料制成:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲基纤维素0.1~1份、催化剂0.05~0.5份、白水泥20~40份和可再分散胶粉1~5份。即在内墙腻子原料配方的基础上增加了白水泥和可再分散胶粉。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2~7∶1。
所述氢氧化钙可以是工业常规使用的氢氧化钙,也可以是通过工业制取CO2的辅料CaO研磨粉碎,喷雾加水后,烘干制得的氢氧化钙,该氢氧化钙的目数为400~600目。
所述重质碳酸钙为工业常规使用的重质碳酸钙,其目数为320~500目。
所述硅藻土的目数为320~500目。
所述羟乙基甲基纤维素为医药级的羟乙基甲基纤维素。
本发明还提供所述可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水外墙腻子的制备方法,该方法为:按照如下重量份数称取下列原料:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲基纤维素0.1~1份、催化剂0.05~0.5份、白水泥20~40份和可再分散胶粉1~5份,然后通过混合机混合均匀,即得。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2~7∶1,使用时将铝酸钠和聚丙烯酰胺直接混合均匀即可。
本发明的优点是:
1、能吸收、掩埋空气中的二氧化碳:
本发明所述的催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物。其中,聚丙烯酰胺分子内含有阴离子团和阳离子团,将聚丙烯酰胺称为两性物质,所说的“两性”也可以理解为既能表现酸性氧化物的性质,又能表现碱性氧化物的性质。由于两性物质的存在,加水后的腻子,使PH>10的碱性Ca(OH)2,介质溶液中呈现高聚合物的电解质的特征,则产生大量的氢键,从而促使空气中大量的CO2产生碳酸的速度加强、加快。也就是说加速了介质中CO3 -2的生成。活性的高价金属离子Ca+2能快速的生成CaCO3,使得空气中的CO2停留掩埋在墙壁中。
另一种催化剂铝酸钠,由于铝酸钠和碱性物质不作用。因为它本身由于铝酸根离子水解,使得溶液显碱性,所以,它是不和碱作用的。只是利用它吸收水分和二氧化碳的作用。因为它有此作用,当腻子批刮在墙上,它能多吸收水份和二氧化碳,有利于此反应最终完成。
化学反应原理如下:催化剂的作用就是加快,加速使氢氧化钙与水、二氧化碳的反应。因为二氧化碳和水很难生成弱酸即碳酸,正常条件下生成的碳酸量很微弱,由此添加了所述两种催化剂,使得反应加快进行。例如实施例2制备得到的腻子,根据化学反应质量守恒定律我们进行了计算,得出吸收空气中的CO2量为59.46%,根据我们的实际添加量,即添加56份的Ca(OH)2,其纯度98%,计算得出本发明制备的腻子吸收CO2的量为32.63%,也就是说每吨腻子能掩埋空气中的CO2量约为300kg(见表1)。一般的民用建筑,每平方米的墙面面积是建筑面积的3倍左右,腻子的使用一般每平米墙面大约1公斤左右,可想而知,我国每年就民用建筑面积约千万平方米,它吸收掩埋CO2的量,自然也就得出了。
硅藻土,显微镜下观察硅藻土为蜂窝状结构。硅藻土比活性炭要多5000~6000倍的小孔,因而具有极强的吸附能力。而且它还能够通过物理作用,主动吸附并分解有害物质和吸收储存二氧化碳,通过物理转换又可以把有害物质最终还原成二氧化碳和水,更有利于氢氧化钙的钙化作用,最终形成产物即石灰岩石。
2、具有杀菌、消毒净化空气:
由于天然氢氧化钙有大量OH-的存在,众所周知,由于它的存在,自然具有杀菌消毒的功能。
3干燥凝固后耐水性强:
本腻子施工时需加30%~40%的清水,搅拌至均匀膏状即可批刮,本腻子批刮施工后,通过催化剂促使空气中的二氧化碳被腻子吸收,反应完成最终形成产物即石灰岩石,所以具有极强的耐水性。
4、有自主呼吸功能:
有别于普通腻子粉添加甲醛类的防腐剂,由于配方中不含有有机交联物质,腻子自身的透气性能得到很大提高,水分子能自由进出。从而调节了空气的湿度,改善居住环境。
5、本发明制备腻子的原材料方便易得,该腻子具有普通装饰腻子的常规特性,能和建筑墙体能充分结合牢固,随着时间的推移,其吸收CO2量越来越多,硬度则越高,耐水性也更加明显,基本可达到与建筑物同寿命,具有一劳永逸的效果。
6、本发明所述的腻子由于自身特性具备易和水混合成膏状、保水性强、洁白细腻、硬度高、杀菌、消毒、耐水性好,其延伸使用领域也相当广泛,如:浮雕、质感、墙衣等高档装修使用。
具体实施方式
实施例1
称取下列重量份数的原料:氢氧化钙60份,其目数为400~600目;重质碳酸钙30份,其目数为320~500目;硅藻土30份,其目数为320~500目;医药级羟乙基甲基纤维素1份;催化剂粉末0.5份,按顺序投入卧式混合机进行混合至均匀,即可制成本发明所述的内墙腻子粉。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为7∶1。
实施例2:
称取下列重量份数的原料:氢氧化钙56份,其目数为400~600目;重质碳酸钙21.75份,其目数为320~500目;硅藻土21.75份,其目数为320~500目;医药级羟乙基甲基纤维素0.3份;催化剂粉末0.2份,按顺序投入卧式混合机进行混合至均匀,即可制成本发明所述的内墙腻子粉。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为5∶1。
实施例3:
称取下列重量份数的原料:氢氧化钙24份,其目数为400~600目;重质碳酸钙20份,其目数为320~500目;硅藻土20份,其目数为320~500目;医药级羟乙基甲基纤维素0.1份;催化剂粉末0.05份;42.5#白水泥40份和5份的ELOTEX可再分散胶粉FL1212,按顺序投入卧式混合机进行混合至均匀,即可制成本发明所述的外墙腻子粉。
其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,且铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2∶1。
实施例4腻子的耐水性检测
检测样品:实施例1制备的腻子
检测单位:山东省建筑工程质量监督检验测试中心。
根据国家腻子粉质量标准JG/T3049-1998,进行检测,检测结果见表2。
表2:耐水性指标
检测项目 | 标准要求 | 检测结果 | 结果 |
容器中状态 | 无结块、均匀 | 符合 | 合格 |
施工性 | 刮涂无障碍 | 符合 | 合格 |
干燥时间(h) | <5 | 4 | 合格 |
打磨性(%) | 20-80 | 30 | 合格 |
耐水性(48h) | 无异常 | 符合 | 合格 |
耐碱性(24h) | 无异常 | 符合 | 合格 |
粘结强度(Mpa) | >0.5 | >0.67 | 合格 |
低温储存稳定性 | 冰冻无变化 | 符合 | 合格 |
实施例5腻子的抗菌检测
检测样品:实施例1制备的腻子
检测单位:中国科学院工程塑料国家工程研究中心
根据检测标准:JIS Z 2801:2000《抗菌制品抗菌性能的检测与评价》进行抗菌检测,检测结果见表3。
表3耐水腻子抗菌性检测
根据检测标准:ASTM G21-96(2002)《合成高分子材料耐真菌性的测定》进行耐真菌性检测,检测结果见表4。
表4耐水腻子防霉等级
Claims (8)
1.一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内墙腻子,其特征在于,是由下列重量份数的原料制成:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲基纤维素0.1~1份和催化剂0.05~0.5份;其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,其中铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2~7∶1。
2.根据权利要求1所述的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内墙腻子,其特征在于,所述氢氧化钙的目数为400~600目,重质碳酸钙的目数为320~500目,硅藻土的目数为320~500目。
3.根据权利要求1所述的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内墙腻子,其特征在于,所述羟乙基甲基纤维素为医药级的羟乙基甲基纤维素。
4.一种可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水外墙腻子,其特征在于,是由下列重量份数的原料制成:氢氧化钙24~60份、重质碳酸钙20~30份、硅藻土20~30份、羟乙基甲基纤维素0.1~1份、催化剂0.05~0.5份、白水泥20~40份和可再分散胶粉1~5份;其中,所述催化剂为铝酸钠和聚丙烯酰胺的混合物,其中铝酸钠和聚丙烯酰胺重量份数比为2~7∶1。
5.根据权利要求4所述的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水外墙腻子,其特征在于,所述氢氧化钙的目数为400~600目,重质碳酸钙的目数为320~500目,硅藻土的目数为320~500目。
6.根据权利要求4所述的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水外墙腻子,其特征在于,所述羟乙基甲基纤维素为医药级的羟乙基甲基纤维素。
7.一种如权利要求1~3中任一权利要求所述的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水内墙腻子的制备方法,该方法为:称取所述各原料,然后通过混合机混合均匀,即得。
8.一种如权利要求4~6中任一权利要求所述的可吸收、掩埋空气中二氧化碳的耐水外墙腻子的制备方法,该方法为:称取所述各原料,然后通过混合机混合均匀,即得。
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