CN101891431B - 一种轻质节能抹灰砂浆及其施工方法 - Google Patents

一种轻质节能抹灰砂浆及其施工方法 Download PDF

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Abstract

一种轻质节能抹灰砂浆，由如下重量份数的组分混合而成：普通硅酸盐水泥30-40，熟石灰2-4，轻集料10-20，重集料40-50，复合助剂1.0；轻集料为细度低于100目的无机玻化空心微孔材料；重集料为风积沙。施工时将轻质节能抹灰砂浆按其重量的30-50％加水稀释，机械或手工搅拌混合均匀，达到适合的粘度，即可机械喷涂或手工施工。本发明按照轻质化与生态环保的思路，采用无机玻化空心微孔材料使之轻质化，并与轻质墙体基层弹性模量匹配，降低导热系数、减少热桥效应，从而防止空鼓、开裂、脱落，并隔热降噪，利于机械化施工。采用风积沙作为骨料，级配分布良好，具有突出的立体质感；采用特殊复合助剂提高砂浆和易性，达到非常好的施工效果。

Description

一种轻质节能抹灰砂浆及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种建筑用砂浆，尤其是涉及一种轻质节能抹灰砂浆的配方及其施工方法。
背景技术
目前的建筑工程中，常采用加气混凝土砌块等轻质墙体，加气混凝土砌块的比重大约为600-800Kg/m3，导热系数为0.14-0.20W/(m·K 25℃)；仍使用现有的普通抹灰砂浆，这种普通抹灰砂浆的组分和重量配比一般是：普通硅酸盐水泥20-30，熟石灰0-5，石灰石砂60-75，这种砂浆比重1700-1800Kg/m3，不是轻质砂浆，与轻质墙体不配套；且这种普通抹灰砂浆的弹性模量明显大于加气混凝土砌块，弹性模量不匹配，造成抹灰界面产生较大的变形应力，使其开裂；同时这种普通抹灰砂浆的导热系数也较高(为0.93W/(m·K 25℃))，会产生“热桥”效应等引起收缩形变，使界面破坏而产生空鼓、开裂。再加上现有普通抹灰砂浆的和易性差，致使许多施工人员因为难以提浆收光只能撒上水泥粉进行表面分光，致使砂浆表面开裂，无法起到很好地保护建筑物和墙体的作用，开裂脱落对施工人员和业主的人身安全造成威胁。
现有抹灰砂浆采用石灰石砂作为骨料，对于干粉砂浆来说，一方面，该骨料必须经过进一步加工处理才能符合使用要求，主要包括筛分和烘干，要求去除沙中的无用成分、调整沙的级配并降低沙的含水率。在烘干的过程中必须注意不得引入有害物质，因此还得选择使用清洁的燃料进行烘干，处理成本较高。另一方面，沙经人工破碎时需要消耗能量，且会产生大量的副产品，污染环境。
在机械化施工过程中，由于现有普通抹灰砂浆的比重大，耗材多、垂直运输负担重，不节能，还容易导致灰浆机堵泵、堵管、堵枪，妨碍了机械化施工的顺利进行，施工效率低下。往往需要大量的基面浇水和界面处理，对施工人员的技术依赖性强，因自重大与粘结强度不够而产生下坠变形，需要分多层施工，施工效率低下。
发明内容
本发明提供一种采用风积沙作为主要骨料、能与轻质墙体配套使用，防止空鼓、开裂、脱落，并利于机械化施工、粘结强度高的轻质节能生态环保的抹灰砂浆。同时，本发明还提供这种砂浆的施工方法。
为解决上述问题，本发明提供一种轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，由如下重量份数的组分混合而成：
普通硅酸盐水泥     30-40
熟石灰             2-4
轻集料             10-20
重集料             40-50
复合助剂           1.0；
所述轻集料为细度低于100目的无机玻化空心微孔材料；
所述重集料为风积沙。
所述无机玻化空心微孔材料细度为80-100目。
所述风积沙中，细度为50-70目的风积沙重量百分含量大于90％，其余风积沙的细度大于100目。
所述复合助剂由木质纤维素0.15重量份、保水剂0.2重量份、引气剂0.3重量份、可再分散乳胶粉0.35重量份组成。
所述复合助剂为广州合成贸易公司出售的C型复合助剂。
本发明优选的轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，由如下重量份数的组分混合而成：
普通硅酸盐水泥      36
熟石灰              3
轻集料              15
风积沙              45
复合助剂            1.0。
所述熟石灰的细度为300目以上；所述普通硅酸盐水泥细度为185目以上。
同时，本发明还提供上述轻质节能抹灰砂浆的施工方法：将所述轻质节能抹灰砂浆按其重量的30-50％加水稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，达到适合机械喷涂或手工施工的粘度，即可机械喷涂或手工施工。
本发明按照轻质化与生态环保的思路，采用特殊轻集料无机玻化空心微孔材料降低砂浆比重，使之轻质化，并使该抹灰砂浆与轻质墙体基层弹性模量匹配，还降低导热系数、减少热桥效应，从而防止空鼓、开裂、脱落，并隔热降噪，利于机械化施工。还采用西北沙漠(例如宁夏中卫沙漠)浩瀚无垠的风积沙作为骨料，级配分布良好，具有突出的立体质感，装饰效果佳；同时，本发明还采用特殊复合助剂提高砂浆和易性，达到了非常好的施工效果，并在垂直运输方面得到了良好的改善。
本发明采用风积沙作骨料，配制成砂浆抹于墙面，由于本发明所用的普通硅酸盐水泥的细度为185目以上，熟石灰细度为300目以上；作为轻集料的无机玻化空心微孔材料，细度低于100目(优选为80-100目)；而风积沙属于质感颗粒(优选风积沙的细度为50-70目的占90％以上)。这样的粒径分布使颗粒级配效果好，使装饰砂浆层展现出突出的凹凸有致的质感，返朴归真。它还可以用水洗、打磨等特殊手段除去表面水泥浆皮，呈现出更多元化的质感饰面，且耐久稳定，绿色环保；另一方面，颗粒级配良好还能使材料间填充较为密实，硬化后的抹灰砂浆的抗压、抗拉强度就随之增强，即能减少在抹灰界面产生的挤压、拉伸应力形变，有效减少界面破坏而产生的空鼓、开裂、脱落。再有，风积沙作为砂浆骨料，其耐磨、耐撞击能力都比普通涂料层要优越，相当于在墙面覆盖了一层厚厚的保护层。
采用风积沙作为砂浆的颜色，其耐老化、耐褪色能力都要优于由有机类合成颜料制成的涂料，即便表皮被刮掉，其内部依然不变色，而且色彩并不像涂料那样炫目，给人一种古朴稳重有内涵的感觉，表现力丰富，立体感强，具有自然、丰富、浓厚的欧式风情，给建筑立面带来极好的装饰效果。
本发明所用轻集料为无机玻化空心微孔材料，是轻质化的主要贡献者。加入无机玻化空心微孔材料增加了砂浆的空隙，大大降低砂浆的整体比重，砂浆干表观密度(kg/m3)从1700-1800可降低到700-1000，比重减小会使导热系数也随之降低，砂浆导热系数W/(m·K 25℃)可低到0.15-0.25之间，相当于蒸压加气混凝土砌块的导热系数。这样就避免了“热桥效应”(由于基层与砂浆层热传导性不同，导热不均匀，会产生收缩变形，造成墙面结露、发霉甚至滴水，继而产生空鼓、开裂、脱落，这就是“热桥效应”)，有效减少了收缩变形。隔热保温性能大大提高。
本发明的轻质节能抹灰砂浆可有效减少砂浆的开裂、保证建筑工程质量：1)现有墙体多为加气混凝土等轻质墙体，本发明的抹灰砂浆也为轻质砂浆，两者的弹性模量匹配(弹性模量值是表征砂浆硬化过程中所产生的水化产物和碳化产物在硬化体含水率、周围环境温度和湿度发生变化时，承受变形应力、产生弹性应变的特征，其值越大，使材料发生弹性变形的应力也越大，即在一定应力作用下，发生弹性变形越小)，使砂浆弹性模量值增大至接近于基层的弹性模量值，两者弹性模量匹配，产生变形所需应力就趋向一致；2)无机玻化空心微孔材料的微孔能阻挡硬化后砂浆块体内微裂缝的发展，降低砂浆内部空隙裂缝的应力集中系数，起到提高基体抗拉、抗剪切强度的作用；3)进一步的复合助剂中含有的木质纤维素，具有强劲的交联功能，与水泥、轻集料、重集料等组分混合后构成三维立体结构，纤维长，表面交织好，使所有组分有效结合，而且木质纤维素的生物尺寸稳定性好，混合料不会发生收缩沉降，从而降低空鼓、干裂；4)复合助剂中的可再分散乳胶粉，使砂浆具有一定的柔性，进一步提升砂浆的抗拉强度、弹性、收缩等性能，就像给建筑物穿上一件具有弹性的外衣，具有特别的韧性。
本发明的轻质节能抹灰砂浆可有效提高施工和易性、有利于机械化施工的泵送性和喷涂性，大大提高施工效率和施工质量：1)加入无机玻化空心微孔材料使砂浆轻质化，使得各种粒径不同的颗粒之间的相对移动容易，质地变得更滑，即施工和易性、涂抹性提高；2)C型复合助剂中含有的木质纤维素，具有强劲的交联织补功能，可以把水包含在其中，提高砂浆的保水性能，使砂浆涂抹起来更流畅；3)可再分散乳胶粉也可使流动性增强。4)良好的颗粒级配和轻质化也使本发明的砂浆能够用于机械化施工，因为颗粒级配曲线与其泵送性成正相关关系，级配越好，泵送性越好，砂浆轻质化解决了因现有砂浆比重大而产生的堵泵、堵管、堵枪问题，有利于泵送。
采用无机玻化空心微孔材料增加了本发明轻质节能抹灰砂浆的孔隙率，减少了单位面积的材料用量，因轻质化垂直提升重量也随之大大降低，从而达到有效节能，还有效降低了单位面积的成本造价。
本发明轻质节能抹灰砂浆与轻质墙体配套使用能防止空鼓、开裂、脱落，抗裂性好，因粘结强度达到要求，无需网格布也能保证砂浆硬化层不空鼓、脱落。它更适合于阴阳角的施工，更易找平，更适合模具化、机械化施工，施工工艺简单实用、单位平方米的造价低廉。通过轻质化减少垂直提升重量，并提高隔热降噪功能，达到节能效果。它采用风积沙资源生产生态环保的轻质节能抹灰砂浆，使远离沙漠的地区通过大量利用自然资源供应建筑装饰材料这一巨大市场，同时对推动沙漠周边地区防风治沙、植树造林、恢复自然生态环境和降低二氧化碳含量以及碳捕捉的艰巨工作具有重大的现实意义，是非常具有创新性的大胆探索和尝试。
具体实施方式
本发明的轻质节能抹灰砂浆各组分均选用现有产品或物质，5个实施例各组分及其重量见表一所示。
表一(单位：公斤)
序号 原料名称 厂家型号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
1 普通硅酸盐水泥 通用 30 32 36 37 40
2 熟石灰 通用 4 3 3 2 2
3 轻集料 华豫矿业 15 16 15 20 10
4 重集料 宁夏中卫 50 48 45 40 47
5 复合助剂 广州合成 1 1 1 1 1
其中，普通硅酸盐水泥细度为185目以上，熟石灰的细度为300目以上，采用通用的厂家型号均可；轻集料则优选了细度为80-100目的无机玻化空心微孔材料(细度100目以下的均可用于本发明)；重集料则采用宁夏中卫沙漠的风积沙，风积沙是经过自然风搬运、分级、沉积后在地表形成的沙土，它颗粒均匀、细小，成分稳定，所述风积沙中，细度为50-70目的风积沙重量百分含量大于90％，其余风积沙的细度大于100目。
所述复合助剂为广州合成贸易公司出售的C型复合助剂，每个实施例中的每公斤复合助剂由木质纤维素0.15公斤，保水剂0.2公斤，引气剂0.3公斤，可再分散乳胶粉0.35公斤混合而成，C型复合助剂的这些组分均为本领域现有市售产品，采用通用的厂家型号即可。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
按照表一中实施例1所示重量取各组分，生产方法如下：将普通硅酸盐水泥、熟石灰、轻集料、重集料(风积沙)和C型复合助剂混合，用机械搅拌均匀，即得到实施例1的轻质节能抹灰砂浆，以纸袋包装或散装均可。
施工方法：取将上述得到的实施例1的轻质节能抹灰砂浆100公斤，加水30公斤稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，达到适合机械喷涂或手工施工的粘度即可进行机械化喷涂或手工作业。
按国家标准或行业标准做性能检测，结果如表二中实施例1对应数据所示。其中，干表面密度、导热系数、抗压强度的检测依据为GB/T20473-2006，28d粘结强度的检测依据为SJG11-2004。
实施例2
以表一中指定的实施例2各组分重量、重复实施例1所述的生产工艺(仅各组分重量改变)得到实施例2的轻质节能抹灰砂浆；重复实施例1中的施工方法，取100公斤砂浆加水35公斤稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，然后进行机械化喷涂或手工作业。同实施例1所述各标准做性能检测，结果如表二中实施例2对应数据所示。
实施例3
以表一中指定的实施例3各组分重量、重复实施例1所述的生产工艺(仅各组分重量改变)得到实施例3的轻质节能抹灰砂浆；重复实施例1中的施工方法，取100公斤砂浆加水40公斤稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，然后进行机械化喷涂或手工作业。同实施例1所述各标准做性能检测，结果如表二中实施例3对应数据所示。
实施例4
以表一中指定的实施例4各组分重量、重复实施例1所述的生产工艺(仅各组分重量改变)得到实施例4的轻质节能抹灰砂浆；重复实施例1中的施工方法，取100公斤砂浆加水45公斤稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，然后进行机械化喷涂或手工作业。同实施例1所述各标准做性能检测，结果如表二中实施例4对应数据所示。
实施例5
以表一中指定的实施例5各组分重量、重复实施例1所述的生产工艺(仅各组分重量改变)得到实施例5的轻质节能抹灰砂浆；重复实施例1中的施工方法，取100公斤砂浆加水50公斤稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，然后进行机械化喷涂或手工作业。同实施例1所述各标准做性能检测，结果如表二中实施例5对应数据所示。
表二
序号 项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
1 干表面密度，kg/m3 938 843 781 709 986
2 导热系数，W/(m·K) 0.23 0.19 0.18 0.16 0.25
3 28d粘结强度，MPa 0.36 0.39 0.41 0.44 0.48
4 抗压强度，MPa 2.0 2.03 2.07 1.70 2.64

Claims (6)

1.一种轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，由如下重量份数的组分混合而成：
Figure FSB00000967786700011
所述轻集料为细度低于100目的无机玻化空心微孔材料；
所述重集料为风积沙；
所述复合助剂由木质纤维素0.15重量份、保水剂0.2重量份、引气剂0.3重量份、可再分散乳胶粉0.35重量份组成。
2.根据权利要求1所述的轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，所述无机玻化空心微孔材料细度为80-100目。
3.根据权利要求1所述的轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，所述风积沙中，细度为50-70目的风积沙重量百分含量大于90％，其余风积沙的细度大于100目。
4.根据权利要求3所述的轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，由如下重量份数的组分混合而成：
Figure FSB00000967786700012
Figure FSB00000967786700021
5.根据权利要求1所述的轻质节能抹灰砂浆，其特征在于，所述熟石灰的细度为300目以上；所述普通硅酸盐水泥细度为185目以上。
6.权利要求1-4任一项所述的轻质节能抹灰砂浆的施工方法：将所述轻质节能抹灰砂浆按其重量的30-50％加水稀释，机械或手工搅拌直至混合均匀，达到适合机械喷涂或手工施工的粘度，即可机械喷涂或手工施工。
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