CN102603249A - 一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在使用过程中很少出现开裂泛碱现象、同时价格又比较低的陶瓷砖填缝剂，该陶瓷砖填缝剂包括25-35%的硅酸盐水泥，0-10%的高铝水泥，15-25%的惰性填料，40-50%的石英砂，1.0-2.0%的高活性矿物填料，0.3-5.0%的添加剂。本发明的陶瓷砖填缝剂，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，而且增加陶瓷砖填缝剂层的密实性，使外界水分难以进入，再通过加入一定量的憎水剂，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。

Description

一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂

技术领域

本发明涉及一种砂浆，尤其涉及一种对陶瓷砖填缝作用的陶瓷砖填缝剂，更具体是涉及一种在使用过程中很少出现泛碱开裂现象，同时价格又比较低的陶瓷砖填缝剂。

背景技术

陶瓷砖填缝剂是由无机胶凝材料、填料和骨料组成，用于建筑墙体瓷砖的填缝。陶瓷砖填缝剂由于具有重量轻，透气抗裂，防水抗渗，耐侯性好的特点，可以填1-10mm的缝隙。由于陶瓷砖填缝剂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并沉积在填缝剂表面，形成泛碱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，通过改进优化配方，提供一种新的抗泛碱陶瓷砖填缝剂。该填缝剂采用普通硅酸盐水泥作为主要粘结剂，性价比高，广泛适合于1-10mm宽缝隙的填缝。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，所述陶瓷砖填缝剂的组成为：高活性矿物填料，惰性填料，添加剂，硅酸盐水泥，高铝水泥，石英砂。 

其中陶瓷砖填缝剂各组分的配比如下：

高活性矿物填料      1.0-10.0%，

惰性填料            15-25%，

添加剂              0.3-5.0%，

硅酸盐水泥          25-55%，

高铝水泥            0-20%，

石英砂              20-50%。

所述高活性矿物填料优选为具有高火灰活性的偏高岭土，是以高岭土(Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O,AS₂H₂)为原料在适当温度下(600～900℃)经脱水形成的无水硅酸铝(Al₂O₃·2SiO₂,AS₂)，由于无水硅酸铝的分子排列是不规则的,呈现热力学介稳状态,在适当激发下具有胶凝性。这种激发后的偏高岭土能与填缝剂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。

所述惰性填料为细度大于或等于200目的重质碳酸钙。

所述添加剂由超塑化剂、憎水剂、酯类高分子聚合物、木质纤维、纤维素醚、颜料组成。

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憎水剂；陶瓷砖填缝剂作为建筑物陶瓷砖的密封材料，不仅要赋予建筑物丰富的外观特征，还要使建筑物免受水的侵害，因此作为陶瓷砖填缝剂必须具有良好的粘结力、良好的抗开裂性、低吸水性和良好的施工性，上述添加剂还包括酯类高分子聚合物、木质纤维和纤维素醚；为了使陶瓷砖填缝剂层呈现不同的颜色，上述添加剂还包括颜料。

所述各添加剂在陶瓷砖填缝剂中的重量百分比如下：

超塑化剂             0.08-0.2%，

憎水剂               0.4-0.6%，

酯类高分子聚合物     0.3-2%，

木质纤维             0.02-0.2%，

纤维素醚             0-0.1%，

颜料                 0-5%。

所述超塑化剂优选为萘系或密胺系或聚羧酸高效减水剂，该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，陶瓷砖填缝剂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。

所述憎水剂为有机硅憎水剂、硬脂酸钙憎水剂、纳米改性二氧化硅、改性膨润土中的一种或几种的混合物。有机硅憎水剂，用量少，憎水效果明显，发达国家普遍用于防水添加剂；纳米改性二氧化硅不仅能增加填缝剂的密实性，更能阻止水分子的通过；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，这些硅酸盐小片的加入，成为水分子进入砂浆孔隙的阻隔，大大减少外界水分进入通道，此外还能增加施工性和保水性。

所述酯类高分子聚合物为遇水可再分散的醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚胶粉、丙烯酸胶粉、苯丙乳液、醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚乳液、纯丙乳液、羧基丁苯胶乳中的一种或几种的混合物，上述酯类高分子聚合物的加入一方面可提高填缝剂与基材的粘结强度，另一方面可通过所述酯类高分子聚合物良好的憎水性，在填缝剂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，而填缝剂内部的水分可通过毛细孔得到蒸发。

所述硅酸盐水泥为强度为42.5R的白色硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰水泥中的一种；所述高铝水泥为强度42.5R的高铝水泥。

本发明对石英砂的细度不要求，不论何种目数的石英砂，甚至可细小至喷射，均无泛碱现象，但为了获得好的级配效果，所述石英砂采用如下的粒径和级配：70-140目石英砂0-42%重量比，或100-300目石英砂58-100%重量比。

有益效果，本发明陶瓷砖填缝剂，具有如下优点：

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，而且增加陶瓷砖填缝剂层的密实性，使外界水分较难进入。

2、通过加大憎水剂的添加量，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、通过加入酯类高分子聚合物，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的填缝剂，广泛适合于1-10mm宽缝隙的填缝。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

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，通过改进优化配方，提供一种新的抗泛碱陶瓷砖填缝剂，该填缝剂采用普通硅酸盐水泥作为主要粘结剂，性价比高，广泛适合于1-10mm宽缝隙的填缝。

所述陶瓷砖填缝剂的组分及其配比如下：

高活性矿物填料      1.0-2.0%，

惰性填料            15-25%，

添加剂              0.3-5.0%，

硅酸盐水泥          25-35%，

高铝水泥            0-10%，

石英砂              40-50%。

高活性矿物填料优选具有高火灰活性的偏高岭土。惰性填料为细度大于或等于200目的重质碳酸钙。添加剂由超塑化剂、憎水剂、可再分散乳胶粉、木质纤维、纤维素醚、颜料组成；其中超塑化剂优选为萘系或密胺系或聚羧酸高效减水剂；憎水剂为有机硅憎水剂、硬脂酸钙憎水剂、纳米改性二氧化硅或改性膨润土中的一种或几种的混合物；可再分散乳胶粉亦可用说明书中所述的酯类高分子聚合物替换。硅酸盐水泥为强度为42.5R的白色硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰水泥中的一种。所述高铝水泥为强度42.5R的高铝水泥。

上述各添加剂在陶瓷砖填缝剂中的重量百分比如下：

超塑化剂             0.08-0.2%，

憎水剂               0.4-0.6%，

可再分散乳胶粉       0.3-2%，

木质纤维             0.02-0.2%，

纤维素醚             0-0.1%，

颜料                 0-5%。

以下为本发明的优选实施例：

普通硅酸盐水泥（42.5）                   300g,

高铝水泥（42.5）                         25g,

偏高岭土                                40g,

改性膨润土                              5g,

重钙（320目）                           100g,

石英粉（320目）                         176g,

石英砂（100-200目）                     300g,

羟乙基纤维素醚（MK6000S）              0.5g,

VAE胶粉                                15g,

憎水剂                                   2.5g,

木质纤维                                 2g,

铁黑                                     20g,

色素炭黑                                 10g,

减水剂                                   4 g。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述陶瓷砖填缝剂的组成为：高活性矿物填料，惰性填料，添加剂，硅酸盐水泥，高铝水泥，石英砂。

2.根据权利要求1所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述陶瓷砖填缝剂各组分的配比如下：

高活性矿物填料      1.0-2.0%，

惰性填料            15-25%，

添加剂              0.3-5.0%，

硅酸盐水泥          25-35%，

高铝水泥            0-10%，

石英砂              40-50%。

3.根据权利要求1所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述高活性矿物填料优选为具有高火灰活性的偏高岭土，所述惰性填料为细度大于或等于200目的重质碳酸钙。

4.根据权利要求1所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述添加剂由超塑化剂、憎水剂、酯类高分子聚合物、木质纤维、纤维素醚、颜料组成。

5.根据权利要求4所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述各添加剂在陶瓷砖填缝剂中的重量百分比如下：

超塑化剂             0.08-0.2%，

憎水剂               0.4-0.6%，

酯类高分子聚合物     0.3-2%，

木质纤维             0.02-0.2%，

纤维素醚             0-0.1%，

颜料                 0-5%。

6.根据权利要求4所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述超塑化剂优选为萘系或密胺系或聚羧酸高效减水剂。

7.根据权利要求4所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述憎水剂为有机硅憎水剂、硬脂酸钙憎水剂、纳米改性二氧化硅、改性膨润土中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求4所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述酯类高分子聚合物为遇水可再分散的醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚胶粉、丙烯酸胶粉、苯丙乳液、醋酸乙烯酯/乙烯二元共聚乳液、纯丙乳液、羧基丁苯胶乳中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述硅酸盐水泥为强度为42.5R的白色硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰水泥中的一种；所述高铝水泥为强度42.5R的高铝水泥。

10.根据权利要求1所述的一种经济型抗泛碱抗开裂陶瓷砖填缝剂，其特征在于，所述石英砂采用如下的粒径和级配：70-140目石英砂0-42%重量比，或100-300目石英砂58-100%重量比。