CN102924015A

CN102924015A - 一种景观石粘结砂浆及其制备、使用方法

Info

Publication number: CN102924015A
Application number: CN2012104649619A
Authority: CN
Inventors: 方理; 李少强; 罗烈康; 莫经波; 杨琪
Original assignee: SHENZHEN GUANGTIAN HIGH-TECH NEW MATERIALS Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN GUANGTIAN HIGH-TECH NEW MATERIALS Co Ltd
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明提供了一种景观石粘结砂浆，包括如下重量百分比的组分：水泥30％～45％，骨料45％～60％，填料1％～10％，可再分散性乳胶粉1％～3％，纤维素醚0.3％～0.5％，木质纤维素0.2％～0.4％，颜料0％～4％，疏水剂0.1％～0.5％，抗泛碱材料0.1％～1％。本发明还提供了上述景观石粘结砂浆的制备和使用方法。本发明景观石粘结砂浆具有与景观石同色同质的特点，不影响景观石整体自然美感；具有良好的粘结能力，可牢固附着、粘结石材；耐候性强，不开裂，颜色稳固，使用寿命长；使用快捷方便，价格适宜；同时本砂浆还可以作为景观石损坏部分的修补砂浆，用途多样化。

Description

一种景观石粘结砂浆及其制备、使用方法

技术领域

本发明涉及一种砂浆，特别涉及一种景观石粘结砂浆及其制备、使用方法。

背景技术

在景观美化设计中，景观石的使用频率越来越高，景观石能给景观带来自然美感，想象空间，具有极高的观赏性，是重要的景观装饰材料与手段，大量应用于园林建筑、风景区及各种公共场所。景观石种类丰富，如太湖石、英德石、灵璧石、黄蜡石、房山石等，各自有其独特的质感与颜色。在景观石的制作过程中，多采用设置基础，石块间使用金属件连接，堆叠的石块也可采用粘结材料直接粘结固定。景观石的金属连接件外露会破坏石材的自然美感，目前多采用水泥砂浆进行封闭掩饰，同时堆叠的景观石石块也常用水泥砂浆进行粘结。但是，水泥砂浆的颜色和质感与景观石有很大差异，严重影响了景观石整体的美感；同时水泥砂浆存在收缩开裂的缺点，影响了粘结的牢固性；普通水泥砂浆应用后有游离的钙离子析出，容易在砂浆表面形成白色的泛碱，严重影响景观石的整体美观效果；普通水泥砂浆需要现场搅拌，使用麻烦，并且现拌砂浆容易造成施工现场污染，在很多城市已受到明令禁止；普通砂浆为刚性材料，弹性模量大，在冻融循环、冷热交替等气候条件下容易造成砂浆开裂、脱落。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种与所粘结石材同色同质且使整体自然美感、粘结能力较高、耐候性强、颜色稳固、使用快捷方便且成本较低的景观石粘结砂浆及其制备、使用方法。

本发明提供了一种景观石粘结砂浆，包括如下重量百分比的组分：

水泥： 30%～45%

骨料： 45%～60%

填料： 1%～10%

可再分散性乳胶粉： 1%～3%

纤维素醚： 0.3%～0.5%

木质纤维素： 0.2%～0.4%

颜料： 0%～4%

疏水剂： 0.1%～0.5%

抗泛碱材料： 0.1%～1%

所述骨料为所施工的景观石同质的石材破碎所得的粒径在4mm以下的砂，所述填料为所施工的景观石同质的石材破碎研磨后所得粒径为200～400目的石粉，所述颜料为调配成与所施工的景观石相同或相似的颜色的无机颜料。

所述水泥优选为通用硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥。

所述可再分散性乳胶粉优选为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E）、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉（E/Vc/VL）、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉(Vac/E/VeoVa）、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉（Vac/VeoVa）、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉（A/S）、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/A/VeoVa）、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉（SBR）中的任意一种。

所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。

所述木质纤维素的纤维长度优选为400～1000μm。

所述疏水剂优选为有机硅类或无机纳米材料疏水剂。

所述抗泛碱材料优选为返碱抑制剂、偏高岭土或硅灰。

本发明还提供了上述景观石粘结砂浆的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备骨料

选取与需要施工的景观石同质同色的石块经颚式破碎机初步破碎至粒径为50mm以下，然后使用锤式、反击式、对辊式、立锥式破碎机或球磨机对石块进行二次破碎，二次破碎后所得的骨料通过不超过4mm孔径的振动筛进行筛分，筛分时超出配方所需粒径的部分重新进行破碎。筛分后的骨料如含泥量大于1%，则进行水洗，将洗去泥土的骨料进行烘干、冷却后即完成制备。

（2）制备填料

选取与需要施工的景观石同质同色的清洁石块进行破碎后磨粉，磨至200-400目粒径即完成制备。

（3）计量并混合

将水泥、骨料、填料、可再分散性乳胶粉、纤维素醚、木质纤维素、颜料、疏水剂和抗泛碱材料在干粉砂浆生产线使用专用计量装置按照上述重量百分比进行称重计量，其中骨料和填料采用上述方法制备的骨料和填料，水泥及骨料计量误差不大于3%，其他添加剂的计量误差不大于1%，计量好的所有原料进入犁刀式混合机或双轴无重力混合机进行混合搅拌，搅拌时间为2～5分钟。

（4）包装

混合好的砂浆使用包装袋进行定量包装，包装时计量误差应控制在1%以内。

本发明还提供了上述景观石粘结砂浆的使用方法，即在景观石粘结砂浆中加入占其重量百分比为22～25%的水搅拌至均匀无结块，静置5～10分钟再稍加搅拌后即可使用。

本发明景观石粘结砂浆采用与所施工的景观石相同材质的石头所制的骨料，骨料粒径根据景观石的质地专门确定，骨料在砂浆中的添加量也综合考虑景观石的质地与水泥的有效配合，保证粘结力，而且砂浆内的填料为与所施工的景观石相同材质的石头所制得，适当添加填料，改善砂浆的施工性能，以上均可保证砂浆与所施工的景观石同色同质；为了保证砂浆干固后整体的颜色效果，砂浆内还根据所施工的景观石的色泽在砂浆内适当添加部分耐候性较好的无机颜料，根据色彩需要可以多种颜色复配；考虑到水泥基产品的泛碱问题，除了控制砂浆使用时的水灰比，还添加适量的抗泛碱材料，如泛碱抑制剂、偏高岭土、硅灰等，抑制砂浆的泛碱情况，保证色彩的稳定性；砂浆内添加可再分散性乳胶粉，可再分散性乳胶粉在砂浆体的微结构内形成连续膜，与水泥、骨料等成分交联在一起，增强砂浆的粘结性能与内聚力，有效避免砂浆脱落，提高粘结力；砂浆内添加纤维素醚，改善砂浆施工性能，保持砂浆内的水分，保证施工效果，提高砂浆质量；砂浆内添加木质纤维素，改善砂浆施工性能，并提高砂浆的耐候性与抗裂性；砂浆内添加疏水剂，使砂浆具有一定的耐水性能，改善砂浆在施工后浸水条件下的性能。

综上所述，本发明景观石粘结砂浆由于采取上述组分和配比具有以下优点：具有与景观石同色同质的特点，不影响景观石整体自然美感；具有良好的粘结能力，可牢固附着、粘结石材；耐候性强，不开裂，颜色稳固，使用寿命长；使用快捷方便，价格适宜。目前现有的砂浆种类中还没有同类的产品，本发明具有良好的独创性和新颖性，同时本砂浆还可以作为景观石损坏部分的修补砂浆，用途多样化。

具体实施方式

水泥： 30%～45%

骨料： 45%～60%

填料： 1%～10%

可再分散性乳胶粉： 1%～3%

纤维素醚： 0.3%～0.5%

木质纤维素： 0.2%～0.4%

颜料： 0%～4%

疏水剂： 0.1%～0.5%

抗泛碱材料： 0.1%～1%

上述水泥为通用硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥。根据试验确定此添加范围，添加量过少，砂浆强度不足，添加量超出，则不利于形成合适的质地，并容易造成砂浆开裂。

上述骨料为所施工的景观石同质的石材破碎所得的砂，按照景观石本身质地的粗糙情况，破碎成4mm以下的所需粒径，景观石本身质地越粗糙，破碎粒径越大。根据试验确定此添加范围，超出此范围，均不利于形成与景观石类似的质地，并影响砂浆的施工性。骨料过多，还会造成水泥量的比例不足，影响砂浆强度与粘结性能。

上述填料为所施工的景观石同质的石材破碎、磨粉后所得的石粉。根据试验确定此添加范围，添加量过少，影响砂浆施工性，添加量超出，对砂浆强度与粘结性能造成负面影响。石粉粒径范围为200～400目。

上述可再分散性乳胶粉（简称胶粉）为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E）、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉（E/Vc/VL）、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/E/VeoVa）、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉（Vac/VeoVa）、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉（A/S）、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/A/VeoVa）、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉（SBR）中的任意一种。根据试验确定此添加范围，添加量不足，砂浆粘接力不够，添加量超出，增加砂浆成本并影响砂浆耐候性。

上述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。

上述木质纤维素的纤维长度为400～1000μm。

上述颜料主要为无机颜料，如铁红、铁黑、炭黑、铁黄或铁蓝，适合的颜料配比将砂浆调配成与所施工的景观石相同或相似的颜色。根据试验确定此添加范围，添加量过多，影响砂浆的粘结性能。

上述疏水剂为有机硅类或无机纳米材料疏水剂。根据试验确定此添加范围，添加量超出，严重影响砂浆的施工性能与粘结性能。

上述抗泛碱材料为泛碱抑制剂、偏高岭土或硅灰。根据试验确定此添加范围，添加量不足时无法满足泛碱效果，添加量超出时影响砂浆强度与粘结性能。

本实施例中景观石粘结砂浆的制备方法包括如下步骤：

（1）制备骨料

选取与需要施工的景观石同质同色的石块经颚式破碎机初步破碎至粒径为50mm以下，后使用锤式、反击式、对辊式、立锥式破碎机或球磨机对石块进行二次破碎，（其中用于破碎的石块尺寸小于50mm时可直接进行二次破碎），二次破碎后所得的骨料通过振动筛（振动筛根据具体配方要求的骨料粒径要求安装合适的筛网，一般不超过4mm孔径）进行筛分，筛分时超出配方所需粒径的部分重新进行破碎。筛分后的骨料如含泥量大于1%，则进行水洗。洗去泥土的骨料进行烘干、冷却后即完成制备。

（2）制备填料

选取与需要施工的景观石同质同色的清洁石块进行破碎后磨粉，磨至200-400目粒径，也可直接使用制备骨料时筛出的细粉部分。

（3）计量并混合

将水泥、骨料、填料、可再分散性乳胶粉、纤维素醚、木质纤维素、颜料、疏水剂和抗泛碱材料在干粉砂浆生产线使用专用计量装置按照上述重量百分比进行称重计量，其中骨料和填料采用步骤（1）和步骤（2）制备的骨料和填料，水泥及骨料计量误差不大于3%，其他添加剂的计量误差不大于1%，将计量好的所有材料放入混合机进行混合，适宜的混合机为犁刀式混合机或双轴无重力混合机，适宜的搅拌时间为2～5分钟。

（4）包装

本发明景观石粘结砂浆的使用方法为：加入占上述景观石粘结砂浆重量22～25%（重量百分比）的水搅拌至均匀无结块，静置5～10分钟再稍加搅拌后即可使用。

表1

实施例1

本实施例中针对灰色太湖石采用的景观石粘结砂浆的各组分重量份见表1，其中所用的水泥为P.Ⅱ52.5R硅酸盐水泥，所用的骨料为灰色太湖石破碎所得粒径为4mm以下的砂，所用的填料为太湖石研磨所制得粒径为200～400目的石粉，所用的可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E），所用的纤维素醚为4万粘度的羟乙基甲基纤维素醚，所用的木质纤维素为纤维长度是1000μm的木质纤维素，所用的颜料为氧化铁黑，所用的疏水剂为有机硅疏水剂，即易来泰公司SEAL80硅烷基粉，所用的抗泛碱材料为硅灰。

本实施例景观石粘结砂浆按照前述方法制备。

本实施例景观石粘结砂浆的使用方法为：加入占上述景观石粘结砂浆23%（重量百分比）的水搅拌至均匀无结块，静置10分钟再稍加搅拌后即可使用。

产品检测：

按照《JC/T547-2005陶瓷墙地砖胶粘剂》标准对本实施例得到的景观石粘结砂浆进行拉伸胶粘原强度、浸水后拉伸胶粘强度、热老化后拉伸胶粘强度、冻融循环后拉伸胶粘强度和吸水量五个项目进行检测；将景观石粘结砂浆刮涂在水泥板上，实验室条件下养护24h，置于室外，每12小时淋水20min，连续21天，计算泛碱面积，从而对其抗泛碱性能也进行检测（检测结果的百分比越大，说明其抗泛碱性能越小），其六项检测结果见表2。

表2

实施例2

本实施例中针对青灰色英德石采用的景观石粘结砂浆的各组分重量份见表1，其中所用的水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥，所用的骨料为青灰色英德石破碎所得的粒径为0.075mm～0.3mm的砂，所用的填料为英德石研磨所制得的粒径为200～400目的石粉，所用的可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E），所用的纤维素醚为4万粘度的羟乙基甲基纤维素醚，所用的木质纤维素为纤维长度是400μm的木质纤维素，所用的颜料为氧化铁黑，所用的疏水剂为洛克伍德公司的B1490，所用的抗泛碱材料为易来泰公司的ERA200。

本实施例景观石粘结砂浆按照前述方法制备。

其产品检测方法按照实施例1的检测方法，其结果如表2所示。

实施例3

本实施例中针对灰色房山石采用的景观石粘结砂浆的各组分重量份见表1，其中所用的水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥，所用的骨料为灰色房山石破碎所得的粒径为0.6mm以下的砂，所用的填料为灰色房山石研磨所制得的粒径为200～400目的石粉，所用的可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E），所用的纤维素醚为4万粘度的羟乙基甲基纤维素醚，所用的木质纤维素为纤维长度是600μm的木质纤维素，所用的颜料为氧化铁黑，所用的疏水剂为有机硅疏水剂，即易来泰公司SEAL80硅烷基粉末疏水剂，所用的抗泛碱材料为偏高岭土。

本实施例景观石粘结砂浆按照前述方法制备。

实施例4

本实施例中针对红色灵璧石采用的景观石粘结砂浆的各组分重量份见表1，其中所用的水泥为P.Ⅱ52.5R硅酸盐水泥，所用的骨料为红色灵璧石破碎所得的粒径为0.3mm以下的砂，所用的填料为红色灵璧石研磨所制得的粒径为200～400目的石粉，所用的可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E），所用的纤维素醚为4万粘度的羟乙基甲基纤维素醚，所用的木质纤维素为纤维长度是400μm的木质纤维素，所用的颜料为氧化铁红，所用的疏水剂为有机硅疏水剂，即易来泰公司SEAL80硅烷基粉，所用的抗泛碱材料为易来泰公司的ERA200。

本实施例景观石粘结砂浆按照前述方法制备。

本实施例景观石粘结砂浆的使用方法为：加入占上述景观石粘结砂浆24%（重量百分比）的水搅拌至均匀无结块，静置10分钟再稍加搅拌后即可使用。

实施例5

本实施例中针对灰白色宜兴石采用的景观石粘结砂浆的各组分重量份见表1，其中所用的水泥为P.O42.5R水泥，所用的骨料为灰白色宜兴石破碎所得的粒径为0.075mm～0.6mm的砂，所用的填料为灰白色宜兴石研磨所制得的粒径200～400目的石粉，所用的可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E），所用的纤维素醚为4万粘度的羟丙基甲基纤维素醚，所用的木质纤维素为纤维长度是600μm的木质纤维素，所用的疏水剂为洛克伍德公司的B1490，所用的抗泛碱材料为易来泰公司的ERA200。

本实施例景观石粘结砂浆按照前述方法制备。

对比例

工地通常的粘结砂浆现场拌合方法，水泥及未分级的河砂各一半，再加入占前述水泥及未分级的河砂的重量百分比为20%的水，现场人工搅拌即可完成制备。

从表2可以看出，相比于对比例，本发明实施例1-5的产品的拉伸胶粘原强度、浸水后拉伸胶粘强度、热老化后拉伸胶粘强度和冻融循环后拉伸胶粘强度均大于对比例的产品，本发明实施例1-5的产品的吸水量和抗泛碱性能均小于对比例的产品，从而进一步说明了本发明产品的粘结力好、耐候性强以及颜色稳固性好。

Claims

1.一种景观石粘结砂浆，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

水泥： 30%～45%

骨料： 45%～60%

填料： 1%～10%

可再分散性乳胶粉： 1%～3%

纤维素醚： 0.3%～0.5%

木质纤维素： 0.2%～0.4%

颜料： 0%～4%

疏水剂： 0.1%～0.5%

抗泛碱材料： 0.1%～1%

2.根据权利要求1所述的景观石粘结砂浆，其特征在于，所述水泥为通用硅酸盐水泥或白色硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的景观石粘结砂浆，其特征在于，所述可再分散性乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉（Vac/E）、乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉（E/Vc/VL）、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/E/VeoVa）、醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉（Vac/VeoVa）、丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉（A/S）、醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉（Vac/A/VeoVa）、苯乙烯与丁二烯共聚胶粉（SBR）中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的景观石粘结砂浆，其特征在于，所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚。

5.根据权利要求1所述的景观石粘结砂浆，其特征在于，所述木质纤维素的纤维长度为400～1000μm。

6.根据权利要求5所述的景观石粘结砂浆，其特征在于，所述疏水剂为有机硅类或无机纳米材料疏水剂。

7.根据权利要求6所述的景观石粘结砂浆，其特征在于，所述抗泛碱材料为返碱抑制剂、偏高岭土或硅灰。

8.一种如权利要求1所述的景观石粘结砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备骨料

选取与需要施工的景观石同质同色的石块经颚式破碎机初步破碎至粒径为50mm以下，然后使用锤式、反击式、对辊式、立锥式破碎机或球磨机对石块进行二次破碎，二次破碎后所得的骨料通过不超过4mm孔径的振动筛进行筛分，筛分时超出配方所需粒径的部分重新进行破碎，筛分后的骨料如含泥量大于1%，则进行水洗，将洗去泥土的骨料进行烘干、冷却后即完成制备；

（2）制备填料

选取与需要施工的景观石同质同色的清洁石块进行破碎后磨粉，磨至200-400目粒径即完成制备；

（3）计量并混合

将水泥、骨料、填料、可再分散性乳胶粉、纤维素醚、木质纤维素、颜料、疏水剂和抗泛碱材料在干粉砂浆生产线使用专用计量装置按照权利要求1所述重量百分比进行称重计量，其中骨料和填料采用步骤（1）和步骤（2）制备的骨料和填料，水泥及骨料计量误差不大于3%，其他添加剂的计量误差不大于1%，计量好的所有原料进入犁刀式混合机或双轴无重力混合机进行混合搅拌，搅拌时间为2～5分钟；

（4）包装

9.一种如权利要求1所述的景观石粘结砂浆的使用方法，其特征在于，在景观石粘结砂浆中加入占其重量百分比为22～25%的水搅拌至均匀无结块，静置5～10分钟再稍加搅拌后即可使用。