CN103360004A - 一种抗泛碱泛白外墙装饰砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，包括按重量份计的下列组分：硅酸盐水泥100份、砂300~370份、硅灰4~10份、丙烯酸乳液15~30份。使用时，按配比将硅酸盐水泥、砂和硅灰预混均匀形成砂浆干粉料；将拌合水70~100份与丙烯酸乳液混合均匀形成稀释乳液；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀即可。本发明能够高效率抑制泛碱泛白，在潮湿与低温环境抑制砂浆泛碱泛白的效果更加突出，大幅度降低了建筑装饰砂浆的施工质量对温度和湿度的敏感性。

Description

一种抗泛碱泛白外墙装饰砂浆

技术领域

本发明涉及一种砂浆，尤其涉及一种在使用过程中无泛碱现象出现的外墙装饰砂浆。

背景技术

无机装饰砂浆是一种新型环保装饰材料，它由无机胶凝材料（水泥）、无机填料、砂和添加剂所组成。但传统的水泥基装饰砂浆对施工环境条件有着苛刻的要求，因为在高湿度环境（雨雾天气RH>80%）和低温天气（气温低于15^oC），砂浆表面非常容易泛碱泛白，影响砂浆表面的美观和装饰效果。为防止泛碱泛白，外墙砂浆饰面施工，都需要在持续干燥天气条件下进行。施工季节和气候条件成为了施工质量的关键因素之一。

无机装饰砂浆表面泛碱泛白的“碱”、“白斑”来源于硅酸盐水泥水化反应产生氢氧化钙（Ca(OH)₂，碱，俗称石灰）和孔隙液相中溶解的盐（钾、钠、钙、镁等的盐），随水分迁移到砂浆表面，水分蒸发后氢氧化钙和盐沉淀结晶，在砂浆表面形成白斑。氢氧化钙还会进一步与空气中二氧化碳反应，转变为碳酸钙，使白斑失去溶解性而固化在表面。潮湿环境中砂浆干燥缓慢，低温环境中水泥水化硬化缓慢，使砂浆中的碱和盐有更充裕时间、更大量地迁移到表面，因此更容易发生泛碱泛白。

针对无机装饰砂浆表面泛碱泛白的问题，开展的研究有很多，但仍存在以下问题：对施工环境温度和湿度非常敏感，在低温或潮湿环境下，仍然会有泛碱泛白的现象，较难保证砂浆的施工质量和装饰效果；可操作时间较短或不稳定，施工不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗泛碱泛白效果更好的外墙装饰砂浆。

本发明提供的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其包括按重量份计的如下组分：

硅酸盐水泥        100份；

砂                             300~370份；

硅灰                                4~10份；

丙烯酸乳液           10~60份；

其中丙烯酸乳液重量与丙烯酸乳液固含量之积为6~12份。

作为改进，所述硅灰SiO₂含量大于等于90％。

作为改进，上述抗泛碱泛白外墙装饰砂浆还包括按重量份计的疏水剂1~3份。

本发明可以选用现有技术中的疏水剂，作为优选，上述疏水剂为氟硅类或有机硅类疏水剂。

作为改进，上述抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，还包括按重量份计的以下组分中的一种或多种：矿粉60~80份、石膏4~8份、彩色粉体颜料0~8份、纤维素醚1~3份、乳胶粉2~3份和引气剂0.1~0.3份。

本发明中的硅酸盐水泥可以为普通的硅酸盐水泥，优选42.5或52.5强度等级的白色或灰色硅酸盐水泥，更优选52.5强度等级的白色硅酸盐水泥；砂可以为天然砂或石英砂，作为改进，砂由粒径为0.125~0.325mm的石英砂140 ~170份和粒径为0.55~1.0mm的石英砂160~200份组成；作为优选，上述矿粉为S105等级矿粉；石膏可以为α、                                                

-半水石膏或硬石膏，优选

-半水石膏；可以选用现有技术中的纤维素醚，作为优选，上述纤维素醚粘度为15000~30000 mPas。

作为更进一步改进，上述抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，包括按重量份计的下列组分：

52.5强度等级的白色硅酸盐水泥                100份；

粒径为0.125~0.325mm的石英砂                140~160份；

粒径为0.83~1.0mm的石英砂                     170~190份；

SiO₂含量大于等于90％的硅灰            4~8份；

丙烯酸乳液                       10~50份；

疏水剂                                                  1~2份；

S105等级的矿粉                                        60~80份；

-半水石膏                                                    4~6份；

彩色粉体颜料                                                   0~8份；

粘度为15000~30000mPa

s的纤维素醚 1~3份；

乳胶粉                                                              2~3份；

引气剂                                                              0.1~0.2份；

其中丙烯酸乳液重量与丙烯酸乳液固含量之积为6~10份。

本发明的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆的拌合使用方法包括以下步骤，按所述配比将硅酸盐水泥、砂和硅灰预混均匀形成砂浆干粉料；将拌合水与丙烯酸乳液混合均匀形成稀释乳液，使稀释乳液含水量为100~140份；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀。

作为改进，本发明的拌合使用方法包括以下步骤，按所述配比将硅酸盐水泥、砂、硅灰，还有矿粉、石膏、彩色粉体颜料、纤维素醚、乳胶粉和引气剂中的一种或多种预混均匀形成砂浆干粉料；在丙烯酸乳液中加入疏水剂和拌合水使其混合均匀形成稀释乳液，使稀释乳液含水量为100~ 140份；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀。

作为改进，本发明的拌合使用方法包括以下步骤，按所述配比将白色硅酸盐水泥、石英砂、硅灰，还有矿粉、

-半水石膏、彩色粉体颜料、纤维素醚、乳胶粉和引气剂预混均匀形成砂浆干粉料；在丙烯酸乳液中加入疏水剂和拌合水使其混合均匀形成稀释乳液，使稀释乳液含水量为110 ~130份；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀。

本发明中丙烯酸乳液固含量为20~60%；可以选用现有技术中的乳胶粉、引气剂和彩色粉体颜料；彩色粉体颜料优选为氧化铁颜料；拌合水可以为洁净自来水或饮用水。

本发明防止或抑制泛碱泛白的机理在于：利用硅灰高细度、高活性二氧化硅（SiO₂），能快速与水泥水化产生的氢氧化钙反应，快速从内部“消耗碱”，即将氢氧化钙转化为没有溶解性的硅酸钙凝胶（SiO₂+Ca(OH)₂

C-S-H凝胶）；同时，利用在砂浆中高度分散的丙烯酸乳液，填充“堵塞”水泥浆体中的毛细孔隙，切断部分砂浆中水溶液迁移的通道，有效地抑制碱和盐迁移到表面。试验测试表明，本发明所采用的“内部消碱”和“毛细孔堵与封”双重的方法，能够高效率抑制泛碱泛白，在潮湿与低温环境抑制砂浆泛碱泛白的效率更高、效果更好，大幅度降低了建筑装饰砂浆的施工质量对温度和湿度的敏感性，更好地保证了砂浆的装饰效果和质量。

此外，拌入砂浆的疏水剂，在水泥浆体内部形成孔隙的同时，使孔隙表面憎水化，进一步“封住”了水溶液迁移的通道，即毛细孔透气但不透水（液态水能携带碱和盐迁移，气态水迁移则不携带任何东西），使得抗泛碱泛白效果进一步提高。使用氟硅类或有机硅液体疏水剂，进一步降低了砂浆硬化过程和硬化后毛细孔的水渗透性和吸水率。

本发明使用的半水石膏或硬石膏，使硅酸盐水泥凝结硬化过程产生微膨胀，部分补偿水泥水化硬化过程产生的收缩和干缩，防止砂浆硬化后暴露于干燥环境产生过量的收缩和裂缝；使用的硅灰和矿粉可同时提高砂浆密实度；使用引气剂，改善砂浆抹灰工作性（刮涂性能）；使用纤维素醚、乳胶粉、硅灰和丙烯酸乳液，调节砂浆黏度、保水能力、与基材的粘结强度。

本发明配制的装饰砂浆产品为双组份产品，即预拌干粉砂浆与预混疏水剂乳液的丙烯酸乳液，现场拌合均匀使用。双组份产品增加了产品的复杂性，但拌入的丙烯酸乳液同时起界面剂作用，即提高装饰砂浆与基面的粘结强度，不需要在基面上单独涂装界面剂，这样又简化了施工程序。本发明的装饰砂浆产品具备了规模化应用的可能性，可以使用在各种建筑（住宅、商业建筑、公共建筑、工业建筑等等）外墙表面的装饰。

具体实施方式

各实施例的外墙装饰砂浆的原料组成及使用时的拌和水用量见表1。实施例中的矿粉为S105等级；纤维素醚选用羟丙基甲基纤维素（MHPC）；乳胶粉选用醋酸乙烯-乙烯共聚物（VAE）；引气剂选用三萜皂苷类；疏水剂选用氟硅疏水剂（乳液型，固含量8％）；丙烯酸乳液固含量为40%；彩色粉体颜料选用氧化铁颜料；拌合水选用自来水。

实施例中的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆按下述方法拌合使用：按所述配比将硅酸盐水泥、石英砂、硅灰、矿粉、石膏、氧化铁颜料、纤维素醚、乳胶粉和引气剂预混均匀形成砂浆干粉料；在丙烯酸乳液中加入疏水剂和拌合水，搅拌使其混合均匀形成稀释乳液；将部分砂浆干粉料倒入稀释乳液中，开始搅拌，同时边搅拌边将剩余干粉料加入乳液中，搅拌至均匀，静置5分钟左右，即可进行墙面涂装施工。

对不同实施例的外墙装饰砂浆拌和后的新拌砂浆测得的性能见表2，各指标按JC/T 1024-2007《墙体饰面砂浆》标准进行测试，可操作时间：JC/T 1024-2007第7.5节；初期干燥抗裂性：JC/T 1024-2007第7.6节；吸水量：JC/T 1024-2007第7.7节；抗折、抗压强度：JC/T 1024-2007第7.8节；拉伸粘结强度、老化循环后拉伸粘结强度：JC/T 1024-2007第7.9节；抗泛碱性：JC/T 1024-2007第7.10节。产品性能通过装饰砂浆标准试验方法测定，符合标准JC/T 1024-2007对水泥基外墙装饰砂浆（E型）的要求。通过在多种人工环境和在长沙冬季阴雨天气（5~10^oC低温、 RH80~95%高湿度环境）自然环境测试，本发明实施例1-5的产品在低温环境和高湿度环境具备优良的抗泛碱泛白性能。 

表1：实施例使用原料组成和重量份配比

表2：实施例砂浆性能

Claims (10)

1.一种抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其包括按重量份计的如下组分：

硅酸盐水泥      100份；

砂                300~370份；

硅灰              4~10份；

丙烯酸乳液         10~60份；

其中丙烯酸乳液重量与丙烯酸乳液固含量之积为6~12份。

2.据权利要求1所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其特征在于所述硅灰SiO₂含量大于等于90％。

3.根据权利要求1所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其特征在于还包括按重量份计的疏水剂1~3份。

4.根据权利要求3所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其特征在于所述疏水剂为氟硅类或有机硅类疏水剂。

5.根据权利要求3或4所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其特征在于还包括按重量份计的以下组分中的一种或多种：矿粉60~80份、石膏4~8份、彩色粉体颜料0~8份、纤维素醚1~3份、乳胶粉2~3份和引气剂0.1~0.3份。

6.据权利要求5所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其特征在于所述硅酸盐水泥为52.5强度等级的白色硅酸盐水泥；所述砂由粒径为0.125~0.325mm的石英砂140~170份和粒径为0.55~1.0mm的石英砂160~200份组成；所述矿粉为S105等级矿粉；所述石膏为                                                

-半水石膏；所述纤维素醚粘度为15000~30000 mPa

s。

7.据权利要求6所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆，其特征在于包括按重量份计的下列组分：

52.5强度等级的白色硅酸盐水泥         100份；

粒径为0.125~0.325mm的石英砂         140~160份；

粒径为0.83~1.0mm的石英砂            170~190份；

SiO₂含量大于等于90％的硅灰           4~8份；

丙烯酸乳液                           10~50份；

疏水剂                              1~2份；

S105等级的矿粉                          60~80份；

-半水石膏                              4~6份；

彩色粉体颜料                         0~8份；

粘度为15000~30000 mPa

s的纤维素醚 1~3份；

乳胶粉                               2~3份；

引气剂                               0.1~0.2份；

其中丙烯酸乳液重量与丙烯酸乳液固含量之积为6~10份。

8.一种如权利要求1或2所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆的拌合使用方法，按所述配比将硅酸盐水泥、砂和硅灰预混均匀形成砂浆干粉料；将拌合水与丙烯酸乳液混合均匀形成稀释乳液，使稀释乳液含水量为100~140份；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀。

9.一种如权利要求3-6之一所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆的拌合使用方法，按所述配比将硅酸盐水泥、砂、硅灰，还有矿粉、石膏、彩色粉体颜料、纤维素醚、乳胶粉和引气剂中的一种或多种预混均匀形成砂浆干粉料；在丙烯酸乳液中加入疏水剂和拌合水使其混合均匀形成稀释乳液，使稀释乳液含水量为100~ 140份；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀。

10.一种如权利要求7之一所述的抗泛碱泛白外墙装饰砂浆的拌合使用方法，按所述配比将白色硅酸盐水泥、石英砂、硅灰，还有矿粉、

-半水石膏、彩色粉体颜料、纤维素醚、乳胶粉和引气剂预混均匀形成砂浆干粉料；在丙烯酸乳液中加入疏水剂和拌合水使其混合均匀形成稀释乳液，使稀释乳液含水量为110 ~130份；将砂浆干粉料加入至稀释乳液中，搅拌均匀。