CN104387006B - 一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，它由胶凝材料、纤维素醚、无机颜料、可再分散乳胶粉和填料混合而成，其配比以胶凝材料重量份为基准计为：胶凝材料100份，纤维素醚0.1～0.5份，无机颜料1～5份，可再分散乳胶粉5‑15份，石英砂150～250份。所述胶凝材料由粒化高炉矿渣粉70％‑95％、脱硫石膏5％‑30％混合而成。本发明所述用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆着色性能好，无色差、泛碱等现象，且以矿粉、脱硫石膏为胶凝材料，相对成本较低。

Description

一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体为一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆。

背景技术

目前，我国用于建筑外墙装饰的材料一般有三种：面砖、有机涂料、幕墙。面砖装饰存在施工工作量大，易脱落等缺点；有机涂料在阳光照射下，使用寿命短，容易发生颜色失真、不一致等；幕墙造价过高，一般只用于高档写字楼，而且会带来城市光污染等负面影响。近年来，无机装饰砂浆作为一种新型的建筑装饰材料正越来越受人们的重视。无机装饰砂浆造价低、施工快捷方便，质感强，装饰效果好，而且耐久性非常好。

但是，由于无机装饰砂浆使用水泥作为胶凝材料，水泥水化过程中产生的碱性物质、无机盐等随水分从毛细孔转移到砂浆表面，造成装饰砂浆表面泛碱(俗称泛霜)，不但降低了装饰砂浆的耐久性，而且严重影响了外观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，着色性能好，无色差、泛碱现象。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，它由胶凝材料、纤维素醚、无机颜料、可再分散乳胶粉和石英砂混合而成，其配比以胶凝材料重量份为基准计为：胶凝材料100份，纤维素醚0.1～0.5份，无机颜料1～5份，可再分散乳胶粉5-15份，石英砂150～250份。

按上述方案，所述胶凝材料按重量百分比计，它由粒化高炉矿渣粉70％-95％、脱硫石膏5％-30％混合而成。

按上述方案，本发明对粒化高炉矿渣粉自身的活性要求较高，应由玻璃体含量大于90％，质量系数大于1.6的水渣磨制而成；粒化高炉矿渣粉的比表面积应大于410m2/kg，且为保证无机装饰砂浆的早期强度，其3～32μm颗粒的含量应大于70％；另外为保证装饰砂浆的着色效果，其白度应大于90。所述粒化高炉矿渣粉是经水淬急冷、磁性除铁、粉磨制备得到的，其中经过水淬急冷使高炉熔渣在极短时间内(数十秒，不超过一分钟)由高温液态转变为低温固态，其中的大部分物质由于温度迅速下降而来不及结晶，从而使得水渣的玻璃体含量大于90％；为控制制备的粒化高炉矿渣粉的比表面积及粒度分布，应控制粉磨系统进料速度及入磨水渣含水量、窑内压力等参数，并根据测试结果及时调整，使经过粉磨系统处理的粒化高炉矿渣粉的比表面积大于410m2/kg，且3～32μm颗粒的含量应大于70％，同时还可以添加三乙醇胺作为助磨剂，进行二次粉磨，进一步优化颗粒级配，充分保证其比表面积，并提高水化活性；为保证制备的粒化高炉矿渣粉的白度大于90，应在水渣进入粉磨系统前，先经过磁性除铁设备，保证水渣含铁量低于0.5％。

按上述方案，所述脱硫石膏其二水硫酸钙含量应大于95％，且亚硫酸钙的含量小于0.3％，其白度应大于85，从而保证脱硫石膏对矿粉的活性激发作用以及保证着色效果。

按上述方案，所述纤维素醚可以控制本发明所述的砂浆的凝结时间及粘聚性，所以在砂浆中要加入0.1～0.5份的纤维素醚。所述纤维素醚可以选自羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚的一种或几种，但其粘度应控制在50000-100000mPa.S。

按上述方案，所述无机颜料为不含铅、镉等重金属元素的无机颜料粉末，以铁系颜料为主，出于颜色需要可以是氧化铁蓝、氧化铁红、氧化铁棕、石墨粉等中的一种或几种按任意比例的混合物。

按上述方案，所述可再分散乳胶粉可以提高本发明所述砂浆与基墙的粘结强度及其抗开裂性，所以在砂浆中加入了5-15份的可再分散乳胶粉。所述可再分散乳胶粉可以是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)的一种或几种按任意比例的混合物，且灰分应小于10％，应为白色粉末。

按上述方案，所述石英砂作为填料，可以提高颜色的均匀性及着色的效果。所述的石英砂为白度大于75的石英砂，其最大粒径应小于2mm。

为控制本发明所述装饰砂浆的工作性能，本发明所述用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆在应用时，拌合水的添加量根据实际情况而定，优选拌合水的量能使砂浆的稠度达到34±4mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆着色性能好，无色差、泛碱等现象，且以矿粉、脱硫石膏为胶凝材料，相对成本较低；

2、所述胶凝材料以粒化高炉矿渣粉为主要成分，粒化高炉矿渣粉具有类似于火山灰的活性，其早期水化可以吸收一部分氢氧化钙，可以减少装饰砂浆极易出现的后期泛碱问题；脱硫石膏含有的钙离子、硫酸根离子，其可以激发粒化高炉矿渣粉的水硬活性，故以粒化高炉矿渣粉和脱硫石膏混合配制胶凝材料，二者协同作用不但能发挥矿粉的水硬活性，为装饰砂浆提供强度支撑，而且有效避免了装饰砂浆的泛碱问题。

3、粒化高炉矿渣粉作为胶凝材料可以提高试件的压折比，增强材料的初期抗开裂性能，这在墙体材料中是非常重要的一个性能；而且，粒化高炉矿渣粉细度较普通硅酸盐水泥高很多，有利于提高建筑材料的致密性，减小其吸水量，这也是墙体材料应用中一个很重要的考量。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1-5

实施例1-5所述用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，它由胶凝材料、纤维素醚、无机颜料、可再分散乳胶粉和石英砂混合而成，所述胶凝材料由粒化高炉矿渣粉、脱硫石膏混合而成，其各组分配比见表1。

表1

上表所列五个实施例中所采用的粒化高炉矿渣粉为武汉武新建材公司生产的S95级粒化高炉矿渣粉，其制备工艺为：所述粒化高炉矿渣粉是采用武钢八号高炉产生的矿渣经水淬急冷、粒化、转鼓脱水、磁性除铁、粉磨制备得到的，所述水淬急冷使高炉熔渣在不超过五十秒内由高温液态转变为低温固态，使其玻璃体含量为95％，质量系数为1.7；为保证制备的粒化高炉矿渣粉的白度大于90，应在水渣进入粉磨系统前，先经过磁性除铁设备，保证水渣含铁量低于0.5％；为控制制备的粒化高炉矿渣粉的比表面积及粒度分布，应控制粉磨系统进料速度及入磨水渣含水量、窑内压力等参数，使经过粉磨系统处理的粒化高炉矿渣粉的比表面积大于410m²/kg，且3～32μm颗粒的含量应大于70％；同时添加三乙醇胺作为助磨剂，在小型球磨机中进行二次粉磨，优化颗粒级配、提高水化活性，将其比表面积控制在415m²/kg以上，28d活性指数为99％。

上表所列五个实施例中所采用的脱硫石膏为武汉青山热电厂提供的一级脱硫石膏，二水硫酸钙含量应大于95％，且亚硫酸钙的含量小于0.3％，其白度应大于85；纤维素醚为郝克力士公司生产的5万mPa.S粘度的HK400羟丙基甲基纤维素醚；可再分散乳胶粉为瓦克公司生产的VINNAPAS 5010N；所用石英砂为武汉七八九化工有限公司提供的0.2-2mm的石英砂，白度大于75；所用无机颜料为百利联颜料制品有限公司生产的无机颜料粉末。

实施例1-5所配制的用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆其性能测试见表2，参照标准《墙体饰面砂浆JC-T 1024-2007》：

表2

从表2中数据可以看出，采用本发明提供的方法配制的用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，在工作性能、强度、耐久性等方面满足国家标准对无机装饰砂浆的要求，在用于建筑物外墙装饰时，该无机矿物砂浆着色性能好，无色差。

而且在测试过程中我们发现，采用本发明所述组成的着色性能好，无色差，与常规的采用白水泥的装饰砂浆相比，其在抗泛碱方面表现优异。这主要是因为，矿粉自身的组成、结构与水泥不同，矿粉难以与水直接反应，必须在有碱性物质存在的情况下，矿粉才能完成水化过程，形成强度；另外，水泥的比表面积一般只有320m²/kg，而本发明所述的矿粉可达420m²/kg左右，可以形成致密的硬化体，减少碱性物质从装饰砂浆中迁移至表面的通道，从而减少泛碱现象。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，其特征在于它由胶凝材料、纤维素醚、无机颜料、可再分散乳胶粉和石英砂混合而成，其配比以胶凝材料重量份为基准计为：胶凝材料100份，纤维素醚0.1～0.5份，无机颜料1～5份，可再分散乳胶粉5-15份，石英砂150～250份；所述胶凝材料按重量百分比计，它由粒化高炉矿渣粉70％-95％、脱硫石膏5％-30％混合而成；所述的石英砂为白度大于75％的石英砂，其最大粒径小于2mm；

所述粒化高炉矿渣粉由玻璃体含量大于90％，质量系数大于1.6的水渣磨制而成；所述粒化高炉矿渣粉的比表面积大于410m²/kg，其3～32μm颗粒的含量大于70％，白度大于90％；所述脱硫石膏其二水硫酸钙含量大于95％，且亚硫酸钙的含量小于0.3％，其白度大于85％；所述纤维素醚粘度控制在50000-100000mPa.S，选自羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚中的一种或几种按任意比例的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，其特征在于所述粒化高炉矿渣粉是由高炉矿渣经水淬急冷、磁性除铁、粉磨制备得到的，其中所述水淬急冷使得水渣的玻璃体含量大于90％；所述磁性除铁使高炉矿渣含铁量低于0.5％，使得所述粒化高炉矿渣粉白度大于90％；所述粉磨使粒化高炉矿渣粉的比表面积大于410m²/kg，且3～32μm颗粒的含量应大于70％。

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，其特征在于所述水淬急冷是使高炉熔渣在一分钟内由高温液态转变为低温固态。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，其特征在于所述可再分散乳胶粉是醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉、乙烯与氯乙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚胶粉、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉的一种或几种按任意比例的混合物，且灰分小于10％，为白色粉末。

5.权利要求1-4之一所述的一种用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆，其特征在于所述用于建筑物外墙装饰的无机矿物砂浆在应用时，拌合水的加入量使砂浆的稠度达到34±4mm。