CN104788058B - 一种低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆产品，其不添加可再分散乳胶粉，并且基于100重量份的上述砂浆，包含如下组分：水泥35～40重量份、填料50～64重量份、改性粘结型纤维素醚0.3～0.4重量份、触变润滑剂0.3～1.0重量份。本发明提供的膨胀聚苯板粘结砂浆显著提高砂浆与聚苯板间的原始和耐水粘结强度，尤其耐水粘结强度极高。对比传统膨胀聚苯板粘结砂浆，本发明在保证产品性能达标的前提下，具有极佳的性价比，成本约降低25%～40%。本发明亦区别于添加溶剂型树脂胶粉的膨胀聚苯板粘结砂浆，无毒无污染，无挥发性刺激性气味，不含增塑剂、二甲苯等对人体有害成分，环保且具有较长的贮存期。
Description
技术领域
本发明涉及外墙外保温粘结材料技术领域，特别涉及一种低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆。
背景技术
经过十几年的发展，中国建筑节能墙体保温技术的发展已经到了一定阶段，强制性节能要求使几乎所有建筑必须使用外墙保温技术和产品。而在所有外墙外保温系统产品中，膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统技术最成熟、工程应用面积最大。
膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造包含粘结砂浆、膨胀聚苯板、抹面砂浆、耐碱玻纤网和饰面，其工程做法：在建筑物墙体外基层先采用粘结砂浆点框粘或条粘膨胀聚苯板后，随后在聚苯板表面批抹抹面砂浆复合耐碱玻纤维形成抹面增强层，最后在其表面进行饰面层施工。
目前使用该系统时出现很多问题，最突显的是粘结砂浆不能有效粘结破坏膨胀聚苯板，进而出现一些外保温系统被大风从基层刮掉的工程质量问题。
本发明涉及的膨胀聚苯板粘结砂浆，是一种干拌类砂浆。在硬化状态下，粘结砂浆所要求的性能为：与基层墙体的粘结、良好的砂浆内聚强度以及与聚苯乙烯板的粘结。粘结砂浆有效提供粘结强度的组份主要是由水泥或石膏等无机粘结材料，以及以乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）为代表的有机粘结材料组成。目前，有机成分主要是采用可再分散乳胶粉及纤维素醚。
可再分散乳胶粉主要是由醋酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、乙烯、丙烯酸酯等二元或三元的共聚物乳液，经过喷雾干燥得到的粉末状固体，它具有良好的可再分散性，与水接触时重新分散成乳液，并且其化学性能与初始乳液完全相同。可再分散乳胶粉对水泥砂浆的抗弯强度、抗裂性、粘结强度、弹性、韧性都有改善和提高，特别是对有机材料基材具有很好的亲合力，所以在膨胀聚苯板保温体系里得到广泛的应用。可再分散乳胶粉最重要的作用是确保砂浆-聚苯板基体之间有良好的界面粘结强度。纤维素醚提供了新拌砂浆所要求的另外一些性能：稠度、工作性和保水性。
总之，如果粘结砂浆配方中没有掺加可再分散乳胶粉，而是仅由无机胶凝材料、填料和纤维素醚组成，则形成的极性砂浆会缺少一个重要的功能：即与聚苯乙烯的粘结，而且极性的砂浆与非极性的聚苯乙烯之间粘结强度非常低，仅为0～0.04MPa的数量级。由于该粘结强度远低于聚苯乙烯的内聚强度，更低于砂浆的内聚强度和砂浆-墙体的粘结强度，导致体系的破坏模式为砂浆与聚苯乙烯间的粘结破坏，即不能有效的粘结，最终造成聚苯板脱落现象的发生。
但，可再分散乳胶粉也造成聚合物砂浆生产成本居高不下的问题，所以开发取代可再分散乳胶粉的有机粘接剂具有很大的市场前景。
目前，市场上流行一种叫“树脂胶粉”的有机粘结材料，这是一种利用吸油量较大粉料（如硅粉、粉煤灰或硅藻土等）吸附挥发慢、渗出性高的少量的增塑剂之类溶剂型液体做成的一种湿稠状的粉末。掺在水泥砂浆中会快速渗入到聚苯板表面，由于它对聚苯乙烯有腐蚀性，从而达到破坏聚苯板的目的。这种“树脂胶粉”的缺点是：（1）有毒有污染，有着浓烈的刺激性气味，含增塑剂、甲苯类溶剂成分，对人体、环境危害很大。特别在水中养护时，增塑剂之类的液体渗出性更高，对聚苯板破坏更大，所以耐水粘结强度更体现优势。（2）起作用的油性液体容易挥发、砂浆储存时间短、性能不稳定，当溶剂型的成分提前挥发或失效有可能导致系统安全性降低，存在重大质量隐患。但由于它用量少、造价低、破板率高，可以大幅度降低粘结砂浆成本，所以在以低价竞争的市场被大量应用。
基于对膨胀聚苯板粘结砂浆成本降低，以及克服现有产品诸多缺陷的需求，本发明提供一种不掺加可再分散乳胶粉或“树脂胶粉”的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆，该砂浆内的包含的改性粘结型纤维素醚复合有机粘接剂即可同时替代可再分散乳胶粉和纤维素醚，成本低，又无“树脂胶粉”的固有缺陷。
发明内容
本发明提供一种低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆，所述干拌膨胀聚苯板粘结砂浆不添加可再分散乳胶粉，并且基于100重量份的上述干拌膨胀聚苯板粘结砂浆，包含如下组分：
水泥35～40重量份 改性粘结型纤维素醚0.3～0.4重量份
填料50～65重量份 触变润滑剂0.3～1.0重量份。
所述水泥为普通硅酸盐水泥。
基于100重量份的所述砂浆，所述填料包含如下组分：
20～40目石英砂 17～20重量份；
40～70目石英砂 30～40重量份；
200目重钙 3～5重量份。
所述改性粘结型纤维素醚为荷兰阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD2。
所述触变润滑剂为基于层状硅酸盐的膨润土。
本发明的技术方案采取了只添加一种改性粘结型纤维素醚的技术方案，改变了传统可再分散乳胶粉或树脂胶粉与纤维素醚复合的掺加两种助剂的配方设计做法，一方面可使砂浆的成本得到明显的下降，另一方面可使砂浆的性能得到明显的改善，为一种全新的、科学的、环保的、低价的膨胀聚苯板粘结砂浆改进技术方案。本发明采用的改性粘结型纤维素醚为荷兰阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD2，是一种特殊改性的聚苯乙烯粘结型纤维素醚，其主要成分为甲基乙基羟乙基纤维素醚，是一种无毒无污染的白色状粉末。作为多功能的特种添加剂，将“纤维素醚”与“与聚苯乙烯粘结（即可再分散乳胶粉的功能）”合二为一。其一方面拥有纤维素醚的保水性能，提高砂浆的施工性，另一方面又同时拥有与聚苯乙烯板的优异的粘结性能，其基于一种新的“锚固技术”，在微观尺度下使水泥水化产物能强烈地嵌入到聚苯乙烯表面内部，从而形成强大的、牢固的砂浆与聚苯乙烯界面间的极强键合（即形成有效的粘结）（参见附图1）。在砂浆中添加极少量的上述纤维素醚就能够赋予聚苯板无与伦比的原始粘结强度和耐水粘结强度，且具有很好的施工性及绝佳的性价比。对比传统砂浆，本发明在保证产品性能的前提下，具有极佳的性价比，成本约降低25%～40%。
附图说明
图1为膨胀聚苯板与本发明的低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆的界面的扫描电镜图（SEM图）。如上所述，创新的“锚固技术”使得砂浆与聚苯板界面之间有极强的键合。
有益效果
本发明针对目前传统可再分散乳胶粉聚合物改性的膨胀聚苯板粘结砂浆存在成本较高及用树脂胶粉制备的膨胀聚苯板粘结砂浆不环保、性能不稳定、保存期短等存在的问题，提供了一种低价环保型的不添加可再分散乳胶粉的干拌膨胀聚苯板粘结砂浆。本发明添加的触变润滑剂及重钙改善了砂浆的和易性，采用的PAD2助剂使用简单，仅仅掺加一种添加剂就同时具有了纤维素醚保水和胶粉粘结的双重作用，进一步优化了配方，极少的掺量就可获得与苯板无与伦比的原始粘结强度及耐水粘结强度，而且还具有很好的施工性。而且由于总配方仅包含一种有机物并且掺量小于0.5wt%，因此还具有极佳的耐火性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的内容不限于所举的实施例。
实施例1
称取普通硅酸盐水泥35g，20-40目石英砂20g，40-70目石英砂40g,200目重钙4g，阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD20.3g，基于层状硅酸盐的膨润土0.7g，混合搅拌六分钟，得混合料即为低价环保型干粉膨胀聚苯板粘结砂浆，重量为100g。与同等重量的市售的添加可再分散乳胶粉的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆相比，本实施例的粘结砂浆的成本降低了31.7%。
实施例2
称取普通硅酸盐水泥35g，20-40目石英砂20g，40-70目石英砂40g,200目重钙4g，阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD20.35g，基于层状硅酸盐的膨润土0.65g，混合搅拌六分钟，得混合料即为低价环保型的不添加可再分散乳胶粉的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆，重量为100g。与同等重量的市售的添加可再分散乳胶粉的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆相比，本实施例的粘结砂浆的成本降低了25.8%。
实施例3
称取普通硅酸盐水泥40g，20-40目石英砂20g，40-70目石英砂35g,200目重钙4g，阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD20.4g，基于层状硅酸盐的膨润土0.6g，混合搅拌六分钟，得混合料即为低价环保型的不添加可再分散乳胶粉的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆，重量为100g。与同等重量的市售的添加可再分散乳胶粉的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆相比，本实施例的粘结砂浆的成本降低了22.2%。
表1为实施例1～3的技术指标与现行《膨胀聚苯板外墙外保温系统》JG149-2003的标准技术指标要求对比。本发明所给出的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆检验项目的技术指标的检测条件为《膨胀聚苯板外墙外保温系统》JG149-2003中的标准检测条件。
表1聚苯板粘结砂浆检测性能
由上述数据可知，本发明的干粉膨胀聚苯板粘结砂浆不添加可再分散乳胶粉或“树脂胶粉”也能够满足现行标准JG149-2003《膨胀聚苯板外墙外保温系统》的技术指标的要求，同时还能够实现产品相比于采用可再分散乳胶粉时成本大幅度降低，使产品相比于采用“树脂胶粉”时更加环保。
Claims (3)
1.一种低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆产品，其特征在于，所述砂浆不添加可再分散乳胶粉，并且基于100重量份的上述粘结砂浆，包含如下组分：水泥35～40重量份，改性粘结型纤维素醚0.3～0.4重量份，填料50～65重量份和触变润滑剂0.3～1.0重量份；其中：所述改性粘结型纤维素醚为阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD2；并且基于100重量份的所述粘结砂浆，所述填料包含如下组分：20～40目石英砂或水洗河沙17～20重量份，40～70目石英砂或水洗河沙30～40重量份，200目重钙3～5重量份；所述触变润滑剂为基于层状硅酸盐的膨润土。
2.如权利要求1所述的低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求2所述的低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆，其特征在于，所述低价环保型干拌膨胀聚苯板粘结砂浆通过如下方法制备获得：称取普通硅酸盐水泥40g，20-40目石英砂20g，40-70目石英砂35g，200目重钙4g，阿克苏诺贝尔公司生产的倍美加纤维素醚PAD20.4g，基于层状硅酸盐的膨润土0.6g，混合搅拌六分钟。
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