CN105565736B - 一种抗紫外线的功能砂浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其由粉料A组分和乳液料B两种组分，在施工时，现场按质量比1︰1‑2混合并搅拌均匀配制得到；其中：A组分是将石英砂粉、普硅水泥、脱硫石膏、粉煤灰、抗裂纤维、纤维素醚、改性硅藻土和锂基膨润土份，加入干粉搅拌机中搅拌均匀制得；B组分是分别将乳液、成膜助剂、消泡剂和分散剂配制得到；改性硅藻土是将硅藻土、甲壳素、水和偶联剂，以及纳米二氧化钛混合配制得到。本发明工艺简单、成本低；所制得的功能砂浆具有粘结力强、不空鼓、不开裂、韧性好、易施工，以及防水、透气、抗紫外线、自洁性好等特点，适用于室内外各类保温或装饰板材的粘结，及建筑填缝用。
Description
技术领域
本发明涉及一种功能砂浆制备方法，尤其涉及一种抗紫外线的功能砂浆的制备方法；属于建筑材料工业领域。
背景技术
砂浆作为一种传统的建筑用粘结材料，广泛用于建筑物的垒砌和抹面粉饰施工。其综合性能指标优劣，对最终的建筑质量影响巨大。
现有技术中，伴随绿色、环保、节能等先进建筑理念的深入，功能性砂浆的研制与开发，越来越得到本领域技术人员的重视。
发明内容
本发明的目的是，提供一种粘结力强、施工综合性能指标好，最终产品具有良好的抗紫外线性能的多功能双组份砂浆的制备方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其特征在于，所述功能砂浆由粉料A组分和乳液料B组分，在施工时，现场按质量比1︰1-2混合并搅拌均匀配制而成；其中：
所述粉料A组分是按如下方法制得的：按质量份数，将石英砂粉45-60份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥14-30份、脱硫石膏5-10份、粉煤灰5-10份、抗裂纤维1份、纤维素醚2份、改性硅藻土3-5份和锂基膨润土2-5份，加入干粉搅拌机中搅拌均匀，即得；
所述乳液料B组分是按如下方法制得的：按占A组分总重量的百分数，分别将乳液13-20％、成膜助剂0.1-0.3％、消泡剂0.1-0.4％和分散剂0.5-1％加入搅拌机中搅拌均匀，即得；
上述改性硅藻土是按如下方法制得的：按质量比10︰1︰20︰0.5︰1，分别取硅藻土、甲壳素、水、偶联剂和纳米二氧化钛；
然后，将硅藻土、甲壳素、水和偶联剂加入搅拌机中，在转速为3000r/min的搅拌速度下，混合均匀；
之后，将搅拌机的转速降至500r/min，缓慢加入纳米二氧化钛，在500r/min的搅拌速度下，搅拌30min，制成浆料；再将所制得的浆料在100℃烘箱中烘干，再粉磨成粉，即得。
上述技术方案直接带来的技术效果是，工艺简单、固体废弃物利用比例高、原料来源广、生产过程能源消耗少、制造成本低；
所制得的功能砂浆具有粘结力强、不空鼓、不开裂、韧性好、易施工，以及防水、透气、抗紫外线、自洁性好等特点，适用于室内外各类保温或装饰板材的粘结，及建筑填缝用。
为更好地理解上述技术方案的特点，现简要分析如下：
硅藻土和甲壳素在偶联剂的作用下结合成一体，而甲壳素具有特有的网状立体结构。这样，纳米二氧化钛被较好地固定在多孔结构硅藻土的内部“孔洞空腔”内，使得改性后的硅藻土成为一个微球状的功能体。此功能体通过纳米二氧化钛的功能性，实现屏蔽紫外线、杀菌、自洁等功能。
上述砂浆制备方法中，可以有效利用脱硫石膏、粉煤灰等废弃物作为原材料制成适于建筑用砂浆，这既有利于生产成本的减低，又利于资源节约和节能环保，符合循环经济的理念。工业废弃物粉煤灰的掺加，一方面利用成本的降低；另一方面，还有利于改善制作过程中胶凝材料的流动性、和易性；此外还有利于减水、润滑和缓凝，从而有利于工业化生产；脱硫石膏的添加，可以有效的补偿水泥水化过程中造成的收缩现象，避免砂浆干燥过程中造成的开裂现象。
优选为，上述石英砂粉的粒径分布范围为30-80目，石英砂粉的颗粒为连续级配，粒径大小分布规律为一条正态分布曲线。
该优选技术方案直接带来的技术效果是，石英砂粉的粒径分布范围为30-80目，石英砂粉的颗粒为连续级配，粒径大小分布规律为一条正态分布曲线，可以获得抹面良好的光洁度；并且，上述级配的石英砂粉，有利于使得(A组分)干粉体系分散更加均匀，起到更好的骨料支撑作用，进而提高砂浆的包裹性，防止砂浆固化后出现空鼓或开裂。
进一步优选，上述乳液为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯-丙烯酸酯中的一种或多种。
该优选技术方案直接带来的技术效果是，上述几种乳液都具有耐候性好，粘结力强，防水、透气性能好等优点，与水泥一起作用，能够使砂浆具有粘结力强、防水、透气、韧性好等优点。
进一步优选，上述成膜助剂为醇酯十二、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
该优选技术方案直接带来的技术效果是，降低乳液成膜温度和时间，能够更加适应不同地域施工，同时增加通过与乳液的作用提高砂浆的硬度和粘结性。
进一步优选，上述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。
该优选技术方案直接带来的技术效果是，KH550硅烷偶联剂综合性能良好(诸如粘结力强、韧性好、耐水性好)，且价格不高。
综上所述，本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
1、工艺简单、固体废弃物利用比例高、原料来源广、生产过程能源消耗少、制造成本低；
2、所制得的功能砂浆的粘结力强、不空鼓、不开裂、韧性好、易施工，以及防水、透气、抗紫外线、自洁性好等特点。适用于室内外各类保温或装饰板材的粘结，及建筑填缝用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细说明。
说明：
1、以下各实施例中，改性硅藻土均是按如下方法制得的：
按质量比10︰1︰20︰0.5︰1，分别取硅藻土、甲壳素、水、偶联剂和纳米二氧化钛；
然后，将硅藻土、甲壳素、水和偶联剂加入搅拌机中，在转速为3000r/min的搅拌速度下，混合均匀；
之后，将搅拌机的转速降至500r/min，缓慢加入纳米二氧化钛，在500r/min的搅拌速度下，搅拌30min，制成浆料；再将所制得的浆料在100℃烘箱中烘干，再粉磨成粉，即得。
2、以下各实施例中，仅仅述及了“粉料A组分”和“乳液料B组分”的制备方法。最终的功能砂浆均是通过：将粉料A组分和乳液料B组分，在施工时，现场按质量比1︰1-2混合并搅拌均匀配制而成。
实施例1
向容重为100kg干粉搅拌机中，依次投料石英砂粉45kg，P.O 42.5普通硅酸盐水泥30kg，脱硫石膏10kg，粉煤灰5kg，抗裂纤维1kg，纤维素醚2kg，改性硅藻土5kg，锂基膨润土2kg，搅拌15min至混合均匀，制得粉料A组分。
向容重为50kg，转速30r/min搅拌机中，依次投入13kg丙烯酸甲酯乳液，醇酯十二成膜助剂0.1kg，消泡剂0.1kg，分散剂0.5kg，搅拌15min至混合均匀，制得乳液料B组分。
实施例2
向容重为100kg干粉搅拌机中，依次投料石英砂粉50kg，P.O 42.5普通硅酸盐水泥25kg，脱硫石膏7.5kg，粉煤灰7.5kg，抗裂纤维1kg，纤维素醚2kg，改性硅藻土4kg，锂基膨润土3kg，搅拌15min至混合均匀，制得粉料A组分。
向容重为50kg，转速30r/min搅拌机中，依次投入17kg丙烯酸乙酯乳液，丙二醇丁醚成膜助剂0.2kg，消泡剂0.2kg，分散剂0.7kg，搅拌15min至混合均匀，制得乳液料B组分。
实施例3
向容重为100kg干粉搅拌机中，依次投料石英砂粉60kg，P.O 42.5普通硅酸盐水泥14kg，脱硫石膏5kg，粉煤灰10kg，抗裂纤维1kg，纤维素醚2kg，改性硅藻土3kg，锂基膨润土5kg，搅拌15min至混合均匀，制得粉料A组分。
向容重为50kg，转速30r/min搅拌机中，依次投入20kg苯乙烯-丙烯酸酯乳液，丙二醇甲醚醋酸酯成膜助剂0.3kg，消泡剂0.4kg，分散剂1kg，搅拌15min至混合均匀，制得乳液料B组分。
实施例4
向容重为100kg干粉搅拌机中，依次投料石英砂粉52kg，P.O 42.5普通硅酸盐水泥23kg，脱硫石膏7kg，粉煤灰6kg，抗裂纤维1kg，纤维素醚2kg，改性硅藻土4.5kg，锂基膨润土4.5kg，搅拌15min至混合均匀，制得粉料A组分。
向容重为50kg，转速30r/min搅拌机中，依次投入5kg丙烯酸甲酯乳液，10kg苯乙烯-丙烯酸酯乳液，醇酯十二0.1g，丙二醇甲醚醋酸酯0.1kg，消泡剂0.25kg，分散剂0.8kg，搅拌15min至混合均匀，制得乳液料B组分。
产品综合性能指标检测结果，见下表1：
表1：功能砂浆综合性能指标检测结果
| 检测项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 28d抗压强度 | Mpa | 28.5 | 26.6 | 24.2 | 25.3 |
| 抗折强度 | Mpa | 18 | 16 | 13 | 15 |
| 粘结强度 | Mpa | 0.68 | 0.60 | 0.56 | 0.58 |
| 紫外老化测试 | h | ＞2000 | ＞2000 | ＞2000 | ＞2000 |
紫外老化测试，采用ASTM-G154快速紫外老化测试方法测试。
从上表的实验结果可以看出：
功能砂浆不仅具有良好的抗压强度、抗折强度和粘结强度等常规功能，同时具有十分突出的抗紫外线功能性指标。
Claims (5)
1.一种抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其特征在于，所述功能砂浆由粉料A组分和乳液料B组分，在施工时，现场按质量比1︰1-2混合并搅拌均匀配制而成；其中：
所述粉料A组分是按如下方法制得的：按质量份数，将石英砂粉45-60份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥14-30份、脱硫石膏5-10份、粉煤灰5-10份、抗裂纤维1份、纤维素醚2份、改性硅藻土3-5份和锂基膨润土2-5份，加入干粉搅拌机中搅拌均匀，即得；
所述乳液料B组分是按如下方法制得的：按占A组分总重量的百分数，分别将乳液13-20％、成膜助剂0.1-0.3％、消泡剂0.1-0.4％和分散剂0.5-1％加入搅拌机中搅拌均匀，即得；
上述改性硅藻土是按如下方法制得的：按质量比10︰1︰20︰0.5︰1，分别取硅藻土、甲壳素、水、偶联剂和纳米二氧化钛；
然后，将硅藻土、甲壳素、水和偶联剂加入搅拌机中，在转速为3000r/min的搅拌速度下，混合均匀；
之后，将搅拌机的转速降至500r/min，缓慢加入纳米二氧化钛，在500r/min的搅拌速度下，搅拌30min，制成浆料；再将所制得的浆料在100℃烘箱中烘干，再粉磨成粉，即得。
2.根据权利要求1所述的抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其特征在于，所述石英砂粉的粒径分布范围为30-80目，石英砂粉的颗粒为连续级配，粒径大小分布规律为一条正态分布曲线。
3.根据权利要求1所述的抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其特征在于，所述乳液为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯-丙烯酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其特征在于，所述成膜助剂为醇酯十二、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一所述的抗紫外线的功能砂浆的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为KH550硅烷偶联剂。
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