CN105801055A - 新型抗裂砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型抗裂砂浆,该抗裂砂浆按重量份包括以下组分:普通硅酸盐水泥20‑25份、重质碳酸钙25‑30份、膨润土20‑35份、可再分散乳胶粉6‑9份、羟丙基甲基纤维素3‑5份、聚丙烯纤维4‑7份、甲酸钙1.2‑2.5份、淀粉醚0.35‑0.54份、减水剂0.25‑0.38份、防水剂0.15‑0.24份、触变润滑剂0.36‑0.45份和消泡剂2.3‑3.6份。本发明的新型抗裂砂浆耐水性能好,抗裂性能良好,与改性发泡水泥保温板和水泥砂浆均有较强的粘结强度。同时,本发明的新型抗裂砂浆施工和易性良好。

Description

新型抗裂砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体涉及一种新型抗裂砂浆及其制备方法。
背景技术
随着对节约能源和保护环境要求的不断提高,外墙外保温作为居住建筑节能的重要技术已得到了长足的发展。目前,外墙外保温体系主要采用的有聚合物保温砂浆、苯板或聚氨酯保温等系统。其中,与聚合物保温砂浆系统外墙外保温系统配套的抹面砂浆(又称为抗裂砂浆)也成为了人们研究的重点。抗裂砂浆是指在聚合物乳液中掺加多种外加剂和抗裂物质制得的抗裂剂与水泥和砂按照一定比例拌合均匀制成的具有一定柔韧性的砂浆。
然而,目前现有的抗裂砂浆的粘结强度不高,抹面层易出现开裂、脱落等问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种新型抗裂砂浆。该抗裂砂浆粘结强度高。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
新型抗裂砂浆,按重量份包括以下组分:普通硅酸盐水泥20-25份、重质碳酸钙25-30份、膨润土20-35份、可再分散乳胶粉6-9份、羟丙基甲基纤维素3-5份、聚丙烯纤维4-7份、甲酸钙1.2-2.5份、淀粉醚0.35-0.54份、减水剂0.25-0.38份、防水剂0.15-0.24份、触变润滑剂0.36-0.45份和消泡剂2.3-3.6份。
所述普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、5%-20%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,具有强度高、水化热大,抗冻性好、干缩小,耐磨性较好、抗碳化性较好、耐腐蚀性差、不耐高温的特性。
所述可再分散乳胶粉是聚合物乳液经喷雾干燥后形成的粉体,也称干粉胶。这种粉体在与水接触后能够迅速还原成乳液,并保持与初始乳液相同的性质,即水分蒸发后,这种膜具有高柔韧性、高耐候性和对各种基材的高粘结性。
所述甲酸钙也叫做蚁酸钙,分子式为C2H204Ca,用作饲料添加剂,适用于各类动物,具有酸化、防霉、抗菌等功效,工业上也用于混凝土、砂浆添加剂、皮革的鞣制或作为防腐剂使用。
进一步,所述重质碳酸钙的规格为300-500目。所述重质碳酸钙简称重钙,由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成,是常用的粉状无机填料,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。
进一步,所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比4-6:3-5混合而成。所述膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。层间阳离子为Na+时称钠基膨润土;层间阳离子为Ca2+时称钙基膨润土;层间阳离子为H+时称氢基膨润土(活性白土、天然漂白土-酸性白土);层间阳离子为有机阳离子时称有机膨润土。
进一步,所述羟丙基甲基纤维素的粘度为7.5-10万mPa·s。所述羟丙基甲基纤维素,又名羟丙甲纤维素、纤维素羟丙基甲基醚,英文简称为HPMC。是选用高度纯净的棉纤维素作为原料,在碱性条件下经专门醚化而制得。羟丙基甲基纤维素作为水泥砂浆的保水剂、缓凝剂使砂浆具有泵送性。在抹灰浆、石膏料、腻子粉或其他的建材作为黏合剂,能够提高涂抹性,延长可操作时间。
进一步,所述聚丙烯纤维的纤维长度为6-9mm。所述聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维。
进一步,所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸盐类减水剂。所述减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂,有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用,能改善其工作性,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性;或减少单位水泥用量,节约水泥。
进一步,所述防水剂为高级脂肪酸类防水剂或铝盐防水剂。
进一步,所述触变润滑剂为硅酸镁铝触变润滑剂。所述触变润滑剂是经过特殊加工处理的,适用于矿物基(干粉料)系统和膏状系统的粉状流变添加剂。触变润滑剂主要是针对在水泥基系统中施工性的改善、开放时间和一致性的性能,增加砂浆、灰泥、底灰、抹灰砂浆和胶黏剂的施工性能和抗流挂性,防止自流平水泥分层。
本发明的目的之二在于提供所述新型抗裂砂浆的制备方法,其具体步骤为:
A.上述质量份的普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌10-15分钟;
B.将上述质量份的可再分散乳胶粉加入步骤A所述混合物中搅拌2-3分钟;
C.将上述质量份的聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌6-9分钟后研磨5-8分钟;
D.将上述质量份的甲酸钙、消泡剂、触变润滑剂、憎水剂、减水剂和防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌3-5分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
本发明的目的还在于保护所述新型抗裂砂浆在外墙外保温体系施工过程中的应用。
本发明的有益效果是:
本发明的新型抗裂砂浆耐水性能好,抗裂性能良好,与改性发泡水泥保温板和水泥砂浆均有较强的粘结强度。同时,本发明的新型抗裂砂浆施工和易性良好。
具体实施方式
实施例1
新型抗裂砂浆,其组成为:425R普通硅酸盐水泥20kg、规格为300目的重质碳酸钙25kg、膨润土35kg、可再分散乳胶粉6kg、粘度为10万mPa·s的羟丙基甲基纤维素3kg、纤维长度为6mm的聚丙烯纤维7kg、甲酸钙1.2kg、淀粉醚0.54kg、萘系减水剂0.38kg、铝盐防水剂0.15kg、硅酸镁铝触变润滑剂0.36kg和消泡剂3.6kg。
所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比4:5混合而成。
所述新型抗裂砂浆的制备方法为:
A.将425R普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌15分钟;
B.将可再分散乳胶粉加入步骤A所述混合物中搅拌2分钟;
C.将聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌9分钟后研磨5分钟;
D.将甲酸钙、消泡剂、硅酸镁铝触变润滑剂、萘系减水剂和铝盐防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌3分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
实施例2
新型抗裂砂浆,其组成为:325R普通硅酸盐水泥25kg、规格为500目的重质碳酸钙30kg、膨润土20kg、可再分散乳胶粉9kg、粘度为7.5万mPa·s的羟丙基甲基纤维素3kg、纤维长度为9mm的聚丙烯纤维4kg、甲酸钙2.5kg、淀粉醚0.35kg、聚羧酸盐类减水剂0.25kg、高级脂肪酸类防水剂0.24kg、硅酸镁铝触变润滑剂0.45kg和消泡剂2.3kg。
所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比6:3混合而成。
所述新型抗裂砂浆的制备方法为:
A.将325R普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌10分钟;
B.将可再分散乳胶粉加入步骤A所述混合物中搅拌3分钟;
C.将聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌6分钟后研磨8分钟;
D.将甲酸钙、消泡剂、硅酸镁铝触变润滑剂、聚羧酸盐类减水剂和高级脂肪酸类防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌5分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
实施例3
新型抗裂砂浆,其组成为:525R普通硅酸盐水泥22.5kg、规格为350目的重质碳酸钙27kg、膨润土28kg、可再分散乳胶粉7.2kg、粘度为9万mPa·s的羟丙基甲基纤维素3.6kg、纤维长度为7mm的聚丙烯纤维5.4kg、甲酸钙1.8kg、淀粉醚0.45kg、萘系减水剂0.31kg、铝盐防水剂0.19g、硅酸镁铝触变润滑剂0.42kg和消泡剂2.8kg。
所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比5:4混合而成。
所述新型抗裂砂浆的制备方法为:
A.将525R普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌12分钟;
B.将可再分散乳胶粉加入步骤A所述混合物中搅拌3分钟;
C.将聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌8分钟后研磨6分钟;
D.将甲酸钙、消泡剂、硅酸镁铝触变润滑剂、萘系减水剂和铝盐防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌4分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
对比例1
新型抗裂砂浆,其组成为:425普通硅酸盐水泥21kg、规格为400目的重质碳酸钙29kg、膨润土22kg、可再分散乳胶粉8g、粘度为8万mPa·s的羟丙基甲基纤维素3kg、纤维长度为9mm的聚丙烯纤维4。2kg、甲酸钙1.5kg、淀粉醚0.51kg、萘系减水剂0.27kg、高级脂肪酸类防水剂0.16kg和消泡剂2.4kg。
所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比4:3混合而成。
所述新型抗裂砂浆的制备方法为:
A.将425普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌14分钟;
B.将可再分散乳胶粉加入步骤A所述混合物中搅拌2分钟;
C.将聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌7分钟后研磨7分钟;
D.将甲酸钙、消泡剂、萘系减水剂和高级脂肪酸类防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌3分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
对比例2
新型抗裂砂浆,其组成为:325普通硅酸盐水泥24kg、规格为450目的重质碳酸钙28kg、膨润土32kg、可再分散乳胶粉7kg、粘度为8万mPa·s的羟丙基甲基纤维素5kg、纤维长度为8mm的聚丙烯纤维6.3kg、甲酸钙2.4kg、淀粉醚0.51kg、聚羧酸盐类减水剂0.36kg、铝盐防水剂0.18kg、硅酸镁铝触变润滑剂0.42kg和消泡剂3.5kg。
所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比6:5混合而成。
所述新型抗裂砂浆的制备方法为:
A.将325普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌14分钟;
B.将可再分散乳胶粉和羟丙基甲基纤维素加入步骤A所述混合物中搅拌2分钟;
C.将聚丙烯纤维和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌9分钟后研磨7分钟;
D.将甲酸钙、消泡剂、硅酸镁铝触变润滑剂、萘系减水剂或聚羧酸盐类减水剂和高级脂肪酸类防水剂或铝盐防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌3分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
对比例3
以公开号为CN103086657A的发明专利申请实施例2所述配方及方法进行抗裂砂浆制备。具体为:按配比称取水泥253kg、70目石英砂553kg、双飞粉161kg、甲基纤维素醚2kg、羟乙基纤维素醚1.6kg、甲基硅醇钠3.2kg、甲酸钙16kg、淀粉醚1kg、5mm聚丙烯短纤维5.2kg、木纤维4kg;将配比的原料投入到锥形双螺旋搅拌机中搅拌均匀,搅拌时间为8-15分钟,得到搅拌后的混合物;从锥形双螺旋搅拌机底部放出10-30%的混合物,再将放出的混合料加入锥形双螺旋搅拌机中,再搅拌5-40分钟,得到抗裂砂浆。
抗裂砂浆性能测试
对实施例1-3(分别为实验组1-3)及对比例1-3(分别为对照组1-3)制备得到的抗裂砂浆进行性能检测,检测结果如下表所示:
由此证明,本发明的新型抗裂砂浆耐水性能好,抗裂性能良好,与改性发泡水泥保温板和水泥砂浆均有较强的粘结强度。同时,本发明的新型抗裂砂浆施工和易性良好。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.新型抗裂砂浆,其特征在于,按重量份包括以下组分:普通硅酸盐水泥20-25份、重质碳酸钙25-30份、膨润土20-35份、可再分散乳胶粉6-9份、羟丙基甲基纤维素3-5份、聚丙烯纤维4-7份、甲酸钙1.2-2.5份、淀粉醚0.35-0.54份、减水剂0.25-0.38份、防水剂0.15-0.24份、触变润滑剂0.36-0.45份和消泡剂2.3-3.6份。
2.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述重质碳酸钙的规格为300-500目。
3.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述膨润土由钠基膨润土和钙基膨润土按照质量配比4-6:3-5混合而成。
4.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述羟丙基甲基纤维素的粘度为7.5-10万mPa·s。
5.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述聚丙烯纤维的纤维长度为6-9mm。
6.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸盐类减水剂。
7.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述防水剂为高级脂肪酸类防水剂或铝盐防水剂。
8.根据权利要求1所述的新型抗裂砂浆,其特征在于,所述触变润滑剂为硅酸镁铝触变润滑剂。
9.权利要求1所述的新型抗裂砂浆的制备方法,其特征在于,具体步骤为:
A.将上述质量份的普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙和膨润土放入混合机中搅拌10-15分钟;
B.将上述质量份的可再分散乳胶粉加入步骤A所述混合物中搅拌5-8分钟;
C.将上述质量份的聚丙烯纤维、羟丙基甲基纤维素和淀粉醚加入步骤B所得混合物中搅拌6-9分钟后研磨2-3分钟;
D.将上述质量份的甲酸钙、消泡剂、触变润滑剂、减水剂和防水剂依次加入研磨后的混合物中搅拌3-5分钟,即得所述新型抗裂砂浆。
10.权利要求1所述的新型抗裂砂浆在外墙外保温体系施工过程中的应用。
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