CN105819753A

CN105819753A - 一种低尘粘结砂浆及其制备方法

Info

Publication number: CN105819753A
Application number: CN201510010225.XA
Authority: CN
Inventors: 尧璟云; 吴永文; 苗永志
Original assignee: Nippon Paint China Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint China Co Ltd
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: CN105819753B

Abstract

本发明公开了一种低尘粘结砂浆及其制备方法，包含10～60重量份水泥、5～60重量份40-70目砂、10～50重量份70-140目砂、0～20重量份钙粉、0.1～20重量份偏高岭土、0.1～10重量份可再分散乳胶粉和0.01～1.5重量份纤维素醚。本发明的砂浆生产工艺简单，其为低尘粘结砂浆，起尘量较低，加水搅拌后，其施工性能优良，硬化后强度高，为高性能绿色环保建筑材料。

Description

一种低尘粘结砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑功能砂浆，特别涉及一种用于保温隔热体系基层处理，改善基层墙体与保温隔热层粘结强度的起尘量较低的粘结砂浆及其制备方法。

背景技术

保温砂浆是目前应用最为广泛的建筑干粉功能砂浆，主要由水泥、砂、填料和化学助剂等组分按照一定比例混合而成，是一种颗粒状或粉状混合物。保温粘结砂浆具有施工简易、性能好、绿色环保等优点。但是由于其主要组成为水泥、填料及细粉料助剂，使其在生产、包装、运输及使用过程中产生大量的粉尘。

目前已有研究减少或抑制粉尘的产生及排放。现有的降尘方法主要有两种方式。第一种，采用水、水溶液及溶剂使粉尘聚集，如在混凝土搅拌站入口处洒水降低扬尘，此种方法简单易行但只能降低已产生的粉尘；第二种，采用有机降尘剂减少或抑制粉尘的产生，如CN200980147308.6中提及的采用多元醇及环已烷多甲酸衍生物，如CN200680041042中提及矿物油类，均可有效减少或抑制粉尘的产生，但是在常温下为液态，不可直接作为一种添加剂加入干粉砂浆中，需对生产设备进行改装后才可生产此种微尘干粉砂浆，并会在一定程度上影响干粉功能砂浆的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低尘保温粘结砂浆及其制备方法。

本发明的第一方面，提供一种低尘粘结砂浆，其包含具有以下重量份的组分：

在另一优选例中，所述低尘粘结砂浆由具有以下重量份的组分构成：

在另一优选例中，所述低尘粘结砂浆包含具有以下重量份的组分或由具有以下重量份的组分构成：

在另一优选例中，所述水泥为普通硅酸盐水泥。在另一优选例中，所述普通硅酸盐水泥选自下组中的一种或两组以上的混合物：PO42.5普通硅酸盐水泥、PO42.5R普通硅酸盐水泥、PO52.5普通硅酸盐水泥、PO52.5R普通硅酸盐水泥。

在另一优选例中，所述砂为石英砂、河砂、黄砂中的一种或两种以上的混合物。

在另一优选例中，所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚物胶粉(VAE胶粉)。

在另一优选例中，所述钙粉的细度为100-600目，较佳地为200-400目。

在另一优选例中，所述偏高岭土的细度为600-1500目，较佳地为800-1250目。

在另一优选例中，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，其粘度为20000Pa·S～60000Pa·S。

本发明的第二方面，提供第一方面所述的低尘粘结砂浆的制备方法，包括以下步骤：

(a)称取水泥、40-70目砂、70-140目砂、钙粉、偏高岭土、可再分散乳胶粉和纤维素醚，重量份如第一方面所述；

(b)将步骤a)称取的各组分放入干粉搅拌机中搅拌得到所述的低尘粘结砂浆。

本发明的第三方面，提供一种建筑材料，由第一方面所述的低尘粘结砂浆与水混合后制成。

在另一优选例中，所述低尘粘结砂浆与水的重量比为2.5-5：1，较佳地为3-4.5：1，更佳地为3.3-4：1。

本发明的低尘保温粘结砂浆，生产工艺简单，起尘量低，成本低，粘结性能高，施工性能好。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1为降尘效率测试装置结构示意图，标识如下：1—容器；2—带滤膜的粉尘收集器；3—抽气泵。

具体实施方式

本申请的发明人经过广泛而深入地研究，首次研发出一种新型的低尘粘结砂浆及其制备方法，采用偏高岭土作为高活性填料和降尘剂，其生产工艺简单，起尘量低，加水搅拌后的浆料施工性能良好，硬化后的浆体粘结强度高，为绿色环保建筑材料。在此基础上，完成了本发明。

术语

水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。水泥按用途及性能分为：通用水泥、专用水泥和特性水泥。所述通用水泥是指一般土木建筑工程通常采用的水泥，包括(按GB175—2007规定)：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。专用水泥是专门用途的水泥，如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。特性水泥是指某种性能比较突出的水泥，如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。

本发明优选采用通用水泥，更优选采用普通硅酸盐水泥，按标号根据3d和28d龄期的抗压和抗折强度，将普通硅酸盐水泥划分为PO42.5、PO42.5R、PO52.5和PO52.5R四个强度等级。

砂，也作沙，在施工中称为细集料，按直径不同分为：粗砂、中砂和细砂。本发明中，采用40-70目砂和70-140目砂。所述砂选自石英砂、河砂、黄砂中的一种或两种以上。

钙粉也称：石灰石、石粉，是一种化合物，化学式是CaCO₃，呈碱性，基本上不溶于水，溶于酸。

偏高岭土是以高岭土(Al₂O₃·2SiO₂·2H2O,AS2H2)为原料，在适当温度下(600～900℃)经脱水形成的无水硅酸铝(Al₂O₃·2SiO₂，AS2)。高岭土属于层状硅酸盐结构，层与层之间由范德华键结合，OH^-离子在其中结合得较牢固。高岭土在空气中受热时，会发生几次结构变化，加热到大约600℃时，高岭土的层状结构因脱水而破坏，形成结晶度很差的过渡相———偏高岭土。由于偏高岭土的分子排列是不规则的，呈现热力学介稳状态，在适当激发下具有胶凝性。

纤维素醚是由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个羟基，第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基，羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素醚类衍生物。纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂，并具有热塑性。

可再分散乳胶粉为水溶性可再分散粉末，分为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物等等。可再分散乳胶粉具有高粘结能力和独特的性能，如：耐水性，施工性及隔热性等，应用范围极其广泛。

本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

本发明的有益之处在于：

(1)本发明采用偏高岭土和钙粉作为复配填料，保证了体系的早期强度和后期强度的平稳发展，且成本较低。

(2)本发明采用的偏高岭土还具有降尘作用，由于其具有一定的吸附性能，可吸附干粉砂浆中的水泥、钙粉、细粉料助剂中的细粉料，从而可降低砂浆的起尘量。

(3)由于偏高岭土为粉状高活性填料，可直接大掺量地掺入粘结砂浆中，可最大限度的降低粉尘，且可以提高粘结砂浆的粘结性能。

(4)从经济成本考虑，偏高岭土比有机降尘剂便宜，且方便易得，推广较容易，可真正降低干粉砂浆的起尘量。

(5)本发明采用HPMC纤维素醚作为保水剂，可保证粘结砂浆的施工性能优良。

(6)本发明采用的原材料均为粉料，可直接采用现有干粉砂浆生产设备进行生产，生产工艺简单，有利于降尘砂浆的推广与应用。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实施例1

砂浆的制备

按以下重量百分比配比进行混合得到砂浆。

PO42.5普通硅酸盐水泥：20％

40-70目石英砂：40％

70-140目石英砂：24.7％

1000目偏高岭土：1％

200目钙粉：10％

VAE胶粉：4％

纤维素醚(40000Pa·S)：0.3％

实施例2

砂浆的制备

按以下重量百分比配比进行混合得到砂浆。

PO42.5普通硅酸盐水泥：35％

40-70目河砂：15％

70-140目河砂：34.6％

800目偏高岭土：5％

400目钙粉：8％

VAE胶粉：2％

纤维素醚(20000Pa·S)：0.4％

实施例3

砂浆的制备

按以下重量百分比配比进行混合得到砂浆。

PO42.5普通硅酸盐水泥水泥：45％

40-70目黄砂：22％

70-140目黄砂：21.9％

1250目偏高岭土：10％

VAE胶粉：1％

纤维素醚(60000Pa·S)：0.1％

砂浆性能测试

按照表1的加水量向实施例1-3制备的砂浆中加水搅拌，并按照标准JG149-2003对实施例1-3获得的砂浆进行力学性能测试。

采用图1所示的装置并按照以下方法进行起尘量测试。

如图1所示，该装置包括容器1、采样器2和抽气泵3。其中，采样器2为带有玻纤滤膜的采样器，即带滤膜的粉尘收集器。

称取400g砂浆，放入容器1内，盖上盖子，上下颠倒摇晃6次，静置15s后，在容器上方采用带玻纤滤膜的采样器2连接抽气泵3吸尘45s(至将粉尘吸干净)，其中滤膜吸尘前后的质量变化值作为样品的起尘量。

采用不加偏高岭土和填加偏高岭土进行比对试验，分别记录起尘量，降尘率计算如下：

降尘率＝1-起尘量₁/起尘量_(空白)*100％

起尘量_(空白)为不加偏高岭土的砂浆的起尘量；

起尘量₁为添加偏高岭土的砂浆的起尘量。

检测结果如下表1所示。

表1性能测试结果

性能	实施例1	实施例2	实施例3
				水：砂浆(重量比)	1:4	1:3.8	1:3.3
与苯板拉伸粘结强度	0.12	0.13	0.13
				与苯板耐水拉伸粘结强度	0.11	0.11	0.11
与水泥砂浆块拉伸粘结强度	0.89	0.92	1.03
				与水泥砂浆耐水拉伸粘结强度	0.80	0.87	1.02
降尘率	33％	55％	68％

表1的结果表明，添加偏高岭土可最大限度的降低粉尘，且可以提高粘结砂浆的粘结性能。此外，采用偏高岭土和钙粉作为复配填料，保证了体系的早期强度和后期强度的平稳发展，且成本较低。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种低尘粘结砂浆，其特征在于，所述低尘粘结砂浆包含具有以下重量份的组分：

2.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述低尘粘结砂浆由具有以下重量份的组分构成：

3.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

4.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述砂为石英砂、河砂、黄砂中的一种或两种以上的混合物。

5.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为醋酸乙烯-乙烯共聚物胶粉(VAE胶粉)。

6.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述钙粉的细度为100-600目。

7.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述偏高岭土的细度为600-1500目。

8.如权利要求1所述的低尘粘结砂浆，其特征在于，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，其粘度为20000Pa·S～60000Pa·S。

9.如权利要求1-8任一项所述的低尘粘结砂浆的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)称取水泥、40-70目砂、70-140目砂、钙粉、偏高岭土、可再分散乳胶粉和纤维素醚，重量份如权利要求1-8任一项所述；

10.一种建筑材料，其特征在于，所述建筑材料由权利要求1-8任一项所述的低尘粘结砂浆与水混合后制成，较佳地，所述低尘粘结砂浆与水的重量比为2.5-5：1。