CN107010895A - 一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆 - Google Patents

一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆，所述抗裂粘接砂浆由以下重量份的组分组成：普通硅酸盐水泥300～400重量份，氧化锌粉50～100重量份，砂600～700重量份，6101环氧树脂10‑15重量份，纤维素1.5～2重量份和聚酯纤维0.5～1.5重量份；其中，所述的纤维素由木质纤维素和羟丙基甲基纤维素混合而成，木质纤维素和羟丙基甲基纤维素的质量比为1:2.1～2.7，且木质纤维素与羟丙基甲基纤维素均采用10万粘度的纤维素；所述的砂由40～70目的砂和70～140目的砂按质量比1:1组成。本发明的优点在于：经试验，采用本发明制得的粘接砂浆与现有粘接砂浆比较，在粘接强度、抗裂性和防水保护期上更适于装配式建筑。

Description

一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆
技术领域
本发明属于建材技术领域，特别涉及一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆。
背景技术
目前，随着国家建筑节能力度的加大，外墙外保温技术的应用也随之增强，而其重要的组成部分－粘接砂浆更是得到了广泛的应用。
粘接砂浆是一种根据不同的保温体系，特别是保温材料的不同，选用适宜的聚合物外加剂，经过混合、均化制备而成的干混砂浆。由于粘接砂浆中掺加一定的聚合物外加剂，因此其具有良好的粘接、耐水等性能。
传统的粘结砂浆通常分为单组分型与多组分型两种，单组分是指砂浆生产企业将多种组分混合、均化后包装成袋，在施工现场按配比规定的加水量加水，搅拌均匀即可使用；多组分砂浆是指由粉体组分和胶体组分等两种或两种以上的组分构成，在施工现场将两种或两种以上的组分按配比规定的比例混合，搅拌均匀即可使用。其中多组分砂浆由于其组分中至少有一种液态，因此，在运输、贮存等方面均暴露出不便捷的现象，同时冬季贮存困难。
现有的建筑保温体系中，保温层主要以绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）为主，因此现有粘接砂浆主要是针对这两种保温制品的表面特性而研制、生产的。模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）均属于有机泡沫塑料，其表面为柔性体，传统粘接砂浆与其形成有机-无机界面层和柔性体-刚形体界面层，因而传统粘接砂浆粘接有机泡沫塑料保温板时，易开裂，粘接不牢固。
针对上述现象，相关技术人员已研发了用于有机泡沫塑料保温板的粘接浆料（例如专利文献1、2、3）。
专利文献1：专利申请公布号CN 105585292 A ；
专利文献2：专利申请公布号CN 105110733 A；
专利文献3：专利申请公布号CN 106064917 A；
在所述现有技术中，这些粘接浆料粘接有机泡沫塑料保温板，均能保证粘接牢固，施工方便快捷，可降低劳动强度、改善作业环境，但粘接浆料由于配方中水泥自身结构的特性，在使用过程中尤其是在雨水天气经常会出现渗漏现象，这严重影响和制约了粘接浆料的应用，特别不适用于装配式建筑。
因此，一些新型更有效的粘接浆料期待被开发和应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可使粘接浆料抗裂、粘结强度增强且能提高对建筑物的防水保护期的装配式建筑用抗裂粘接砂浆。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其特征在于：所述抗裂粘接砂浆由以下重量份的组分组成：普通硅酸盐水泥300～400重量份，氧化锌粉50～100重量份，砂600～700重量份，6101环氧树脂10-15重量份，纤维素1.5～2重量份和聚酯纤维0.5～1.5重量份；其中，所述的纤维素由木质纤维素和羟丙基甲基纤维素混合而成，木质纤维素和羟丙基甲基纤维素的质量比为1:2.1～2.7，且木质纤维素与羟丙基甲基纤维素均采用10万粘度的纤维素；所述的砂由40～70目的砂和70～140目的砂按质量比1:1组成。
进一步地，所述的普通硅酸盐水泥选用强度等级42.5级的普通硅酸盐水泥。
进一步地，所述的氧化锌粉的粒度是400～600目。
进一步地，所述的聚酯纤维，其长度为10-12mm，直径为15-20µm。
进一步地，所述的6101环氧树脂由滁州惠盛电子材料有限公司供应。
本发明的优点在于：
（1）本发明装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其中，选用普通硅酸
盐水泥作为胶凝材料，凝结硬化快，早期强度及后期强度高，作为优选，选用强度等级42.5级的普通硅酸盐水泥，其抗冻性，抗碳化性能及耐磨性要优于其它水泥；
（2）本发明装配式建筑用抗裂粘接砂浆，与现有配方相比，在配方中增加了氧化锌粉，在粘接砂浆的初凝过程中，与水及酸、碱性物质中和，逐渐地分离氢与氧，使之成为气，从粘接砂浆中排出，同时带走部分水化热，减少温度收缩裂缝的产生；
（3）本发明装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其中，6101环氧树脂遇水后分散在砂浆中形成聚合物薄膜，与固体表面成膜构成柔韧性连接，大大增强了粘接浆料的粘结强度；
（4）本发明装配式建筑用抗裂粘接砂浆，配方中添加一定量的纤维素，是为了保证粘接砂浆拥有较高的保水率，且纤维素选用木质纤维素和羟丙基甲基纤维素的混合物，木质纤维素是天然木材经过化学处理、机械加工得到的有机絮状纤维物质，无毒、无味、无污染、无放射性，羟丙基甲基纤维素具有表面活性，其分子中存在亲水和憎水基团，有乳化、保护胶体和相的稳定性作用，将两者的有效结合，可防止涂层开裂及大大提高粘结砂浆的保水性；
（5）本发明装配式建筑用抗裂粘接砂浆，配方中的聚酯纤维，增强限制粘接浆料因各种应力造成的裂缝的产生，在整体成型粘接浆料中形成一完整的软结构网状结构体系，且通过纤维将水热化传递出去，提高因气候温度变化粘接砂浆抗温差变化的能力，进而提高粘接砂浆的抗裂性；
（6）本发明装配式建筑用抗裂粘接砂浆，各组分通过合理的质量比及各组分之间的协同作用，形成立体防护体系；经试验，采用本发明制得的粘接砂浆与现有粘接砂浆比较，在粘接强度、抗裂性和防水保护期上更适于装配式建筑。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆，该抗裂粘接砂浆由以下重量份的组分组成：普通硅酸盐水泥300～400重量份，氧化锌粉50～100重量份，砂600～700重量份，6101环氧树脂10～15重量份，纤维素1.5～2重量份和聚酯纤维0.5～1.5重量份；其中，所述的纤维素由木质纤维素和羟丙基甲基纤维素混合而成，木质纤维素和羟丙基甲基纤维素的质量比为1:2.1～2.7，且木质纤维素与羟丙基甲基纤维素均采用10万粘度的纤维素；所述的砂由40～70目的砂和70～140目的砂按质量比1:1组成。
作为实施例，更具体的实施方式为普通硅酸盐水泥选用强度等级42.5级的普通硅酸盐水泥，氧化锌粉的粒度是400～600目，聚酯纤维，其长度为10-12mm，直径为15-20µm。
下面各实施例中的原料具体选择如下：
普通硅酸盐水泥选用马可波罗山东鲁北企业集团总公司生产的强度等级42.5级的普通硅酸盐水泥，其性能指标符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定；
氧化锌粉选用常州中耀精细化工有限公司生产的400～600目的氧化锌粉；
砂选用兰州黄河砂石厂生产的40～70目的砂和70～140目的砂，其性能指标均符合G/T14684-2001《建筑用砂》的规定；
6101环氧树脂选用广州凯绿葳化工有限公司生产的6101环氧树脂，其性能指标符合GB/T1630-1989《环氧树脂》的规定；
纤维素中的羟丙基甲基纤维素选用山东欧度纤维素有限公司生产的10万粘度的羟丙基甲基纤维素，木质纤维素选用宜兴市振邦建材有限公司生产的10万粘度的木质纤维素；
聚酯纤维选用常州市天怡工程纤维有限公司生产的长度为10-12mm，直径为15-20µm的聚酯纤维。
实施例1
将400重量份的普通硅酸盐水泥、50重量份400目的氧化锌粉、300重量份40目的砂和300重量份70目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将15重量份的6101环氧树脂、0.48重量份的木质纤维素、1.02重量份的羟丙基甲基纤维素和0.5重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
实施例2
将400重量份的普通硅酸盐水泥、50重量份400目的氧化锌粉、300重量份40目的砂和300重量份70目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将15重量份的6101环氧树脂、0.41重量份的木质纤维素、1.09重量份的羟丙基甲基纤维素和0.5重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
实施例3
将400重量份的普通硅酸盐水泥、50重量份400目的氧化锌粉、300重量份40目的砂和300重量份70目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将15重量份的6101环氧树脂、0.44重量份的木质纤维素、1.06重量份的羟丙基甲基纤维素和0.5重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
下表1为实施例1-3中木质纤维素和羟丙基甲基纤维素质量比对比表格：
纤维素 实施例1 实施例2 实施例3
木质纤维素 1 1 1
羟丙基甲基纤维素 2.1 2.7 2.4
为了测试实施例1-3装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能，将上述实施例1-3提供的粘接砂浆产品按照JG149-2003和GB/T25181-2010砂浆标准进行测试，测试结果见表2。
表2 实施例1-3装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能测试数据
结论：由上表可以看出，实施例1-3的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，拉伸粘接的原强度在0.58-0.79MPa，拉伸粘接的耐水强度在0.46-0.66MPa，保水率≥114%，抗裂等级≥一级，裂缝降低系数为76%-79%，且该发明的粘接浆料的防水保护期为71-72年；因而，本发明的装配式建筑用抗裂粘接砂浆大大增强了粘接砂浆的抗裂及粘结性能，也大大提高了对装配式建筑的防水保护期；此外，实施例1-3进行相互对比，可以看出，实施例3的各项测试性能均优于其他两个实施例，因而实施例3为最佳实施例。
实施例4
将300重量份的普通硅酸盐水泥、100重量份400目的氧化锌粉、350重量份40目的砂和350重量份70目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将10重量份的6101环氧树脂、0.59重量份的木质纤维素、1.41重量份的羟丙基甲基纤维素和1.5重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
实施例5
将350重量份的普通硅酸盐水泥、75重量份400目的氧化锌粉、325重量份40目的砂和325重量份70目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将12.5重量份的6101环氧树脂、0.51重量份的木质纤维素、1.24重量份的羟丙基甲基纤维素和1重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
下表3为实施例3-5的各组分配比对比表格：
表3 实施例3-5的重量配比
组分 实施例3 实施例4 实施例5
普通硅酸盐水泥 400 300 350
氧化锌粉 50 100 75
砂 600 700 650
6101环氧树脂 15 10 12.5
纤维素 1.5 2 1.75
聚酯纤维 0.5 1.5 1
为了测试实施例3-5装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能，将上述实施例3-5提供的粘接砂浆产品按照JG149-2003和GB/T25181-2010砂浆标准进行测试，测试结果见表4。
表4 实施例3-5装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能测试数据
结论：由上表可以看出，实施例3-5的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，拉伸粘接的原强度在0.59-0.81MPa，拉伸粘接的耐水强度在0.48-0.66MPa，保水率≥120%，抗裂等级≥一级，裂缝降低系数为78%-81%，且该发明的粘接浆料的防水保护期为72-74年；因而，本发明的装配式建筑用抗裂粘接砂浆大大增强了粘接砂浆的抗裂及粘结性能，也大大提高了对装配式建筑的防水保护期；此外，实施例3-5进行相互对比，可以看出，实施例5的各项测试性能均优于其他两个实施例，因而实施例5为最佳实施例。
实施例6
将350重量份的普通硅酸盐水泥、75重量份600目的氧化锌粉、325重量份70目的砂和325重量份140目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将12.5重量份的6101环氧树脂、0.51重量份的木质纤维素、1.24重量份的羟丙基甲基纤维素和1重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
实施例7
将350重量份的普通硅酸盐水泥、75重量份500目的氧化锌粉、325重量份55目的砂和325重量份105目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将12.5重量份的6101环氧树脂、0.51重量份的木质纤维素、1.24重量份的羟丙基甲基纤维素和1重量份的长度为10mm，直径为15µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
下表5为实施例5-7的各组分粒度大小对比表格：
表5 实施例5-7的各组分粒度大小
组分 实施例5 实施例6 实施例7
氧化锌粉 400目 600目 500目
砂1 40目 70目 55目
砂2 70目 140目 105目
为了测试实施例5-7装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能，将上述实施例5-7提供的粘接砂浆产品按照JG149-2003和GB/T25181-2010砂浆标准进行测试，测试结果见表6。
表6 实施例5-7装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能测试数据
结论：由上表可以看出，实施例5-7的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，拉伸粘接的原强度在0.62-0.82MPa，拉伸粘接的耐水强度在0.52-0.68MPa，保水率≥125%，抗裂等级≥一级，裂缝降低系数为79%-83%，且该发明的粘接浆料的防水保护期为74-76年；因而，本发明的装配式建筑用抗裂粘接砂浆大大增强了粘接砂浆的抗裂及粘结性能，也大大提高了对装配式建筑的防水保护期；此外，实施例5-7进行相互对比，可以看出，实施例7的各项测试性能均优于其他两个实施例，因而实施例7为最佳实施例。
实施例8
将350重量份的普通硅酸盐水泥、75重量份500目的氧化锌粉、325重量份55目的砂和325重量份105目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将12.5重量份的6101环氧树脂、0.51重量份的木质纤维素、1.24重量份的羟丙基甲基纤维素和1重量份的长度为12mm，直径为20µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
实施例9
将350重量份的普通硅酸盐水泥、75重量份500目的氧化锌粉、325重量份55目的砂和325重量份105目的砂依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀；
再将12.5重量份的6101环氧树脂、0.51重量份的木质纤维素、1.24重量份的羟丙基甲基纤维素和1重量份的长度为11mm，直径为17.5µm的聚酯纤维依次倒入混料机中搅拌4～5min，混合均匀，制成粘接粉末浆料；
然后根据单个包装袋的质量将上述粘接粉末浆料分成N份分别均匀分配到各包装袋中。
下表7为实施例7-9的聚酯纤维形态大小对比表格：
表7 实施例7-9聚酯纤维形态大小
聚酯纤维 实施例7 实施例8 实施例9
长度 10mm 12mm 11mm
直径 15µm 20µm 17.5µm
为了测试实施例7-9装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能，将上述实施例7-9提供的粘接砂浆产品按照JG149-2003和GB/T25181-2010砂浆标准进行测试，测试结果见表6。
表8 实施例7-9装配式建筑用抗裂粘接砂浆的性能测试数据
结论：由上表可以看出，实施例7-9的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，拉伸粘接的原强度在0.64-0.83MPa，拉伸粘接的耐水强度在0.54-0.69MPa，保水率≥126%，抗裂等级≥一级，裂缝降低系数为79%-83%，且该发明的粘接浆料的防水保护期为75-78年；因而，本发明的装配式建筑用抗裂粘接砂浆大大增强了粘接砂浆的抗裂及粘结性能，也大大提高了对装配式建筑的防水保护期；此外，实施例7-9进行相互对比，可以看出，实施例9的各项测试性能均优于其他两个实施例，因而实施例9为最佳实施例。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其特征在于：所述抗裂粘接砂浆由以下重量份的组分组成：普通硅酸盐水泥300～400重量份，氧化锌粉50～100重量份，砂600～700重量份，6101环氧树脂10-15重量份，纤维素1.5～2重量份和聚酯纤维0.5～1.5重量份；其中，所述的纤维素由木质纤维素和羟丙基甲基纤维素混合而成，木质纤维素和羟丙基甲基纤维素的质量比为1:2.1～2.7，且木质纤维素与羟丙基甲基纤维素均采用10万粘度的纤维素；所述的砂由40～70目的砂和70～140目的砂按质量比1:1组成。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其特征在于：所述的普通硅酸盐水泥选用强度等级42.5级的普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其特征在于：所述的氧化锌粉的粒度是400～600目。
4.根据权利要求1所述的装配式建筑用抗裂粘接砂浆，其特征在于：所述的聚酯纤维，其长度为10-12mm，直径为15-20µm。
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