CN107056186A - 一种防泛碱瓷砖勾缝剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防泛碱瓷砖勾缝剂的制备方法，属于勾缝剂制备技术领域。本发明首先将碳酸钙与磷酸氢钙进行煅烧，得到碳酸化羟基磷灰石，再将落叶进行掩埋，使其腐化生成腐殖类物质，再将腐殖类物质用焦磷酸钠进行萃取，得到溶于水的腐殖酸盐，再将腐殖酸盐与纤维素反应形成复合物质，然后再与水泥等混合，即可得到勾缝剂，本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂的粘结性高，可有效抑制泛碱现象的产生，固化后收缩率低，且勾缝剂的防水效果好，抗压强度高，不易开裂和脱落，勾缝剂的线性收缩值为1.8～2.0mm/m，拉伸粘结强度为1.0～1.5MPa，在30～50min内的吸水量为0.8～1.2g。

Description

一种防泛碱瓷砖勾缝剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种防泛碱瓷砖勾缝剂的制备方法，属于勾缝剂制备技术领域。

背景技术

瓷砖勾缝剂又称填缝剂和嵌缝剂是用于填充瓷砖或石材间缝隙的接缝材料，与瓷砖、石材等装饰材料相配合提供美观的饰面及保证饰面砖之间的粘结和防渗。随着我国建筑行业的快速发展，对瓷砖勾缝剂的要求越来越高，用量也越来越大。但是市场上使用的勾缝剂存在的泛碱问题，令材料生产、工程用户各方为之苦恼。勾缝剂泛碱会影响外墙装饰效果，大大降低建筑外饰面的美观，还会影响材料的耐久性和力学性能，降低材料的使用寿命。目前，国内70％以上的建筑外墙装饰采用面砖饰面，为了提高装饰效果，解决勾缝剂的泛碱也是行业内关注度较高的研究内容之一。

传统的勾缝材料主要以水泥、石英砂及各种助剂复配而成，普遍存在粘结力差、易脱落、防水性差、易泛碱，收缩率大、易开裂，颜色单一等问题，从而影响整个建筑的质量和美观。因而对勾缝剂泛碱的解决方法主要是在施工现场通过采用稀盐酸或草酸等酸类产品进行清洗，这种方法只能暂时解决已经泛碱的部分，不能从根本上解决泛碱。一段时间过后，类似的泛碱问题还会出现。另外，使用酸性物质对勾缝剂进行清洗，有可能对勾缝剂本身的性能造成一定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前传统勾缝剂中水泥是不可缺少的一部分，然而水泥因其刚性大、脆性碱性强，容易出现裂缝和泛碱现象，造成渗水和变色的缺陷，提供了一种碳酸化羟基磷灰石与聚羟基乙酸在固化时反应产生二氧化碳，二氧化碳与水泥产生的氢氧化钙反应生成碳酸钙，再配合腐殖酸改性纤维素络合钙离子使其难以析出减少泛碱来制备防泛碱瓷砖勾缝剂的方法，本发明首先将碳酸钙与磷酸氢钙进行煅烧，得到碳酸化羟基磷灰石，再将落叶进行掩埋，使其腐化生成腐殖类物质，再将腐殖类物质用焦磷酸钠进行萃取，得到溶于水的腐殖酸盐，再将腐殖酸盐与纤维素反应形成复合物质，然后再与水泥等混合，即可得到勾缝剂，本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂的粘结性高，可有效抑制泛碱现象的产生，固化后收缩率低，且勾缝剂的防水效果好，抗压强度高，不易开裂和脱落。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

(1)称取200～300g碳酸钙、300～400g磷酸氢钙加入到球磨机中球磨后，过100～120目筛，收集过筛物，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧结炉中，于温度为1000～1200℃下烧结3～4h，得到碳酸化羟基磷灰石，备用；

(2)称取1～2kg落叶掩埋于土壤中，控制掩埋深度为25～30cm，掩埋25～30天是落叶腐化产生腐殖物，腐化期间每隔2日向掩埋处喷洒100～200mL生活污水，待腐化结束，收集腐化产物，取200～300g腐化产物加入到盛有2～3L质量分数为5％氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌混合2～3min后，再向烧杯中加入12～15g焦磷酸钠，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为300～400r/min下搅拌提取2～3h后，过滤，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，收集干燥物；

(3)取15～20g上述干燥物加入到盛有100～200mL水的烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在75～85℃，再向烧瓶中加入质量分数为15％氢氧化钠溶液调节pH为8.6～9.0后，向烧瓶中加入25～30g羧甲基纤维素，保温搅拌反应60～90min，反应结束后过滤，收集滤渣；

(4)按重量份数计，称取30～40份步骤(1)备用的碳酸化羟基磷灰石、1～3份丙烯酸酯乳胶粉、50～60份硅酸盐水泥、10～15份粉煤灰、3～5份甲基硅醇钠和8～12份聚羟基乙酸，加入到搅拌机中搅拌混合10～15min后，装袋，即可得到防泛碱瓷砖勾缝剂。

本发明的应用方法：将本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂与水按质量比3:2混合后，得到勾缝剂浆料，将勾缝剂浆料沿瓷砖对角线方向挤压至预留的裂缝中，用泥刀将多余的浆料除去，固化30～40min后，用海绵以画圈的方式擦拭、按压勾缝剂表面，待瓷砖勾缝剂干后，再用海绵擦拭瓷砖表面，除去残留勾缝剂，即可。经检测，该瓷砖勾缝剂密实性好，与基体粘合牢固，无泛碱现象，且勾缝剂的线性收缩值为1.8～2.0mm/m，拉伸粘结强度为1.0～1.5MPa，在30～50min内的吸水量为0.8～1.2g。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

(1)本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂的粘结性高，可有效抑制泛碱现象的产生，固化后收缩率低；

(2)本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂的防水效果好，抗压强度高，不易开裂和脱落。

具体实施方式

首先称取200～300g碳酸钙、300～400g磷酸氢钙加入到球磨机中球磨后，过100～120目筛，收集过筛物，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧结炉中，于温度为1000～1200℃下烧结3～4h，得到碳酸化羟基磷灰石，备用；称取1～2kg落叶掩埋于土壤中，控制掩埋深度为25～30cm，掩埋25～30天是落叶腐化产生腐殖物，腐化期间每隔2日向掩埋处喷洒100～200mL生活污水，待腐化结束，收集腐化产物，取200～300g腐化产物加入到盛有2～3L质量分数为5％氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌混合2～3min后，再向烧杯中加入12～15g焦磷酸钠，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为300～400r/min下搅拌提取2～3h后，过滤，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，收集干燥物；取15～20g上述干燥物加入到盛有100～200mL水的烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在75～85℃，再向烧瓶中加入质量分数为15％氢氧化钠溶液调节pH为8.6～9.0后，向烧瓶中加入25～30g羧甲基纤维素，保温搅拌反应60～90min，反应结束后过滤，收集滤渣；按重量份数计，称取30～40份备用的碳酸化羟基磷灰石、1～3份丙烯酸酯乳胶粉、50～60份硅酸盐水泥、10～15份粉煤灰、3～5份甲基硅醇钠和8～12份聚羟基乙酸，加入到搅拌机中搅拌混合10～15min后，装袋，即可得到防泛碱瓷砖勾缝剂。

实例1

首先称取200g碳酸钙、300g磷酸氢钙加入到球磨机中球磨后，过100目筛，收集过筛物，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧结炉中，于温度为1000℃下烧结3h，得到碳酸化羟基磷灰石，备用；称取1kg落叶掩埋于土壤中，控制掩埋深度为25cm，掩埋25天是落叶腐化产生腐殖物，腐化期间每隔2日向掩埋处喷洒100mL生活污水，待腐化结束，收集腐化产物，取200g腐化产物加入到盛有2L质量分数为5％氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌混合2min后，再向烧杯中加入12g焦磷酸钠，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于温度为60℃，转速为300r/min下搅拌提取2h后，过滤，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，收集干燥物；取15g上述干燥物加入到盛有100mL水的烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在75℃，再向烧瓶中加入质量分数为15％氢氧化钠溶液调节pH为8.6后，向烧瓶中加入25g羧甲基纤维素，保温搅拌反应60min，反应结束后过滤，收集滤渣；按重量份数计，称取30份备用的碳酸化羟基磷灰石、1份丙烯酸酯乳胶粉、50份硅酸盐水泥、10份粉煤灰、3份甲基硅醇钠和8份聚羟基乙酸，加入到搅拌机中搅拌混合10min后，装袋，即可得到防泛碱瓷砖勾缝剂。将本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂与水按质量比3:2混合后，得到勾缝剂浆料，将勾缝剂浆料沿瓷砖对角线方向挤压至预留的裂缝中，用泥刀将多余的浆料除去，固化30min后，用海绵以画圈的方式擦拭、按压勾缝剂表面，待瓷砖勾缝剂干后，再用海绵擦拭瓷砖表面，除去残留勾缝剂，即可。经检测，该瓷砖勾缝剂密实性好，与基体粘合牢固，无泛碱现象，且勾缝剂的线性收缩值为1.8mm/m，拉伸粘结强度为1.0MPa，在30min内的吸水量为0.8g。

实例2

首先称取260g碳酸钙、350g磷酸氢钙加入到球磨机中球磨后，过110目筛，收集过筛物，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧结炉中，于温度为1100℃下烧结3h，得到碳酸化羟基磷灰石，备用；称取1kg落叶掩埋于土壤中，控制掩埋深度为28cm，掩埋28天是落叶腐化产生腐殖物，腐化期间每隔2日向掩埋处喷洒150mL生活污水，待腐化结束，收集腐化产物，取260g腐化产物加入到盛有2L质量分数为5％氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌混合2min后，再向烧杯中加入14g焦磷酸钠，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于温度为65℃，转速为350r/min下搅拌提取2h后，过滤，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，收集干燥物；取18g上述干燥物加入到盛有150mL水的烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在80℃，再向烧瓶中加入质量分数为15％氢氧化钠溶液调节pH为8.8后，向烧瓶中加入28g羧甲基纤维素，保温搅拌反应65min，反应结束后过滤，收集滤渣；按重量份数计，称取35份备用的碳酸化羟基磷灰石、2份丙烯酸酯乳胶粉、55份硅酸盐水泥、13份粉煤灰、4份甲基硅醇钠和10份聚羟基乙酸，加入到搅拌机中搅拌混合13min后，装袋，即可得到防泛碱瓷砖勾缝剂。将本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂与水按质量比3:2混合后，得到勾缝剂浆料，将勾缝剂浆料沿瓷砖对角线方向挤压至预留的裂缝中，用泥刀将多余的浆料除去，固化35min后，用海绵以画圈的方式擦拭、按压勾缝剂表面，待瓷砖勾缝剂干后，再用海绵擦拭瓷砖表面，除去残留勾缝剂，即可。经检测，该瓷砖勾缝剂密实性好，与基体粘合牢固，无泛碱现象，且勾缝剂的线性收缩值为1.9mm/m，拉伸粘结强度为1.3MPa，在40min内的吸水量为1.0g。

实例3

首先称取300g碳酸钙、400g磷酸氢钙加入到球磨机中球磨后，过120目筛，收集过筛物，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧结炉中，于温度为1200℃下烧结4h，得到碳酸化羟基磷灰石，备用；称取2kg落叶掩埋于土壤中，控制掩埋深度为30cm，掩埋30天是落叶腐化产生腐殖物，腐化期间每隔2日向掩埋处喷洒200mL生活污水，待腐化结束，收集腐化产物，取300g腐化产物加入到盛有3L质量分数为5％氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌混合3min后，再向烧杯中加入15g焦磷酸钠，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于温度为70℃，转速为400r/min下搅拌提取3h后，过滤，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，收集干燥物；取20g上述干燥物加入到盛有200mL水的烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在85℃，再向烧瓶中加入质量分数为15％氢氧化钠溶液调节pH为9.0后，向烧瓶中加入30g羧甲基纤维素，保温搅拌反应90min，反应结束后过滤，收集滤渣；按重量份数计，称取40份备用的碳酸化羟基磷灰石、3份丙烯酸酯乳胶粉、60份硅酸盐水泥、15份粉煤灰、5份甲基硅醇钠和12份聚羟基乙酸，加入到搅拌机中搅拌混合15min后，装袋，即可得到防泛碱瓷砖勾缝剂。将本发明制备的防泛碱瓷砖勾缝剂与水按质量比3:2混合后，得到勾缝剂浆料，将勾缝剂浆料沿瓷砖对角线方向挤压至预留的裂缝中，用泥刀将多余的浆料除去，固化40min后，用海绵以画圈的方式擦拭、按压勾缝剂表面，待瓷砖勾缝剂干后，再用海绵擦拭瓷砖表面，除去残留勾缝剂，即可。经检测，该瓷砖勾缝剂密实性好，与基体粘合牢固，无泛碱现象，且勾缝剂的线性收缩值为2.0mm/m，拉伸粘结强度为1.5MPa，在50min内的吸水量为1.2g。

Claims (1)

1.一种防泛碱瓷砖勾缝剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)称取200～300g碳酸钙、300～400g磷酸氢钙加入到球磨机中球磨后，过100～120目筛，收集过筛物，得到混合粉末，将混合粉末加入到烧结炉中，于温度为1000～1200℃下烧结3～4h，得到碳酸化羟基磷灰石，备用；

(2)称取1～2kg落叶掩埋于土壤中，控制掩埋深度为25～30cm，掩埋25～30天是落叶腐化产生腐殖物，腐化期间每隔2日向掩埋处喷洒100～200mL生活污水，待腐化结束，收集腐化产物，取200～300g腐化产物加入到盛有2～3L质量分数为5％氢氧化钠溶液的烧杯中，搅拌混合2～3min后，再向烧杯中加入12～15g焦磷酸钠，将烧杯移入数显恒温测速搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为300～400r/min下搅拌提取2～3h后，过滤，收集滤液，将滤液进行喷雾干燥，收集干燥物；

(3)取15～20g上述干燥物加入到盛有100～200mL水的烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在75～85℃，再向烧瓶中加入质量分数为15％氢氧化钠溶液调节pH为8.6～9.0后，向烧瓶中加入25～30g羧甲基纤维素，保温搅拌反应60～90min，反应结束后过滤，收集滤渣；

(4)按重量份数计，称取30～40份步骤(1)备用的碳酸化羟基磷灰石、1～3份丙烯酸酯乳胶粉、50～60份硅酸盐水泥、10～15份粉煤灰、3～5份甲基硅醇钠和8～12份聚羟基乙酸，加入到搅拌机中搅拌混合10～15min后，装袋，即可得到防泛碱瓷砖勾缝剂。