CN108383453A - 一种瓷砖填缝剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种瓷砖填缝剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明通过对糯米进行蒸煮球磨处理，增强粘结性能，与纯丙烯酸酯乳液交联改性，提高耐水性和粘结强度，使通过交连作用连接在一起的硅烷固定在产物孔壁表面，使孔隙表面获得憎水性的同时还能保持敞开状态以进行水蒸气释放，并形成聚合物膜，将水泥石中缺陷和孔隙修补和填充，细孔总量增加，改善了孔结构，而且网状聚合物膜填充作用减少了界面过渡区的孔隙率，使离子由内向外渗透的通道减少，有效抑制了泛碱；本发明综合性能优异，达到了粘结性好、柔韧性高、憎水性好、收缩值低等性能要求，抑制泛碱作用明显，具有广阔的应用前景。

Description

一种瓷砖填缝剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种瓷砖填缝剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

瓷砖是一种常见的墙面装饰材料，粘贴瓷砖需采用瓷砖粘贴剂和瓷砖填缝剂，过去一般都采用水泥砂浆填缝，存在着易渗入水和泛碱现象。添加聚合物的瓷砖填缝剂能够克服传统水泥存在的缺陷，一方面提高密实度和抗泛碱性，另一方面节能环保，降低材料成本，属于一种优质高效的环保型复合粘结材料。聚合物水泥瓷砖填缝剂，顾名思义由水泥、石英砂与聚合物等按照一定的比例进行混合，然后经过搅拌形成的一种粉状填缝材料，该种瓷砖填缝剂的优点非常突出，克服了传统水泥开裂、渗漏和泛碱等诸多问题，但粘结强度有所下降。由于优质水泥中添加了有机物，所以瓷砖填缝剂的柔性大大提高，从而解决了传统使用水泥作为瓷砖填缝剂时受压变形，开裂的现象，提高了建筑的施工质量与美观，瓷砖填缝剂在工程中得到大规模的推广使用。

随着对工程施工质量和人们对工程细节部分的要求不断提高，对建筑各种微细部分质量的要求也得到了不断重视。正是这种出于对建筑项目细节品质的追求，才使得建筑项目以毫米为单位尺度的质量要求得到充分的保证，也才使以前经常出现的接缝渗漏、各种不同混合材料结合后出现的粉刷层开裂等建筑业常见的问题得以有效解决。对建筑各部位细节品质的重视，也催生了许多新材料的产生和应用，应用于不同场合的不同类型的瓷砖填缝剂便是其中重要的一项。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有瓷砖填缝剂粘结强度低，且易渗入水和泛碱的问题，提供了一种瓷砖填缝剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种瓷砖填缝剂，包括下述重量份原料：250～300份普通硅酸盐水泥，200～250份粉煤灰，50～80份增粘剂，25～50份硅灰，1～2份纤维素醚，15～20份可再分散乳胶粉。

所述普通硅酸盐水泥为42.5R水泥，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。

所述增粘剂为亚硫酸氢钠、去离子水、糯米粉、改性液在30～40℃下搅拌反应制成。

所述亚硫酸氢钠、去离子水、糯米粉、改性液的重量份为3～4份亚硫酸氢钠，1500～2000份去离子水，400～600份糯米粉，300～400份改性液。

所述糯米粉为糯米水洗浸泡后平铺于铺好蒸布的蒸笼中蒸煮，再加水球磨后干燥制得，所述加水量为糯米质量的25～50%。

所述改性液为固含量40%的纯丙乳液、去离子水、聚硅氧烷消泡剂、过200目筛埃洛石粉末、憎水剂混合而成。

所述改性液组成物料的重量份为400～600份固含量40%的纯丙乳液，600～800份去离子水，60～80份聚硅氧烷消泡剂，60～80份过200目筛埃洛石粉末，10～30份憎水剂。

所述憎水剂为憎水剂SEAL80、憎水剂SHP-50中的任意一种。

所述可再分散乳胶粉为可再分散乳胶粉8031H、可再分散乳胶粉5048H中的任意一种。

所述的一种瓷砖填缝剂的制备方法，具体步骤为：

（1）取糯米水洗浸泡后平铺于铺好蒸布的蒸笼中蒸煮，再加水球磨30～40min，球磨结束后转入烘箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得糯米粉；

（2）取固含量为40%纯丙乳液，加入去离子水中混合均匀，再加入聚硅氧烷消泡剂、过200目筛埃洛石粉末、憎水剂，继续搅拌10～15min，得改性液；

（3）取亚硫酸氢钠，加入去离子水中溶解，并加热至30～40℃，再加入糯米粉，搅拌反应20～30min后加入改性液，保温搅拌30～40min，再蒸发至干，得增粘剂；

（4）取普通硅酸盐水泥、粉煤灰、增粘剂、硅灰、纤维素醚、可再分散乳胶粉，装入拌料桶中混合均匀，再加入去离子水，以200～300r/min搅拌3～5min，出料得瓷砖填缝剂。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明通过对糯米进行蒸煮球磨处理，增强其粘结性能，再利用弱酸性亚硫酸氢钠破坏糯米粉分子间的氢键，破坏空间结构使活性基团外露，再与纯丙乳液交联改性，提高耐水性和粘结强度，再利用憎水剂硅烷中亲水有机官能团水解形成的硅烷醇基团同产物中的羟基基团进行不可逆反应，通过交连作用连接在一起的硅烷固定在产物孔壁表面，使孔隙表面获得憎水性的同时还能保持敞开状态以进行水蒸气释放，并结合可再分散乳胶粉形成聚合物膜，将水泥石中缺陷和孔隙修补和填充，细孔总量增加，改善了孔结构，而且网状聚合物膜填充作用减少了界面过渡区的孔隙率，使离子由内向外渗透的通道减少，且在拌合时引入许多微小气泡并被聚合物膜包裹，凝结硬化后起到一定阻断毛细孔的作用，有效抑制了泛碱；

（2）本发明综合性能优异，达到了粘结性好、柔韧性高、憎水性好、收缩值低等性能要求，抑制泛碱作用明显，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

取800～1200g糯米，用去离子水洗涤干净后浸泡在去离子水中20～30min，再将糯米取出并均匀平铺于铺好蒸布的蒸笼中，在95～100℃下，蒸煮30～40min，自然冷却至室温后转入研磨机中，再加入300～400mL去离子水，研磨30～40min，研磨结束后转入烘箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得糯米粉，取400～600g固含量为40%纯丙乳液，加入600～800g去离子水中，以300～400r/min搅拌混合均匀，再加入60～80g聚硅氧烷消泡剂，60～80g过200目筛埃洛石粉末，10～30g憎水剂，继续搅拌10～15min，得改性液，取3～4g亚硫酸氢钠，加入1.5～2.0L去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，并加热至30～40℃，再加入400～600g糯米粉，搅拌反应20～30min后加入300～400g改性液，保温搅拌30～40min，再转入旋转蒸发仪中蒸发至干，得增粘剂，取250～300g普通硅酸盐水泥，200～250g粉煤灰，50～80g增粘剂，25～50g硅灰，1～2g纤维素醚，15～20g可再分散乳胶粉，装入拌料桶中混合均匀，再加入160～180g去离子水，以200～300r/min搅拌3～5min，出料得瓷砖填缝剂。

实例1

取800g糯米，用去离子水洗涤干净后浸泡在去离子水中20min，再将糯米取出并均匀平铺于铺好蒸布的蒸笼中，在95℃下，蒸煮30min，自然冷却至室温后转入研磨机中，再加入300mL去离子水，研磨30min，研磨结束后转入烘箱中，在105℃下干燥至恒重，得糯米粉，取400g固含量为40%纯丙乳液，加入600g去离子水中，以300r/min搅拌混合均匀，再加入60g聚硅氧烷消泡剂，60g过200目筛埃洛石粉末，10g憎水剂，继续搅拌10min，得改性液，取3g亚硫酸氢钠，加入1.5L去离子水中，以300r/min搅拌20min，并加热至30℃，再加入400g糯米粉，搅拌反应20min后加入300g改性液，保温搅拌30min，再转入旋转蒸发仪中蒸发至干，得增粘剂，取250g普通硅酸盐水泥，200g粉煤灰，50g增粘剂，25g硅灰，1g纤维素醚，15g可再分散乳胶粉，装入拌料桶中混合均匀，再加入160g去离子水，以200r/min搅拌3min，出料得瓷砖填缝剂。

实例2

取1000g糯米，用去离子水洗涤干净后浸泡在去离子水中25min，再将糯米取出并均匀平铺于铺好蒸布的蒸笼中，在98℃下，蒸煮35min，自然冷却至室温后转入研磨机中，再加入350mL去离子水，研磨35min，研磨结束后转入烘箱中，在108℃下干燥至恒重，得糯米粉，取500g固含量为40%纯丙乳液，加入700g去离子水中，以350r/min搅拌混合均匀，再加入70g聚硅氧烷消泡剂，70g过200目筛埃洛石粉末，20g憎水剂，继续搅拌12min，得改性液，取3g亚硫酸氢钠，加入1.8L去离子水中，以350r/min搅拌25min，并加热至35℃，再加入500g糯米粉，搅拌反应25min后加入350g改性液，保温搅拌35min，再转入旋转蒸发仪中蒸发至干，得增粘剂，取280g普通硅酸盐水泥，220g粉煤灰，65g增粘剂，40g硅灰，1g纤维素醚，18g可再分散乳胶粉，装入拌料桶中混合均匀，再加入170g去离子水，以250r/min搅拌4min，出料得瓷砖填缝剂。

实例3

取1200g糯米，用去离子水洗涤干净后浸泡在去离子水中30min，再将糯米取出并均匀平铺于铺好蒸布的蒸笼中，在100℃下，蒸煮40min，自然冷却至室温后转入研磨机中，再加入400mL去离子水，研磨40min，研磨结束后转入烘箱中，在110℃下干燥至恒重，得糯米粉，取600g固含量为40%纯丙乳液，加入800g去离子水中，以400r/min搅拌混合均匀，再加入80g聚硅氧烷消泡剂，80g过200目筛埃洛石粉末，30g憎水剂，继续搅拌15min，得改性液，取4g亚硫酸氢钠，加入2.0L去离子水中，以400r/min搅拌30min，并加热至40℃，再加入600g糯米粉，搅拌反应30min后加入400g改性液，保温搅拌40min，再转入旋转蒸发仪中蒸发至干，得增粘剂，取300g普通硅酸盐水泥，250g粉煤灰，80g增粘剂，50g硅灰，2g纤维素醚，20g可再分散乳胶粉，装入拌料桶中混合均匀，再加入180g去离子水，以300r/min搅拌5min，出料得瓷砖填缝剂。

对照例：东莞公司生产的瓷砖填缝剂。

将实例及对照例的瓷砖填缝剂进行检测，具体检测如下：

抗压强度、抗折强度：检验抗折性能的设备是电动抗折试验机，检验抗压性能测试的设备是液压式万能试验机。先分别测试3d、7d以及28d时的抗压以及抗折强度大小。保证抗折强度加荷速度在（50±10）N/s之间，并保证抗压强度的加荷速度在（2400±200）N/s之间。检验标准主要根据水泥胶砂强度检验方法《GB/T17671-1999》，然后选择三个实验结果，计算平均值，即检测结果。

泛碱性能：已经做完的试样，进行初次泛碱需将试样静放在温度5℃、湿度大于90%、不同温度环境中养护2天。温度条件：（23±2）℃；湿度：（50±5）%；在此标准状况下养护直至试样表面干爽。二次泛碱的条件基本与初次泛碱相同，只是养护时需将试样放至7天，根据JC/T1024-2007试验标准进行检测。

拉伸粘结强度：在万能电子拉力试验机上安装夹具，确保试验机和夹具的连接不存在弯曲问题，然后设置速度为（250±50）N/s，拉拔试件，详细记录试验数据。

具体检测结果如表1。

表1性能表征对比表

检测项目	实例1	实例2	实例3	对照例
					抗压强度/MPa	67.8	66.5	61.3	31.9
抗折强度/MPa	6.6	6.4	6.1	2.1
					泛碱面积/%	3.5	4.4	3.1	18.1
拉伸粘结强度/MPa	88.2	85.1	87.3	43.6

由表1可知，本发明制备的瓷砖填缝剂具有良好的抗压、抗折强度，优良的拉伸粘结强度，并且泛碱性能得到改善。

Claims (10)

1.一种瓷砖填缝剂，其特征在于，包括下述重量份原料：250～300份普通硅酸盐水泥，200～250份粉煤灰，50～80份增粘剂，25～50份硅灰，1～2份纤维素醚，15～20份可再分散乳胶粉。

2.如权利要求1所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为42.5R水泥，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。

3.如权利要求1所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述增粘剂为亚硫酸氢钠、去离子水、糯米粉、改性液在30～40℃下搅拌反应制成。

4.如权利要求3所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述亚硫酸氢钠、去离子水、糯米粉、改性液的重量份为3～4份亚硫酸氢钠，1500～2000份去离子水，400～600份糯米粉，300～400份改性液。

5.如权利要求3或4所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述糯米粉为糯米水洗浸泡后平铺于铺好蒸布的蒸笼中蒸煮，再加水球磨后干燥制得，所述加水量为糯米质量的25～50%。

6.如权利要求3或4所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述改性液为固含量40%的纯丙乳液、去离子水、聚硅氧烷消泡剂、过200目筛埃洛石粉末、憎水剂混合而成。

7.如权利要求3或4或6所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述改性液组成物料的重量份为400～600份固含量40%的纯丙乳液，600～800份去离子水，60～80份聚硅氧烷消泡剂，60～80份过200目筛埃洛石粉末，10～30份憎水剂。

8.如权利要求7所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述憎水剂为憎水剂SEAL80、憎水剂SHP-50中的任意一种。

9.如权利要求1所述的一种瓷砖填缝剂，其特征在于，所述可再分散乳胶粉为可再分散乳胶粉8031H、可再分散乳胶粉5048H中的任意一种。

10.如权利要求1～9任意一项所述的一种瓷砖填缝剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）取糯米水洗浸泡后平铺于铺好蒸布的蒸笼中蒸煮，再加水研磨30～40min，研磨结束后转入烘箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得糯米粉；

（2）取固含量为40%纯丙乳液，加入去离子水中混合均匀，再加入聚硅氧烷消泡剂、过200目筛埃洛石粉末、憎水剂，继续搅拌10～15min，得改性液；

（3）取亚硫酸氢钠，加入去离子水中溶解，并加热至30～40℃，再加入糯米粉，搅拌反应20～30min后加入改性液，保温搅拌30～40min，再蒸发至干，得增粘剂；

（4）取普通硅酸盐水泥、粉煤灰、增粘剂、硅灰、纤维素醚、可再分散乳胶粉，装入拌料桶中混合均匀，再加入去离子水，以200～300r/min搅拌3～5min，出料得瓷砖填缝剂。