CN108585698B - 一种轻质隔墙板专用填缝砂浆 - Google Patents

一种轻质隔墙板专用填缝砂浆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质隔墙板专用填缝砂浆，包括以下重量份数的组分：水泥300‑400份、粉煤灰100‑140份、细砂400‑450份、熟石膏粉30‑60份、高分子黄原胶粉2‑10份、可再分散乳胶粉1‑10份、淀粉醚1‑3份、纤维素醚1‑3份、缓凝剂1‑3份、膨胀剂40‑60份、氧化石墨烯改性碳纤维2‑8份、憎水剂1‑5份，所述高分子黄原胶粉与可再分散乳胶粉的质量比为2‑7:1；所述熟石膏粉的膨胀系数为120‑130，所述氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.05‑0.1:1。本发明轻质隔墙板专用填缝砂浆通过各组分的选择和重量配比，综合利用各组分自身优良的性能，组分间相互取长补短，获得了较高的粘结强度、抗拉抗压性能且收缩率低、保水率高。

Description

一种轻质隔墙板专用填缝砂浆
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，主要涉及一种轻质隔墙板专用填缝砂浆及其制备方法。
背景技术
轻质隔墙板是一种新型节能墙材料，外型像空心楼板一样的墙材，两边有公母隼槽，安装时只需将板材立起，公、母隼涂上少量填缝砂浆后拼装起来即可。轻质隔墙板的优越性主要表现在质量轻便、耐折度高、防水性能好等方面，这种性能符合现代的装修理念，市场前景比较广阔。而现有填缝砂浆使用一段时间后，均会出现不同程度的开裂，主要为竖向裂纹和少部分横向裂纹，贯穿内墙板两侧。出现裂缝其中很大的一个原因是填缝砂浆的膨胀和收缩补偿量不足，粘接力不够造成轻质隔墙板接缝处开裂。由于普通砂浆存在较大的收缩值，时间久了容易产生开裂、脱落的现象，对于轻质隔墙板的安全性有很大影响，因此轻质隔墙板专用填缝砂浆需要粘结强度高、收缩率低的砂浆。
公开号CN105016693A的专利申请公开了一种填缝抗裂砂浆，包括以下重量份的组分：熟石膏10-30份，水泥5-15份，沙子50-75份，粉煤灰8-20份，矿粉1-5份，可再分散乳胶粉1.5-3份，保水剂0.2-0.5份，膨胀剂0.5-3份，激发剂0.5-3份，聚丙烯纤维0.1-0.3份，减水剂0.15-0.2份，防水剂0.2-0.5份，缓凝剂0.02-0.2份。然而上述技术方案中并没有提及所述填缝抗裂砂浆的粘结强度和收缩率。公开号CN104529294A的专利申请公开了一种防水嵌缝砂浆，由下列重量份的原料制成：滑石粉30-40、透闪石30-40、液蜡5-6、粉煤灰50-60、废硅藻土30-40、硼砂3-5、硫酸亚铁3-4、硝酸铵钙4-6、四硼酸钠2-4、废机油4-7、水适量、助剂20-30、水泥130-150、β-半水石膏20-25、石英砂170-190。该嵌缝砂浆成分复杂，且所述助剂的制备工艺繁琐，大大增加了砂浆的生产成本，不利于推广使用。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种轻质隔墙板专用填缝砂浆，其具有较高的粘结强度、收缩率低，且制备方法简单、砂浆原料成本不高，具有较好的应用价值。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种轻质隔墙板专用填缝砂浆，包括以下重量份数的组分：
水泥 300-400份；
粉煤灰 100-140份；
细砂 400-450份；
熟石膏粉 30-60份；
高分子黄原胶粉 2-10份；
可再分散乳胶粉 1-10份；
淀粉醚 1-3份；
纤维素醚 1-3份；
缓凝剂 1-3份；
膨胀剂 40-60份；
氧化石墨烯改性碳纤维 2-8份；
憎水剂 1-5份；
所述高分子黄原胶粉与可再分散乳胶粉的质量比为2-7:1；
所述熟石膏粉的膨胀系数为120-130，所述氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.05-0.1:1。
本发明轻质隔墙板专用填缝砂浆中，以水泥作为无机胶凝材料，通过加入细砂作为集料，可产生良好的级配，以改善砂浆的孔结构，提高密实性，利于强度的增长；通过添加功能组分，提高了砂浆的保水性和粘接力，减少了砂浆的收缩率，砂浆更耐老化，可以有效填实空隙，避免了缝隙开裂等现象的发生。在添加的功能成分中，熟石膏粉本身具有良好的尺寸稳定性，石膏在遇水凝结过程中还有微膨胀的特性，这使得本发明的填缝砂浆在使用初期就能很好的与板材结合，使接缝处填充更密实；同时为了预防遇水反应后由于水分蒸发、反应引起的体积收缩，添加适量膨胀剂，使填缝砂浆反应后期不收缩。氧化石墨烯制备简单，表面含有丰富的-OH、-COOH、-O-等官能团，且具有良好的分散性、易与无机纳米材料结合及与高分子聚合物的相容性较好等特性。以氧化石墨烯接枝到碳纤维表面，可以在碳纤维表面形成很好的润滑层，碳纤维之间能更好的发生滑移，避免了碳纤维在水泥砂浆拌合过程中的团聚现象。高分子黄原胶粉和纤维素醚的加入，可以大幅提高砂浆的黏稠度，其保水效果好，起到缓凝的作用，可以延长作业人员的操作时间，可适于较远距离的输送，硬化后的强度高。可再分散乳胶粉的添加，增强了砂浆的防水性能，在潮湿的环境下也可以施工。憎水剂的添加，使砂浆填缝的抗腐蚀性加强，能够形成永久的防水膜。
本发明通过优化砂浆的组分组成及配比含量，综合利用各组分自身优良的性能，组分间相互取长补短，获得了较高的粘结强度、抗拉抗压强度，且收缩率低的轻质隔墙板专用填缝砂浆，可以有效填实轻质隔墙板之间的空隙，避免了缝隙开裂等现象的发生。
优选地，所述轻质隔墙板专用填缝砂浆包括以下重量份数的组分：
水泥 380份；
粉煤灰 120份；
细砂 450份；
熟石膏粉 50份；
高分子黄原胶粉 7份；
可再分散乳胶粉 2份；
淀粉醚 1份；
纤维素醚 2.5份；
缓凝剂 2份；
膨胀剂 50份；
氧化石墨烯改性碳纤维 5份；
憎水剂 3份。
所述氧化石墨烯改性碳纤维的制备方法为本领域常规制备方法。
优选地，所述高分子黄原胶粉的细度目数为120-200目，固含量大于98％。
优选地，所述纤维素醚为甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种以上。
优选地，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠。
优选地，所述膨胀剂选用明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、铁屑膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂中的一种或两种以上。
更优选地，所述膨胀剂选用硫铝酸钙膨胀剂。
所述细砂平均粒径为0.25-0.30mm，堆积密度为1450-1650kg/m3。
优选地，所述氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.1:1。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥。更优选地，所述普通硅酸盐水泥为42.5普通硅酸盐水泥。
所述轻质隔墙板专用填缝砂浆的制备方法，具体步骤如下：按照配比分别称取水泥、粉煤灰、细砂，并混合均匀，再加入可再分散乳胶粉、淀粉醚、纤维素醚、缓凝剂、高分子黄原胶粉、氧化石墨烯改性碳纤维、憎水剂，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉、膨胀剂，干混1-5min后获得干粉，最后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3-5min，即得。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、氧化石墨烯制备简单，表面含有丰富的-OH、-COOH、-O-等官能团，且具有良好的分散性、易与无机纳米材料结合及与高分子聚合物的相容性较好等特性。以氧化石墨烯接枝到碳纤维表面，可以在碳纤维表面形成很好的润滑层，碳纤维之间能更好的发生滑移，避免了碳纤维在水泥砂浆拌合过程中的团聚现象。
2、本发明利用熟石膏粉在遇水凝结过程中有微膨胀的特性，促使本发明的填缝砂浆在使用初期能很好的与板材结合，使接缝处填充更密实；为了保证遇水反应后由于水分蒸发、反应引起的体积收缩，添加适量膨胀剂，使填缝砂浆反应后期不收缩。
3、本发明通过优化砂浆组分组成及配比含量，综合利用各组分自身优良的性能，组分间相互取长补短，获得了较高的粘结强度、抗拉抗压强度且收缩率低的轻质隔墙板专用填缝砂浆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明，但本发明要求的保护范围并不局限于实施例。
下述实施例与对比例采用的细砂细度模数为2.5-3.0，堆积密度为1450-1650kg/m3。采用的水泥为42.5普通硅酸盐水泥。
实施例1：
称取水泥300Kg、粉煤灰100Kg、细砂400Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉2Kg、可再分散乳胶粉1Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚1Kg、缓凝剂1Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.05:1)2Kg、憎水剂1Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉30Kg、膨胀剂(硫铝酸钙膨胀剂)40Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
实施例2：
称取水泥400Kg、粉煤灰140Kg、细砂450Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉7Kg、可再分散乳胶粉1Kg、淀粉醚3Kg、纤维素醚3Kg、缓凝剂3Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.1:1)8Kg、憎水剂5Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉60Kg、膨胀剂(硫铝酸钙膨胀剂)60Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
实施例3：
称取水泥300Kg、粉煤灰100Kg、细砂400Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉8Kg、可再分散乳胶粉3Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚1Kg、缓凝剂1Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.06:1)2Kg、憎水剂1Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉30Kg、膨胀剂(氧化钙膨胀剂)40Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
实施例4：
称取水泥350Kg、粉煤灰110Kg、细砂420Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉10Kg、可再分散乳胶粉5Kg、淀粉醚2Kg、纤维素醚2Kg、缓凝剂2Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.07:1)6Kg、憎水剂2Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉30Kg、膨胀剂(明矾石膨胀剂)40Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
实施例5：
称取水泥380Kg、粉煤灰120Kg、细砂450Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉7Kg、可再分散乳胶粉2Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚2.5Kg、缓凝剂2Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.1:1)5Kg、憎水剂3Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉50Kg、膨胀剂(硫铝酸钙膨胀剂)50Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
实施例6：
称取水泥300Kg、粉煤灰100Kg、细砂400Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉9Kg、可再分散乳胶粉4Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚1Kg、缓凝剂1Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.1:1)4Kg、憎水剂3Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉30Kg、膨胀剂(铁屑膨胀剂)40Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
实施例7：
称取水泥320Kg、粉煤灰130Kg、细砂430Kg，并混合均匀，再加入高分子黄原胶粉2Kg、可再分散乳胶粉1Kg、淀粉醚1Kg、纤维素醚1Kg、缓凝剂1Kg、氧化石墨烯改性碳纤维(氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.1:1)2Kg、憎水剂1Kg，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉30Kg、膨胀剂(氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂)40Kg，混合均匀后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3～5min，即得。
对比例1-9：
与实施例5相比，对比例1-7的砂浆组分如表1所示，其它操作与实施例5相同。与实施例5相比，对比例8的砂浆中高分子黄原胶粉与可再分散乳胶粉的质量比为1:2，其它操作与实施例5相同。与实施例5相比，对比例9的砂浆中用碳纤维代替氧化石墨烯改性碳纤维，其它操作与实施例5相同。
表1
Figure BDA0001732539030000061
性能测试：
砂浆的物理力学性能试验
测试实施例1-7和对比例1-9制备的砂浆的抗压强度、抗折强度、粘结强度，依据标准GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》，强度试验的龄期分别为7天、28天，试件的尺寸均为40mm×40mm×l60mm，粘接强度依据标准JC/T 907-2002《混凝土界面处理剂》进行测试。收缩性能采用JC/T 603《水泥胶砂干缩试验方法》中关于收缩率的测试方法。砂浆的保水率测试依据JGJ/T 70-2009《砂浆保水性试验方法》。
测试结果如表2所示。
表2
Figure BDA0001732539030000071
续表2
Figure BDA0001732539030000072
Figure BDA0001732539030000081
由表1、表2可看出，本发明轻质隔墙板专用填缝砂浆，其收缩率低，抗压抗折强度好，粘结强度高，保水率高。对比例1-5与本发明砂浆相比，减少本发明组分中高分子黄原胶粉、氧化石墨烯改性碳纤维、憎水剂、熟石膏粉、膨胀剂中任一个组分，制备得到的砂浆性能显著下降。对比例6-7与本发明砂浆相比，熟石膏粉或者膨胀剂在砂浆中的含量低于本发明砂浆，其性能也有所下降。对比例8的砂浆中高分子黄原胶粉与可再分散乳胶粉的质量比不在本发明砂浆的比值范围内，制备得到的砂浆性能明显低于本发明砂浆；对比例9的砂浆中用碳纤维代替本发明砂浆中的氧化石墨烯改性碳纤维，制备得到的砂浆性能也明显低于本发明砂浆。
综上可知，本发明轻质隔墙板专用填缝砂浆通过各组分的选择和重量配比，综合利用各组分自身优良的性能，组分间相互取长补短，得到的填缝砂浆性能优异。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
水泥300-400份；
粉煤灰100-140份；
细砂400-450份；
熟石膏粉30-60份；
高分子黄原胶粉2-10份；
可再分散乳胶粉1-10份；
淀粉醚1-3份；
纤维素醚1-3份；
缓凝剂1-3份；
膨胀剂40-60份；
氧化石墨烯改性碳纤维2-8份；
憎水剂1-5份；
所述高分子黄原胶粉与可再分散乳胶粉的质量比为2-7:1；
所述细砂平均粒径为0.25-0.30mm，堆积密度为1450-1650kg/m3；
所述熟石膏粉的膨胀系数为120-130，所述氧化石墨烯与碳纤维的质量比为0.1:1。
2.根据权利要求1所述轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
水泥380份；
粉煤灰120份；
细砂450份；
熟石膏粉50份；
高分子黄原胶粉7份；
可再分散乳胶粉2份；
淀粉醚1份；
纤维素醚2.5份；
缓凝剂2份；
膨胀剂50份；
氧化石墨烯改性碳纤维5份；
憎水剂3份。
3.根据权利要求1所述轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，所述高分子黄原胶粉的细度目数为120-200目，固含量大于98％。
4.根据权利要求1所述轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，所述纤维素醚为甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠。
6.根据权利要求1所述轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，所述膨胀剂选用明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、铁屑膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂中的一种或两种以上。
7.根据权利要求6所述轻质隔墙板专用填缝砂浆，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
8.权利要求1-7任一所述轻质隔墙板专用填缝砂浆的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
按照配比分别称取水泥、粉煤灰、细砂，并混合均匀，再加入可再分散乳胶粉、淀粉醚、纤维素醚、缓凝剂、高分子黄原胶粉、氧化石墨烯改性碳纤维、憎水剂，充分搅拌混合均匀，然后再加入熟石膏粉、膨胀剂，干混1-5min后获得干粉，最后加入占干粉重量15％-25％的自来水，搅拌3-5min，即得。
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