CN108821734A - 一种填缝剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种填缝剂的制备方法，属于装饰材料技术领域。本发明通过有机化学物质与无机化学物质的混合体，在水的作用下活性化学物质或通过扩散作用或通过渗水通道进入瓷砖或石材间的空隙中，与未水化的水泥颗粒发生水化反应，改善内部结构、不溶于水，达到防水目的；本发明采用矿物掺合料的物理填充效应和化学效应相结合，增加其致密性；而化学效应则是指利用矿物掺和料中含有的活性物质，与水泥中未水化的或水泥水化产物发生二次水化反应使其微观结构更加密实强化；通过纳米银与壳聚糖结合，既能克服壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足，又能稳定纳米银溶液，本发明填缝剂防水抗渗能力好，水不易渗透进入，耐磨损性能强。

Description

一种填缝剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种填缝剂的制备方法，属于装饰材料技术领域。
背景技术
勾缝剂又名填缝剂、沟缝剂，主要用于填充瓷砖或石材间缝隙的材料，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接和防渗。
随着我国建筑业的快速发展，对勾缝剂的要求越来越高，用量也越来越大。在勾缝剂的原料中，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，造成渗水和变色。
传统的填缝材料主要以水泥、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。目前市面上填缝剂有普通水泥基填缝剂和反应型树脂型填缝剂。普通水泥基填缝剂有两大劣势：一方面因防水抗渗能力差，水易渗透进入，导致发霉，使瓷砖容易收缩空鼓；另一方面因表面耐磨性欠佳，且易被污染物玷污，擦洗困难，导致装饰效果差，影响瓷砖美观，而反应型树脂填缝剂虽能克服以上劣势，但材料、包装成本过高，生产、混料工艺繁琐，加之含有VOC等有毒有害气体，使其应用受到限制。。其次目前市场上的填缝剂大多采用乳液加水简单搅拌而成，将该填缝剂涂覆到底材上后，形成的膜既不透明，而且膜很薄，不利于该填缝剂起到防止墙面渗水的作用，另外，现有填缝剂固含量都低于20%，现有的瓷砖勾缝剂使用后，因水泥砂浆物料中含有游离的氢氧化钙多时，可导致建筑勾缝处表面泛碱，出现不美观的现象；另外，现有的填缝剂不能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀；勾缝剂的柔韧性差、粘接力弱、耐水性和抗渗能力低。
因此一种耐候性、防霉杀菌和耐碱性强，防渗水性好的填缝剂的开发很有必要。发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有填缝剂防水抗渗能力差，水易渗透进入，导致发霉、易脱落，使瓷砖容易收缩空鼓，不能有效防止霉菌、藻类等微生物的侵蚀的问题，提供了一种填缝剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按重量份数计，分别称取30～50份质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液、1～5份0.05mol/L硝酸银溶液、0.1～0.6份0.2mol/L硼氢化钠溶液，将0.05mol/L硝酸银溶液加入到质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液中，磁力搅拌，得混合液，加入0.2mol/L硼氢化钠溶液，继续搅拌1～2h，得复合溶液；
（2）按重量份数计，分别称取10～30份水泥、1～10份石英砂、1～5份矿渣、5～12份水玻璃、1～3份硅灰、10～15份复合溶液、30～40份去离子水、1～8份防水剂，将石英砂、矿渣和硅灰混合加入高速搅拌机中，搅拌处理，得混合物A，加入水玻璃和复合溶液搅拌处理，得混合物B，加入水泥、防水剂和去离子水恒温搅拌，冷却至室温，即得填缝剂。
步骤（1）所述的磁力搅拌为在搅拌速度为800～1000r/min下磁力搅拌10～15min。
步骤（2）所述的防水剂为甲基硅酸钠。
步骤（2）所述的石英砂、矿渣和硅灰混合搅拌处理为在转速为200～300r/min，搅拌20～30min。
步骤（2）所述的加入水玻璃和复合溶液搅拌处理为在转速为100～200r/min，搅拌10～20min。
步骤（2）所述的加入水泥、防水剂和去离子水恒温搅拌为在转速为200～300r/min，温度为40～60℃下搅拌30～50min。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过有机化学物质与无机化学物质的混合体，在水的作用下活性化学物质或通过扩散作用或通过渗水通道进入瓷砖或石材间的空隙中，与未水化的水泥颗粒发生水化反应，形成致密的不溶性晶体，封堵空隙、毛细管以及裂缝，能深入封堵结构内部的孔隙、改善内部结构、不溶于水，且性能稳定不分解，达到防水目的；
（2）本发明采用矿物掺合料的物理填充效应和化学效应相结合，使填缝剂的力学性能提高，物理填充效应是指将矿物掺和料磨细成一定细度，填充在水泥颗粒之间，细化胶凝材料颗粒之间的空隙，增加其致密性；而化学效应则是指利用矿物掺和料中含有的活性物质，充分发挥其火山灰活性效应，与水泥中未水化的或水泥水化产物发生二次水化反应，使得水泥水化反应更加充分，生成更多的水化硅酸钙凝胶并填充于瓷砖或石材间空隙内，使其微观结构更加密实强化；壳聚糖分子链上有大量的羟基和氨基可与纳米银发生作用，可以稳定纳米银颗粒，因此纳米银与壳聚糖结合，既能克服壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足，又能稳定纳米银溶液，壳聚糖纳米银抗菌整理剂具有良好的抗菌持久性。
具体实施方式
按重量份数计，分别称取30～50份质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液、1～5份0.05mol/L硝酸银溶液、0.1～0.6份0.2mol/L硼氢化钠溶液，将0.05mol/L硝酸银溶液加入到质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液中，在搅拌速度为800～1000r/min下磁力搅拌10～15min，得混合液，加入0.2mol/L硼氢化钠溶液，继续搅拌1～2h，得复合溶液；按重量份数计，分别称取10～30份水泥、1～10份石英砂、1～5份矿渣、5～12份水玻璃、1～3份硅灰、10～15份复合溶液、30～40份去离子水、1～8份防水剂，将石英砂、矿渣和硅灰混合加入高速搅拌机中，在转速为200～300r/min，搅拌20～30min，得混合物A，加入水玻璃和复合溶液，在转速为100～200r/min，搅拌10～20min，得混合物B，加入水泥、减水剂和去离子水，在转速为200～300r/min，温度为40～60℃下搅拌30～50min，冷却至室温，即得填缝剂。
按重量份数计，分别称取30份质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液、1份0.05mol/L硝酸银溶液、0.1份0.2mol/L硼氢化钠溶液，将0.05mol/L硝酸银溶液加入到质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液中，在搅拌速度为800r/min下磁力搅拌10min，得混合液，加入0.2mol/L硼氢化钠溶液，继续搅拌1h，得复合溶液；按重量份数计，分别称取10份水泥、1份石英砂、1份矿渣、5份水玻璃、1份硅灰、10份复合溶液、30份去离子水、1份防水剂，将石英砂、矿渣和硅灰混合加入高速搅拌机中，在转速为200r/min，搅拌20min，得混合物A，加入水玻璃和复合溶液，在转速为100r/min，搅拌10min，得混合物B，加入水泥、减水剂和去离子水，在转速为200r/min，温度为40℃下搅拌30min，冷却至室温，即得填缝剂。
按重量份数计，分别称取40份质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液、3份0.05mol/L硝酸银溶液、0.3份0.2mol/L硼氢化钠溶液，将0.05mol/L硝酸银溶液加入到质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液中，在搅拌速度为900r/min下磁力搅拌13min，得混合液，加入0.2mol/L硼氢化钠溶液，继续搅拌1.5h，得复合溶液；按重量份数计，分别称取20份水泥、5份石英砂、3份矿渣、9份水玻璃、2份硅灰、13份复合溶液、35份去离子水、5份防水剂，将石英砂、矿渣和硅灰混合加入高速搅拌机中，在转速为250r/min，搅拌25min，得混合物A，加入水玻璃和复合溶液，在转速为150r/min，搅拌15min，得混合物B，加入水泥、减水剂和去离子水，在转速为250r/min，温度为50℃下搅拌4min，冷却至室温，即得填缝剂。
按重量份数计，分别称取50份质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液、5份0.05mol/L硝酸银溶液、0.6份0.2mol/L硼氢化钠溶液，将0.05mol/L硝酸银溶液加入到质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液中，在搅拌速度为1000r/min下磁力搅拌15min，得混合液，加入0.2mol/L硼氢化钠溶液，继续搅拌2h，得复合溶液；按重量份数计，分别称取30份水泥、10份石英砂、5份矿渣、12份水玻璃、3份硅灰、15份复合溶液、40份去离子水、8份防水剂，将石英砂、矿渣和硅灰混合加入高速搅拌机中，在转速为300r/min，搅拌30min，得混合物A，加入水玻璃和复合溶液，在转速为200r/min，搅拌20min，得混合物B，加入水泥、减水剂和去离子水，在转速为300r/min，温度为60℃下搅拌50min，冷却至室温，即得填缝剂。
将本发明制备的填缝剂及市售的填缝剂进行检测，具体检测结果如下表表1：
检测方法：
根据JC/T1004-2006《陶瓷墙填缝剂》中水泥基填缝剂有关规定检测实施例1-3制备的填缝剂的抗折及抗压强度、吸水量等指标；同时，参考JC/T984-2011《聚合物水泥防水砂浆》标准中涂膜抗渗检测方法检测各实施例制备的填缝剂的抗渗性能，具体检测结果见表1.
表1填缝剂性能表征
由表1可知本发明制备的填缝剂，防水抗渗能力好，水不易渗透进入，耐磨损性能强，具有广阔的市场价值和应用前景。

Claims (6)

1.一种填缝剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）按重量份数计，分别称取30～50份质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液、1～5份0.05mol/L硝酸银溶液、0.1～0.6份0.2mol/L硼氢化钠溶液，将0.05mol/L硝酸银溶液加入到质量分数为0.5%的壳聚糖-乙酸溶液中，磁力搅拌，得混合液，加入0.2mol/L硼氢化钠溶液，继续搅拌1～2h，得复合溶液；
（2）按重量份数计，分别称取10～30份水泥、1～10份石英砂、1～5份矿渣、5～12份水玻璃、1～3份硅灰、10～15份复合溶液、30～40份去离子水、1～8份防水剂，将石英砂、矿渣和硅灰混合加入高速搅拌机中，搅拌处理，得混合物A，加入水玻璃和复合溶液搅拌处理，得混合物B，加入水泥、防水剂和去离子水恒温搅拌，冷却至室温，即得填缝剂。
2.根据权利要求1所述的一种填缝剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的磁力搅拌为在搅拌速度为800～1000r/min下磁力搅拌10～15min。
3.根据权利要求1所述的一种填缝剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的防水剂为甲基硅酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种填缝剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的石英砂、矿渣和硅灰混合搅拌处理为在转速为200～300r/min，搅拌20～30min。
5.根据权利要求1所述的一种填缝剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的加入水玻璃和复合溶液搅拌处理为在转速为100～200r/min，搅拌10～20min。
6.根据权利要求1所述的一种填缝剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的加入水泥、防水剂和去离子水恒温搅拌为在转速为200～300r/min，温度为40～60℃下搅拌30～50min。
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