CN109095848A - 一种凹凸棒饰面砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种凹凸棒饰面砂浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种凹凸棒饰面砂浆及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。本发明饰面砂浆包括A、B两组分，使用时将A、B按比例混合即可；A组分由以下原料组成：改性环氧树脂、42.5白色硅酸盐水泥、石英砂混合物、重质碳酸钙粉、纳米氧化铝；B组分由以下原料组成：改性凹凸棒土、耐碱丙烯酸乳液、醇酯十二、色浆、天然植物油脂。本发明对环氧树脂和凹凸棒进行改性处理，增强了饰面砂浆的耐候性和抗压强度，成本低、工艺简单无污染，适合工业化生产。

Description

一种凹凸棒饰面砂浆及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种凹凸棒饰面砂浆及其制备方法。
背景技术：
砂浆是常用的建筑材料，一般用于砌筑和抹灰工程。砂浆是由胶凝材料(水泥、石灰、粘土等)和细骨料(砂)加水拌合而成。根据组成材料，可分为：①石灰砂浆：由石灰膏、砂和水按一定配比制成，一般用于强度要求不高、不受潮湿的砌体和抹灰层；②水泥砂浆：由水泥、砂和水按一定配比制成，一般用于潮湿环境或水中的砌体、墙面或地面等；③混合砂浆：在水泥或石灰砂浆中掺加适当掺合料如粉煤灰、硅藻土等制成，以节约水泥或石灰用量，并改善砂浆的和易性，常用的混合砂浆有水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆和石灰粘土砂浆等。按用途不同分为：砌筑砂浆、饰面砂浆、粘结砂浆等。
饰面砂浆是一种新型的无机粉末状装饰材料，在发达国家已广泛应用于建筑物的内、外墙装饰。饰面砂浆的着色是通过在砂浆中加入无机或有机色粉搅拌而成。由于计量精度差、大生产时难以搅拌均匀，同时因为色粉分散不均匀、着色不稳定等原因，使得其装饰面色差严重。另外饰面砂浆还有泛碱、龟裂等缺陷。这些缺陷，尤其是色差，严重影响了其推广和应用。
目前国内外使用饰面砂浆装饰建筑外墙时，都是在其表面涂刷外墙底漆和乳胶漆，因乳胶漆可精确调色，解决了颜色色差缺陷，但这使得饰面砂浆的施工工序增加、成本升高、装饰效果改变，装饰砂浆原有的透气性和装饰风格完全丧失。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种克服色差、泛碱、龟裂等技术缺陷，降低成本、节约资源、减少施工程序、还原装饰砂浆原有风格的凹凸棒饰面砂浆及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种凹凸棒饰面砂浆，包括A、B两组分，使用时将A、B按比例混合即可。
A组分由以下重量份的原料组成：改性环氧树脂30-40份、42.5白色硅酸盐水泥20-30份、石英砂混合物60-70份、重质碳酸钙粉1-5份、纳米氧化铝1-5份；
B组分由以下重量份的原料组成：改性凹凸棒土70-80份、耐碱丙烯酸乳液10-15份、醇酯十二0.1份、色浆5-10份、天然植物油脂1-5份。
所述A、B组分混合的重量份比例为70-80：20-35。
A组分的制备方法为：将改性环氧树脂、42.5白色硅酸盐水泥、石英砂混合物、重质碳酸钙、纳米氧化铝，放入混合机中搅拌20-30min，静置5-10min，接着搅拌10-15min，检测合格后计量包装。
B组分的制备方法为：将改性凹凸棒土、耐碱丙烯酸乳液、醇酯十二，放入到胶体磨中反应20-40min，然后加入色浆、天然植物油脂，搅拌10-15min，静置3-5min，再搅拌5-10min检测合格后计量包装。
所述改性环氧树脂的制备方法为：
(1)将壳聚糖固体投入到反应釜中，加入质量分数5％的醋酸溶液，制得壳聚糖醋酸溶液待用；
(2)将环氧氯丙烷加入到无水乙醇中，加热至回流状态，保温搅拌10-20min，然后加入三羟甲基乙烷和引发剂，继续回流搅拌1-2h；接着加入步骤1中的壳聚糖醋酸溶液和离子交联剂，继续回流搅拌1-2h，趁热过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃干燥箱中干燥至恒重，即得到改性环氧树脂。
所述壳聚糖、环氧氯丙烷、三羟甲基乙烷、引发剂、离子交联剂的重量份数分别为15-20份、20-30份、20-30份、1-5份、1-3份。
所述引发剂选自过氧化苯甲酰或过氧化月桂酰。
所述离子交联剂选自焦磷酸钠、四聚磷酸钠中的一种。
所述石英砂混合物，包括8-10目石英砂50-60份、80-100目石英砂5-10份、100-120目石英砂1-5份。
纳米氧化铝的晶型为γ-Al2O3，粒径为20nm，粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面积高，能提高饰面砂浆的致密性、冷热疲劳性。
所述改性凹凸棒土的制备方法为：将三聚磷酸和硅酸钠加入到去离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入凹凸棒土，机械搅拌均匀，过20目筛；接着放入球磨罐中，研磨8h，陈化24h，然后喷雾干燥，制成改性凹凸棒土。
所述去离子水、凹凸棒土、三聚磷酸钠、硅酸钠的重量份数为75份、25份、0.3份、0.3份。
所述球磨罐选自陶瓷罐或具有石衬的金属罐中的一种。
凹凸棒土是一种具有特殊结构的纳米级粘土矿物，其具有非常大的比表面积和一定的离子交换性，经改性处理，使其有优越的悬浮性、触变性、流平性和施工性。其耐候性极佳、干燥收缩小，解决了装饰砂浆层的龟裂和微裂纹问题。
耐碱丙烯酸乳液是一种改性纯丙烯酸，能提升装饰砂浆的强度、柔韧性、施工性、抗裂性能。
醇酯十二是一种成膜助剂，能帮助耐碱丙烯酸乳液成膜，改善丙烯酸乳液性能。
天然植物油脂具有很强的抗氧化作用和反应活性，可以增加饰面砂浆的韧性，使其不易老化、脱落。
本发明的有益效果是：
(1)本发明将饰面砂浆做成A、B组分，改用色浆调色，彻底解决了饰面砂浆的色差问题，不再需要涂刷底漆和乳胶漆；降低了成本，保持了装饰砂浆的透气性和装饰风格；
(2)本发明用壳聚糖对环氧树脂进行改性，使得改性后的树脂内含有吸附膜，增强了树脂对其它原料的亲和性，同时该吸附膜可以紧紧的吸附在饰面材料表面，结合饰面砂浆中的其它原料，在饰面材料表面形成紧密的网状结构，增强了饰面砂浆对材料的结合能力；改性环氧树脂的添加，还可以增强饰面砂浆的耐候性，使其对恶劣环境有较强的抵抗性；
(3)对凹凸棒土进行改性处理，使其具有优越的悬浮性、触变性、流平性，满足装饰砂浆的施工要求，解决了饰面砂浆的龟裂和微裂纹缺陷，同时还能够提高砂浆的抗压强度和抗折强度；
(4)本发明用耐碱丙烯酸乳液代替饰面砂浆中常用的胶粉，解决了饰面砂浆的泛碱缺陷，降低了成本，工艺简单、无污染，适合工业化生产。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
改性环氧树脂的制备：
(1)将15份壳聚糖固体投入到反应釜中，加入质量分数5％的醋酸溶液，制得壳聚糖醋酸溶液待用；
(2)将20份环氧氯丙烷加入到无水乙醇中，加热至回流状态，保温搅拌10min，然后加入20份三羟甲基乙烷和2份过氧化苯甲酰，继续回流搅拌1h；接着加入步骤1中的壳聚糖醋酸溶液和1份焦磷酸钠，继续回流搅拌2h，趁热过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃干燥箱中干燥至恒重，即得到改性环氧树脂。
改性凹凸棒土的制备：将0.3份三聚磷酸和0.3份硅酸钠加入到去75份离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入20份凹凸棒土，机械搅拌均匀，过20目筛；接着放入陶瓷罐中，研磨8h，陈化24h，然后喷雾干燥，制成改性凹凸棒土。
A组分的制备：将35份改性环氧树脂、24份42.5白色硅酸盐水泥、62份10目石英砂、7份80目石英砂、3份100目石英砂、4份重质碳酸钙、4份纳米氧化铝，放入混合机中搅拌20min，静置5min，接着搅拌10min，检测合格后计量包装。
B组分的制备：将87份改性凹凸棒土、13份耐碱丙烯酸乳液、0.1份醇酯十二，放入到胶体磨中反应20min，然后加入6份色浆、4份天然植物油脂，搅拌10min，静置3min，再搅拌5min检测合格后计量包装。
A、B组分混合的重量份数为77份、23份。
实施例2
改性环氧树脂的制备：
(1)将15份壳聚糖固体投入到反应釜中，加入质量分数5％的醋酸溶液，制得壳聚糖醋酸溶液待用；
(2)将20份环氧氯丙烷加入到无水乙醇中，加热至回流状态，保温搅拌10min，然后加入20份三羟甲基乙烷和2份过氧化苯甲酰，继续回流搅拌1h；接着加入步骤1中的壳聚糖醋酸溶液和1份焦磷酸钠，继续回流搅拌2h，趁热过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃干燥箱中干燥至恒重，即得到改性环氧树脂。
改性凹凸棒土的制备：将0.3份三聚磷酸和0.3份硅酸钠加入到去75份离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入20份凹凸棒土，机械搅拌均匀，过20目筛；接着放入陶瓷罐中，研磨8h，陈化24h，然后喷雾干燥，制成改性凹凸棒土。
A组分的制备：将35份改性环氧树脂、24份42.5白色硅酸盐水泥、62份10目石英砂、7份80目石英砂、3份100目石英砂、4份重质碳酸钙、4份纳米氧化铝，放入混合机中搅拌20min，静置5min，接着搅拌10min，检测合格后计量包装。
B组分的制备：将87份改性凹凸棒土、13份耐碱丙烯酸乳液、0.1份醇酯十二，放入到胶体磨中反应20min，然后加入6份色浆、4份天然植物油脂，搅拌10min，静置3min，再搅拌5min检测合格后计量包装。
A、B组分混合的重量份数为75份、30份。
对照例1
环氧树脂的制备：将20份环氧氯丙烷加入到无水乙醇中，加热至回流状态，保温搅拌10min，然后加入20份三羟甲基乙烷和2份过氧化苯甲酰，继续回流搅拌1h；接着加入1份焦磷酸钠，继续回流搅拌2h，趁热过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃干燥箱中干燥至恒重，即得到改性环氧树脂。
改性凹凸棒土的制备：将0.3份三聚磷酸和0.3份硅酸钠加入到去75份离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入20份凹凸棒土，机械搅拌均匀，过20目筛；接着放入陶瓷罐中，研磨8h，陈化24h，然后喷雾干燥，制成改性凹凸棒土。
A组分的制备：将35份环氧树脂、24份42.5白色硅酸盐水泥、62份10目石英砂、7份80目石英砂、3份100目石英砂、4份重质碳酸钙、4份纳米氧化铝，放入混合机中搅拌20min，静置5min，接着搅拌10min，检测合格后计量包装。
B组分的制备：将87份改性凹凸棒土、13份耐碱丙烯酸乳液、0.1份醇酯十二，放入到胶体磨中反应20min，然后加入6份色浆、4份天然植物油脂，搅拌10min，静置3min，再搅拌5min检测合格后计量包装。
A、B组分混合的重量份数为77份、23份。
对照例2
改性环氧树脂的制备：
(1)将15份壳聚糖固体投入到反应釜中，加入质量分数5％的醋酸溶液，制得壳聚糖醋酸溶液待用；
(2)将20份环氧氯丙烷加入到无水乙醇中，加热至回流状态，保温搅拌10min，然后加入20份三羟甲基乙烷和2份过氧化苯甲酰，继续回流搅拌1h；接着加入步骤1中的壳聚糖醋酸溶液和1份焦磷酸钠，继续回流搅拌2h，趁热过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入100-110℃干燥箱中干燥至恒重，即得到改性环氧树脂。
A组分的制备：将35份改性环氧树脂、24份42.5白色硅酸盐水泥、62份10目石英砂、7份80目石英砂、3份100目石英砂、4份重质碳酸钙、4份纳米氧化铝，放入混合机中搅拌20min，静置5min，接着搅拌10min，检测合格后计量包装。
B组分的制备：将87份凹凸棒土、13份耐碱丙烯酸乳液、0.1份醇酯十二，放入到胶体磨中反应20min，然后加入6份色浆、4份天然植物油脂，搅拌10min，静置3min，再搅拌5min检测合格后计量包装。
A、B组分混合的重量份数为77份、23份。
实施例3
以实施例1为基础，设置不对环氧树脂进行改性的对照例1、不对凹凸棒土进行改性的对照例2。
利用实施例1-2、对照例1-2制备凹凸棒饰面砂浆，并按照JC/T1024-2007《墙体饰面砂浆》标准对其进行检测，检测结果如表1所示。
表1饰面砂浆的性能测试
本发明所提供的饰面砂浆，其各性能指数均达到JC/T1024-2007《墙体饰面砂浆》标准，其中抗压强度、抗折强度等指数均大大高于标准参数，具有极大的应用价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (6)

1.一种凹凸棒饰面砂浆，其特征在于：包括A、B两组分，A组分由以下重量份的原料组成：改性环氧树脂30-40份、42.5白色硅酸盐水泥20-30份、石英砂混合物60-70份、重质碳酸钙粉1-5份、纳米氧化铝1-5份；B组分由以下重量份的原料组成：改性凹凸棒土70-80份、耐碱丙烯酸乳液10-15份、醇酯十二0.1份、色浆5-10份、天然植物油脂1-5份。
2.根据权利要求1所述的凹凸棒饰面砂浆，其特征在于：所述A、B组分混合的重量份比例为70-80：20-35。
3.根据权利要求1所述的凹凸棒饰面砂浆，其特征在于，所述改性凹凸棒土的制备方法为：将三聚磷酸和硅酸钠加入到去离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入凹凸棒土，机械搅拌均匀，过20目筛；接着放入球磨罐中，研磨8h，陈化24h，然后喷雾干燥，制成改性凹凸棒土。
4.根据权利要求3所述的凹凸棒饰面砂浆，其特征在于：所述去离子水、凹凸棒土、三聚磷酸钠、硅酸钠的重量份数为75份、25份、0.3份、0.3份。
5.根据权利要求3所述的凹凸棒饰面砂浆，其特征在于：所述球磨罐选自陶瓷罐或具有石衬的金属罐中的一种。
6.一种如权利要求1-5所述凹凸棒饰面砂浆的制备方法，其特征在于：A组分的制备方法为：将改性环氧树脂、42.5白色硅酸盐水泥、石英砂混合物、重质碳酸钙、纳米氧化铝，放入混合机中搅拌20-30min，静置5-10min，接着搅拌10-15min，检测合格后计量包装；B组分的制备方法为：将改性凹凸棒土、耐碱丙烯酸乳液、醇酯十二，放入到胶体磨中反应20-40min，然后加入色浆、天然植物油脂，搅拌10-15min，静置3-5min，再搅拌5-10min检测合格后计量包装；使用时将A、B组分按比例混合即可。
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