CN109095867A - 一种可灌的耐水型石膏浇筑材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可灌的耐水型石膏浇筑材料，该材料包括按重量比为1:0.6‑0.75的粉料组分和液料组分；其中粉料组分包括如下物质及重量份数：建筑石膏600‑800份、硅酸盐水泥100‑150份、憎水玻化微珠100‑140份、缓凝剂0.24‑1.5份、憎水剂1‑4份、减水剂1‑2份；液料组分包括如下物质和重量份数：憎水乳液55‑75份、助剂2‑5份、水570~640份。本发明的浇筑材料，流动度好，软化系数达到0.6以上，且干密度小于1000kg/m3时，抗折强度大于3.5MPa，实现石膏材料轻质的同时，保持了较高的强度，特别适合作为内墙非承重墙所需的浇筑材料。本发明还提供一种上述可灌的耐水型石膏浇筑材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，尤其涉及一种可作为内墙非承重墙使用的建筑材料，更具体是涉及一种可作为内墙非承重墙使用的可灌的耐水型石膏浇筑材料。本发明还涉及一种上述可灌的耐水型石膏浇筑材料的制备方法。
背景技术
目前，内墙非承重墙所使用的材料是以砌块、板材为主的工厂预制产品，这些产品均是以水泥作为主要的胶凝材料，附以各种填料、骨料和外加剂等，在一定的养护环境下，经长时间养护而制成。为了满足生产需求，工厂必须具备大量的养护空间，占用大面积的土地，同时，这些产品的密度依然较高，现场切割困难，脆性大，搬运和施工中易产生损失，而且大量使用水泥和骨料，对于环境和资源的保护也不利。于是本领域的技术人员有采用固体废弃物---石膏、粉煤灰等制作类似的产品，但由于石膏自身具备一定的可溶性，而石膏制品成型后的微观结构是由一个个的蜂窝状空间结构构成，当石膏制品遇水后，各蜂窝状空间结构之间的接触点受浸面积最大，溶解速度最快，使接触点减小、减少，导致制品耐水性差、吸水率大、软化系数低，因而降低了石膏制品在墙材中应用。
建筑基材的软化系数是指材料浸水24小时下的强度与绝干强度之比值，现有的石膏基材，即使是添加了憎水材料，其软化系数一般只能达到0.4，这样软化系数的石膏基材，是无法作为内墙非承重墙的材料使用的。
发明内容
为解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种可灌的耐水型石膏浇筑材料，该材料不仅密度低、耐水性好，而且使现场成型和养护非承重墙填充材料成为可能，大大节约工厂预制所必须的养护空间。
为实现以上目的，本发明的可灌的耐水型石膏浇筑材料，包括按重量比为1:0.6-0.75的粉料组分和液料组分；
其中粉料组分包括如下物质及重量份数：
建筑石膏600-800份、硅酸盐水泥100-150份、憎水玻化微珠100-140份、缓凝剂0.24-1.5份、憎水剂1-4份、减水剂1-2份；
液料组分包括如下物质和重量份数：
憎水乳液55-75份、助剂2-5份、水570-640份。
优选的，上述粉料组分中，所述建筑石膏选自固体废弃物--石膏。
优选的，上述粉料组分中，所述憎水剂选自三元体系的硅氧烷粉末憎水剂，优选道康宁有机硅憎水剂SHP-60或瓦克的有机硅粉末POWDER A。
优选的，上述粉料组分中，所述缓凝剂选自经钙盐化的可完全生物降解的聚酰胺粉末。
优选的，上述粉料组分中，所述减水剂选自聚羧酸醚系塑性减水剂，优选巴斯夫的MELFLUX 2651 F减水剂。
优选的，上述液料组分中，所述憎水乳液选自有机硅树脂改性的聚硅氧烷水性乳液和/或聚乙烯改性蜡乳液。
优选的，上述液料组分中，所述助剂为可与石膏基材料相容的防腐剂、增稠剂、消泡剂、pH值调节剂中的一种或多种。
为了更好提高材料的耐水性能和减少pH调节剂的加入，所述液料组分还包括有功能性助剂，该功能性助剂优选无水甲基含氢聚硅氧烷，功能性助剂在液料组分中的重量份数为1-2份。
本发明的可灌的耐水型石膏浇筑材料，具有如下优点：
（1）采用憎水玻化微珠、憎水剂、憎水乳液等减少水对石膏材料内部的侵入量，保护石膏蜂窝状空间结构的接触点，降低这些接触点受破坏的风险，同时采用少量普通硅酸盐水泥作为辅助胶凝材料，以保持材料浸水后的强度，大大提高石膏基材的耐水性能。
（2）采用聚羧酸减水剂和三元体系有机硅粉末作为流动性和经时稳定性的外加剂，以获得初期浆料的自动流平和整体均质的材料，实现可灌性浇筑。
（3）采用固体废弃物--石膏作为主要的胶凝材料，可大大降低资源的浪费，提高环境得保护。
（4）本发明的浇筑材料，软化系数达到0.6以上，干密度小于1000kg/m3时，抗折强度大于3.5MPa，实现轻质石膏材料的同时，保持了较高的强度。
（5）在一定厚度的空间下，实现石膏基材料可浇筑性，特别适合作为内墙非承重墙所需的浇筑材料。
本发明还提供一种上述可灌的耐水型石膏浇筑材料的制备方法，该方法依次包括如下步骤：
（1）液料的制备：按上述配方的量将自来水加入到搅拌容器中，添加各种助剂，高速搅拌至少5分钟至均匀，然后加入憎水乳液，中速搅拌10分钟后成为预制液料，包装密封待用；
（2）粉料的制备：先将二分之一量的石膏、水泥加入到搅拌容器中，再加入全部量的缓凝剂、憎水剂、减水剂，再加入剩余量的石膏和水泥，搅拌10-15分钟成为预制粉料，包装待用，粉料组分中的憎水玻化微珠可以单独包装，也可以随缓凝剂、憎水剂、减水剂同时加入进行混合；
（3）当步骤（2）的憎水玻化微珠单独包装时，先将预制粉料和预制液料混合搅拌3分钟，再加入憎水玻化微珠，混合搅拌5-10分钟得到浇筑材料；当步骤（2）的憎水玻化微珠随缓凝剂、憎水剂、减水剂同时加入时，将预制粉料和预制液料混合搅拌5-8分钟得到浇筑材料。
上述制备方法中，步骤（1）在加入憎水乳液前，先加入功能性助剂。
本发明浇筑材料的制备方法，预制粉料和预制液料分开包装，在施工现场再进行混合，即可直接进行灌浆浇筑，不仅施工容易，而且工期短，可大大节约工厂预制所必须的养护空间。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但这些实施例并非用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明理念的前提下，对各组分的等同代换或各组分配比的调整，均应属于本发明的保护范围。
一、产品实施例
实施例1
1、配方
2、制备
（1）液料的制备：按上述配方的量将自来水加入到搅拌容器中，添加消泡剂、防腐剂，高速搅拌至少5分钟至均匀，再加入增稠剂，继续搅拌至均匀，然后加入无水甲基含氢聚硅氧烷，使稠度达到稳定，最后加入憎水乳液，中速搅拌10分钟后成为预制液料，包装密封待用；
（2）粉料的制备：先将二分之一量的石膏、水泥加入到搅拌容器中，再加入全部量的缓凝剂、憎水剂、减水剂，再加入剩余量的石膏和水泥，搅拌10-15分钟成为预制粉料，包装待用，粉料组分中的憎水玻化微珠可以单独包装，也可以随缓凝剂、憎水剂、减水剂同时加入进行混合；
（3）当步骤（2）的憎水玻化微珠单独包装时，先将预制粉料和预制液料混合搅拌3分钟，再加入憎水玻化微珠，混合搅拌5分钟成浇筑材料；当步骤（2）的憎水玻化微珠随缓凝剂、憎水剂、减水剂同时加入时，将预制粉料和预制液料混合搅拌5分钟成浇筑材料；
将上述浇筑材料通过专用设备注入到置好模板的腔室中，经过24小时养护后，取下模板，即可得到内墙非承重墙板。
实施例2
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
实施例3
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
实施例4
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
实施例5
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
实施例6
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同，得到试样6。
二、对比实施例
下面通过具体的对比例分别对本发明中的普通硅酸盐水泥、憎水剂以及憎水乳液的重要性做出说明。
对比实例1
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
对比例二
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
对比例三
1、配方
2、制备
制备方法与实施例1相同。
三、产品测试
对实施例1-6的浇筑材料和对比例1-3的浇筑材料分别进行凝结时间、流动时间、密度变化率、干密度、抗折强度、软化系数的测试，结果如下：
由以上实施例1-6的检测结果可以看出，本发明的浇筑材料，凝结时间在80min以上，流动度在190以上，特别适合浇筑，而其软化系数达到0.6以上，且干密度小于1000kg/m3时，抗折强度大于3.5MPa，实现轻质的同时，保持了较高的强度，特别适合作为内墙非承重墙所需的浇筑材料。
由上述对比例1-3的检测结果可以看出，三个对比例虽然都可以满足凝结时间、流动度、密度变化率、干密度的指标设定要求，但当对比例一中用憎水玻化微珠替代普通硅酸盐水泥时，抗折强度和软化系数都降低，当粉料组分中不添加憎水剂或者液料组分中不添加憎水剂乳液时，软化系数降低，这说明粉料组分中的普通硅酸盐水泥、憎水剂和液料组分中的憎水乳液，对提高浇筑材料的软化系数至关重要。
Claims (10)
1.一种可灌的耐水型石膏浇筑材料，包括按重量比为1:0.6-0.75的粉料组分和液料组分；其中粉料组分包括如下物质及重量份数：建筑石膏600-800份、硅酸盐水泥100-150份、憎水玻化微珠100-140份、缓凝剂0.24-1.5份、憎水剂1-4份、减水剂1-2份；液料组分包括如下物质和重量份数：憎水乳液55-75份、助剂2-5份、水570~640份。
2.根据权利要求1所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述粉料组分中，建筑石膏选自固体废弃物--石膏。
3.根据权利要求1或2所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述粉料组分中，憎水剂选自道康宁有机硅憎水剂SHP-60或瓦克的有机硅粉末POWDER A。
4.根据权利要求3所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述粉料组分中，缓凝剂选自经钙盐化的可完全生物降解的聚酰胺粉末。
5.根据权利要求4所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述粉料组分中，所述减水剂选自巴斯夫的MELFLUX 2651 F减水剂。
6.根据权利要求5所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述液料组分中，所述憎水乳液选自有机硅树脂改性的聚硅氧烷水性乳液和/或聚乙烯改性蜡乳液。
7.根据权利要求6所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述液料组分中，所述助剂为可与石膏基材料相容的防腐剂、增稠剂、消泡剂、pH值调节剂中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料，其特征在于：所述液料组分还包括有功能性助剂，该功能性助剂为无水甲基含氢聚硅氧烷，功能性助剂在液料组分中的重量份数为1-2份。
9.一种权利要求1-8任一所述可灌的耐水型石膏浇筑材料的制备方法，该方法依次包括如下步骤：
（1）液料的制备：按上述配方的量将自来水加入到搅拌容器中，添加各种助剂，高速搅拌至少5分钟至均匀，然后加入憎水乳液，中速搅拌10分钟后成为预制液料，包装密封待用；
（2）粉料的制备：先将二分之一量的石膏、水泥加入到搅拌容器中，再加入全部量的缓凝剂、憎水剂、减水剂，再加入剩余量的石膏和水泥，搅拌10-15分钟成为预制粉料，包装待用，粉料组分中的憎水玻化微珠可以单独包装，也可以随缓凝剂、憎水剂、减水剂同时加入进行混合；
（3）当步骤（2）的憎水玻化微珠单独包装时，先将预制粉料和预制液料混合搅拌3分钟，再加入憎水玻化微珠，混合搅拌5-10分钟得到浇筑材料；当步骤（2）的憎水玻化微珠随缓凝剂、憎水剂、减水剂同时加入时，将预制粉料和预制液料混合搅拌5-8分钟得到浇筑材料。
10.根据权利要求9所述的可灌的耐水型石膏浇筑材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法中，步骤（1）在加入憎水乳液前，先加入功能性助剂。
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