CN109354478A - 一种轻质抹灰石膏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻质抹灰石膏，其由包含以下重量的原料制成：建筑石膏50～60wt%；水泥10～20wt%；粉煤灰3～5wt%；轻集料10～15wt%；憎水剂0.3～0.5wt%；抗沉降助剂0.2～0.5wt%；石膏缓凝剂0.1～0.2wt%；重钙15～30wt%；抗裂纤维0.01～0.02wt%；引气剂0.01～0.02wt%；淀粉醚0.01～0.02wt%；特种纤维0.02～0.03wt%；高性能消泡剂0.01～0.03wt%。本发明的轻质抹灰石膏具有不空鼓、不开裂、吸音、阻燃、隔热、抗冲击、绿色环保，降低建筑物的负载、减轻施工强度、降低成本和提高经济效益的优点。

Description

一种轻质抹灰石膏

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种轻质抹灰石膏。

背景技术

随着我国市场经济的飞速发展及人民生活质量水平的提高，人们对建筑装修质量的期望也越来越高，在内墙施工中，传统的水泥砂浆和混合砂浆在水化和干燥时保水性差，收缩率大，容易导致墙面空鼓、开裂、脱落等质量通病,且其凝结硬化慢、装修周期长等缺点，施工不规范时更易发生，现场返修率偏高，越来越不能满足室内抹灰质量要求及施工工期要求。抹灰石膏是一种新型抹灰材料，具有与基层粘结牢固、不空鼓、不脱落、水化微膨胀、不开裂、施工方便、早强快硬、防火耐热、保温隔声、自行调节室内温度、绿色环保等优点，具有很高的推广应用价值。

申请公布号为CN108191369A的中国专利公开了一种抹灰石膏，包括以下重量份的组分：石膏粉280～350份，低碱水泥50～80份，水洗砂350～500份，重钙粉180～250份，灰钙粉5～7份，缓凝剂3～6份，聚乙烯醇1～3份，羟丙基甲基纤维素1～2份，疏水剂2～3份。具有防火、吸音、不收缩和碱性低等特点，但是该发明的抹灰石膏基本性能并不理想，且原料中含有水洗砂350～500份，对建筑物的负载比较重，且不利于环保，经济效益就低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轻质抹灰石膏，其具有不空鼓、不开裂、吸音、阻燃、隔热、抗冲击、绿色环保，且能降低建筑物的负载、一定程度上可减轻施工强度、降低成本且能提高经济效益的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种轻质抹灰石膏，所述轻质抹灰石膏由包含以下重量的原料制成：

建筑石膏50～60wt％；水泥10～20wt％；粉煤灰3～5wt％；轻集料10～15wt％；憎水剂0.3～0.5wt％；抗沉降助剂0.2～0.5wt％；石膏缓凝剂0.1～0.2wt％；重钙15～30wt％；抗裂纤维0.01～0.02wt％；引气剂0.01～0.02wt％；淀粉醚0.01～0.02wt％；特种纤维0.02～0.03wt％；高性能消泡剂0.01～0.03wt％。

通过采用上述技术方案，本发明的轻质抹灰石膏采用建筑石膏、水泥、粉煤灰、轻集料、憎水剂、抗沉降助剂、石膏缓凝剂、重钙、抗裂纤维、引气剂、淀粉醚、特种纤维和高性能消泡剂为原料制备得到，本发明的轻质抹灰石膏中各原料组分相互配合，得到的轻质抹灰石膏具有防火、隔热、隔音、阻燃、抗冲击、体积稳定性好、粘结力强、抗冻害、不空鼓、不开裂的优点；且重量轻，约占水泥砂浆的一半左右，可有效降低建筑物的承载重量；不需要河沙等，对环境友好，可降低原材料的生产能耗；极少落地灰，材料的利用率高，适合机械化施工；本发明的轻质抹灰石膏属于绿色、环保、节能、减排的优质产品。

本发明的轻质抹灰石膏中各原料组分相互配合，使其具有一定的呼吸功能和防火性能；呼吸功能：当室内环境湿度较大时，呼吸孔自动吸湿，在相反条件下自动释放储备的水份，反复循环，将室内湿度控制在适宜范围之内，创造了良好舒适的空气湿度环境；防火性能：在发生火灾时，轻质抹灰石膏硬化体有大量结晶水在热作用下释放出来形成蒸汽，阻挡了火焰的蔓延，同时在整个脱水过程中会吸收大量热能，从而提高了耐火性能。

建筑石膏是将天然二水石膏在107～170℃的干燥条件下加热可制得；建筑石膏具有一定的微膨胀性，正常情况下在水化过程中不会产生空鼓开裂现象，且建筑石膏的水化过程很快，能在24小时内基本水化完成，体积稳定性较高。粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，本发明中，使用一定量的粉煤灰，可以实现废物利用，节约资源。在轻质抹灰石膏中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和轻质骨料、减少了用水量、改善了浆料拌和物的和易性、减少水化热、热能膨胀性。粉煤灰、建筑石膏分别磨细后再混合均匀与水泥、粉煤灰制成胶凝材料，不仅能降低成本，而且能提高料浆的和易性、透气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能，降低水化热、改善涂抹后的材料的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少浆料的收缩、开裂，提高墙面的美观性和增加修饰性。

进一步地，所述轻集料包括玻化微珠、玻璃微珠和陶砂中的至少一种。

通过采用上述技术方案，本发明中，轻集料为膨胀珍珠岩。玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，经过多级碳化硅电加热管式生产工艺技术加工而成，呈不规则球状体颗粒，内部多孔空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能稳定，是一种环保型高性能新型无机轻质绝热材料。玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料；具有较好的流动性、高分散且这种小微珠是各向同性的，因此不会产生因取向造成不同部位收缩率不一致的弊病。陶砂是一种采用高级水性耐候树脂，配合陶器色砂、石英砂调制而成的耐候性厚质的一种骨材；色泽柔和唯美、触感细致、自然的石。本发明中，主要原料采用建筑石膏、粉煤灰、轻质集料等，制得的轻质抹灰石膏容重较轻，约为830～900kg/m³,只有水泥的砂浆(1700～1900kg/m³)的一半，可有效的降低建筑物的重量，且建筑石膏、粉煤灰、轻质集料相互配合，使得轻质抹灰石膏具有质轻、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性，一定程度上保证了产品的尺寸稳定，不会翘曲等。

进一步地，所述憎水剂包括硬脂酸钙、硬脂酸钠和氢化硅油中的至少一种。

通过采用上述技术方案，憎水剂是内、外墙防水专用防水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、防潮和防霉等性能。硬脂酸钙,白色粉末，不溶于水、冷的乙醇和乙醚，溶于热苯、苯和松节油等有机溶剂，加热至400℃时可缓缓分解，可燃，遇强酸分解为硬脂酸和相应的钙盐，有吸湿性。硬脂酸钠又名十八酸钠,白色油状粉末，有滑腻感和脂肪气味,由十八烷酸和氢氧化钠相互作用而制得,可用作防水剂。在轻质抹灰石膏中加入一定比例的憎水剂，可以提高涂抹轻质抹灰石膏浆料后的墙面的防水性能，且一定比例的水泥与憎水剂相互配合可提高涂抹轻质抹灰石膏的耐水性、抗冻性。

进一步地，所述抗沉降助剂包括低粘度纤维素醚和改性膨润土中的任意一种。

通过采用上述技术方案，本发明中，加入一定的抗沉降助剂，抗沉降助剂具有防沉降和分散作用，在浸渍涂装、喷涂与刷涂时均有极佳的防垂流性。建筑级纤维素醚是碱纤维素与醚化剂在一定条件下反应生成一系列产物的总称，碱纤维素被不同的醚化剂取代而得到不同的纤维素醚；低粘度纤维素醚例如羟丙基甲基纤维素醚。在轻质抹灰石膏中加入一定量的低粘度纤维素醚，在轻质抹灰石膏在与水混合形成料浆时，低粘度纤维素醚作为一种保护胶体，“包裹”住固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使料浆体系更稳定，也提高了料浆在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性，便于施工，一定程度上可加快施工的效率。改性膨润土是一种经过专门选级，特殊活化的改性产品，在水中，能提供强烈的触变性和增稠作用。本发明中，在轻质抹灰石膏中加入一定的抗沉降助剂，使得轻质抹灰石膏具有优异的流平性、保水性、抗流挂性且能提高储存稳定性。

进一步地，所述石膏缓凝剂包括蛋白类石膏缓凝剂、氨基高性能减水剂、酒石酸钾钠和柠檬酸中一种或多种。

通过采用上述技术方案，石膏缓凝剂主要用于粉刷石膏、粘结石膏、石膏腻子、石膏制品等制作的石膏建材，主要是用来降低石膏凝结速度。本发明中石膏缓凝剂包括蛋白类石膏缓凝剂、氨基高性能减水剂、酒石酸钾钠和柠檬酸中一种或多种，在轻质抹灰石膏中加入一定量的石膏缓凝剂，再施工时可减缓轻质抹灰石膏浆体的硬化时间，从而提高可操作时间。

进一步地，所述高性能消泡剂包括有机硅消泡剂和聚醚类消泡剂。

通过采用上述技术方案，消泡剂,也称消沫剂,是在加工过程中降低表面张力,抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂。在轻质抹灰石膏中加入一定的高性能消泡剂，优选为有机硅消泡剂和聚醚类消泡剂，有机硅消泡剂其主要组分为叫做硅油的有机硅成分，硅油常温下是不挥发的油状液体，在水、动植物油及矿物油中不溶，或溶解度很小，既能耐高温，也能耐低温。聚醚类消泡剂有GP型甘油聚醚、GPE型聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚等。机硅消泡剂和聚醚类消泡剂相互配合，不漂油、不悬浮、耐碱、消泡、抑泡长，应用广、抑泡显著效果且阴阳离子体系均适用。

淀粉醚是一类分子中含有醚键的变性淀粉的总称，也称醚化淀粉。在轻质抹灰石膏里面加入一定量的淀粉醚，使得石膏浆体具有优良的水溶、粘结、膨胀、流动和覆盖性能。

本发明中，在轻质抹灰石膏中加入一定量的抗裂纤维和特种纤维，可起到阻裂抗渗功能。抗裂纤维是一种采用100％聚丙烯为原料，通过独特的工艺和设备，经过熔融、挤压、拉丝、切割等工序精制而成的纤维。特种纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的化学纤维，如耐强腐蚀、低磨损、耐高温、抗燃、高强度、高模量和高弹性。抗裂纤维和特种纤维相互配合，使得轻质抹灰石膏浆体有良好的韧性、分散性和化学稳定性，吸水能力强，有非常优秀的增稠抗裂性能。

引气剂是为改善拌合物的和易性，保水性和粘聚性，提高拌合物流动性，在拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布、闭合而稳定的微小气泡的外加剂。在轻质抹灰石膏中加入一定量的引气剂，使得轻质抹灰石膏浆体易于发泡，松软，便于施工，减少施工的劳动强度，从而在一定程度上可提高施工效率。

进一步地，所述轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过100～200目的筛网，按设定的比例称取轻质抹灰石膏的各原料组分，将其混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

通过采用上述技术方案，制备轻质抹灰石膏的步骤简单，操作方便、易于实施。

进一步地，所述轻质抹灰石膏在制成浆料涂抹时，轻质抹灰石膏与水的比例为1：(0.35～0.45)。

通过采用上述技术方案，将轻质抹灰石膏与水混合配置成石膏浆体涂抹于墙上时，轻质抹灰石膏与水的比例为1：(0.35～0.45)，按这个比例搅拌到得的轻质抹灰石膏浆体的流动性、稳定性、水化性等基本性能达到最好。

综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明的轻质抹灰石膏中的各原料组分相互配合，相互作用，具有防火、隔热、隔音、阻燃、抗冲击、体积稳定性好、粘结力强、抗冻害、不空鼓、不开裂的优点；且轻质抹灰石膏的重量轻，约占水泥砂浆的一半左右，可有效降低建筑物的承载重量，施工同样面积的工人只需付出一半的体力，施工效率随着提高；本发明中的轻质抹灰石膏的原料造价与普通抹灰砂浆造价差不多，且基本无损耗，极少落地灰，材料的利用率高，可降低原材料的生产能耗，适合机械化施工，工程经济效益更好；不需要河沙等，对环境友好，本发明的轻质抹灰石膏属于一种绿色、环保、低碳、节能、减排的优质产品。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

本发明的轻质抹灰石膏中的各原料组分均可在市面上购买可得。

实施例1

轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过100目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料；建筑石膏50kg、水泥20kg、粉煤灰3kg、玻璃微珠8.33kg、陶砂3kg、硬脂酸钙0.3kg、改性膨润土0.2kg、蛋白类石膏缓凝剂0.1kg、重钙15kg、抗裂纤维0.01kg、引气剂0.01kg、淀粉醚0.02kg、特种纤维0.02kg和聚醚类消泡剂0.01kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.35，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

实施例2

轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过150目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料，建筑石膏55kg、水泥11kg、粉煤灰4kg、玻璃微珠8kg、陶砂4kg、硬脂酸钙0.4kg、改性膨润土0.3kg、蛋白类石膏缓凝剂0.2kg、重钙17kg、抗裂纤维0.02kg、引气剂0.02kg、淀粉醚0.01kg、特种纤维0.03kg和聚醚类消泡剂0.02kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.4，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

实施例3

轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过200目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料，建筑石膏60kg、水泥10kg、粉煤灰3.82kg、玻璃微珠7kg、陶砂3kg、硬脂酸钙0.5kg、改性膨润土0.5kg、蛋白类石膏缓凝剂0.1kg、重钙15kg、抗裂纤维0.01kg、引气剂0.01kg、淀粉醚0.01kg、特种纤维0.02kg和聚醚类消泡剂0.03kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.45，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

实施例4

轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过150目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料，建筑石膏52kg、水泥11kg、粉煤灰3kg、玻璃微珠7kg、陶砂6kg、硬脂酸钙0.4kg、改性膨润土0.3kg、蛋白类石膏缓凝剂0.1kg、重钙20.13kg、抗裂纤维0.01kg、引气剂0.01kg、淀粉醚0.01kg、特种纤维0.02kg和聚醚类消泡剂0.02kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.4，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

实施例5

轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过150目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料，建筑石膏50kg、水泥10kg、粉煤灰3kg、玻璃微珠7kg、陶砂3.32kg、硬脂酸钙0.3kg、改性膨润土0.2kg、蛋白类石膏缓凝剂0.1kg、重钙26kg、抗裂纤维0.02kg、引气剂0.01kg、淀粉醚0.02kg、特种纤维0.02kg和聚醚类消泡剂0.01kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.4，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

实施例6

轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过150目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料，建筑石膏51kg、水泥14.42kg、粉煤灰3kg、玻璃微珠7kg、陶砂3kg、硬脂酸钙0.4kg、改性膨润土0.4kg、蛋白类石膏缓凝剂0.2kg、重钙20.5kg、抗裂纤维0.02kg、引气剂0.01kg、淀粉醚0.02kg、特种纤维0.02kg和聚醚类消泡剂0.01kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.4，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

实施例7

将各组分原料分别过150目的筛网，按设定的比例分别称取轻质抹灰石膏的各原料，建筑石膏56kg、水泥10kg、粉煤灰3kg、玻璃微珠9kg、陶砂5.33kg、硬脂酸钙0.3kg、改性膨润土0.2kg、蛋白类石膏缓凝剂0.1kg、重钙16kg、抗裂纤维0.01kg、引气剂0.01kg、淀粉醚0.02kg、特种纤维0.02kg和聚醚类消泡剂0.01kg，将称量好的各组分原料混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.4，将轻质抹灰石膏与水搅拌均匀，即可制得轻质抹灰石膏浆体。

对比例以实施例3作为参照组对比例1

对比例1与实施3的区别在于对比例1中没有加入缓凝剂，其它均与实施例3保持一致。

对比例2

对比例2与实施3的区别在于对比例2中淀粉醚，其它均与实施例3保持一致。

对比例3

对比例3与实施3的区别在于对比例3中轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.3，其它均与实施例3保持一致。

对比例4

对比例4与实施3的区别在于对比例4中轻质抹灰石膏与水的比例为1：0.5，其它均与实施例3保持一致。

对比例5

对比例5与实施3的区别在于对比例5中用背景技术中提到的申请公布号为CN108191369A的中国专利公开的一种抹灰石膏，制得普通抹灰，制备步骤如下：

称取石膏粉300份、低碱水泥70份、水洗砂450份、重钙粉230份、灰钙粉6份、缓凝剂份4、聚乙烯醇份2、羟丙基甲基纤维素份1、疏水剂3份依次加入搅拌容器中，在100r/min的搅拌条件下搅拌20分钟即得所述抹灰石膏。

性能检测试验

1、根据国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》对实施例1～7和对比例1～5所制得的轻质抹灰石膏样品或轻质抹灰石膏浆体进行检测，检测项目和检测结果如表1所示。

表1轻质抹灰石膏检测表

从表1可以看出，本发明的轻质抹灰石膏中各原料组分相互配合，使其具有不空鼓、不开裂、吸音、阻燃、隔热、抗冲击、重量较轻的特点。

2、根对实施例1～7和对比例1～5所制得的轻质抹灰石膏样品和轻质抹灰石膏浆体进行经济效益分析，工程经济效益分析对比表结果如表2所示。

表2工程经济效益分析对比表

项目	普通抹灰	轻质抹灰石膏
			施工温度条件	5℃以上	0℃以上
施工厚度	单次1cm	单次3cm
			1cm厚每平方米耗量	16kg	8.5kg
施工损耗	损耗就大	基本无损耗
			施工效率	40～50m2/天/人	60～70m2/天/人
硬化时间	7d	1d
			返工费	较大	无返工废
养护	多次酒水养护	无需养护
			工期(下道工序开工前)	至少一周以上	两天后

从表2可以看出，本发明的轻质抹灰石膏中各原料组分相互配合，基本无损耗，且极少落地灰，材料的利用率高，可降低原材料的生产能，适合机械化施工，工程经济效益更好；能降低建筑物的负载、一定程度上可减轻施工强度、降低成本，提高经济效益的优点。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述轻质抹灰石膏由包含以下重量的原料制成：

建筑石膏50～60wt%；水泥10～20wt%；粉煤灰3～5wt%；轻集料10～15wt%；憎水剂0.3～0.5wt%；抗沉降助剂0.2～0.5wt%；石膏缓凝剂0.1～0.2wt%；重钙15～30wt%；抗裂纤维0.01～0.02wt%；引气剂0.01～0.02wt%；淀粉醚0.01～0.02wt%；特种纤维0.02～0.03wt%；高性能消泡剂0.01～0.03wt%。

2.根据权利要求1所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述轻集料包括玻化微珠、玻璃微珠和陶砂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述憎水剂包括硬脂酸钙、硬脂酸钠和氢化硅油中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述抗沉降助剂包括低粘度纤维素醚和改性膨润土中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述石膏缓凝剂包括蛋白类石膏缓凝剂、氨基高性能减水剂、酒石酸钾钠和柠檬酸中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述高性能消泡剂包括有机硅消泡剂和聚醚类消泡剂。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述轻质抹灰石膏由包含以下重量的原料制成：

建筑石膏50～60wt%；水泥10～20wt%；粉煤灰3～5wt%；玻璃微珠7～9wt%；陶砂3～6wt%；硬脂酸钙0.3～0.5wt%；改性膨润土0.2～0.5wt%；蛋白类石膏缓凝剂0.1～0.2wt%；重钙15～30wt%；抗裂纤维0.01～0.02wt%；引气剂0.01～0.02wt%；淀粉醚0.01～0.02wt%；特种纤维0.02～0.03wt%；聚醚类消泡剂0.01～0.03wt%。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述轻质抹灰石膏的制备包括如下步骤：

将各组分原料分别过100～200目的筛网，按设定的比例称取轻质抹灰石膏的各原料组分，将其混合均匀，干燥，即可制得轻质抹灰石膏。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种轻质抹灰石膏，其特征在于，所述轻质抹灰石膏在制成浆料涂抹时，轻质抹灰石膏与水的比例为1：（0.35～0.45）。