CN109913006A - 一种建筑界面剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域,具体涉及一种建筑界面剂及其制备方法和应用。本发明提供了一种建筑界面剂,由包括以下重量份的组分制备得到:硅溶胶25~35份;硅酸锂水溶液10~20份;润湿剂2~4份;表面活性剂4~6份;硅烷偶联剂1~2份;pH值调节剂1~2份;水40~50份。本发明提供的建筑界面剂可以有效渗透加气混凝土条板表层内3~8mm,具有优异的渗透封闭防水性;能够与加气混凝土条板中的一些游离成份发生化学反应生成坚硬致密的物质,提高了加气混凝土条板的表面强度、防水性和透气性;同时提高了抹灰层与加气混凝土条板的粘接强度,而且不含有机溶剂,绿色环保,适合在加气混凝土条板中推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,具体涉及一种建筑界面剂及其制备方法和应用。
背景技术
装配式建筑是实现建筑转型升级的重要途径,可提高建筑质量,提高生产、施工等环节效率,还可显著减少环境污染和资源浪费,是未来建筑的发展方向之一。其中,钢结构装配式建筑因为具有材料可循环利用的特点,施工环节也更符合装配式建筑的理念,是装配式建筑中更具有发展前景的生产方式。钢结构建筑多为框架或框架支撑的结构体系,外围护系统是制约钢结构建筑发展的重要因素。由于加气混凝土条板为无机材料,具有质轻、无毒无害、隔热、保温、耐火、隔声等优异性能,成为目前钢结构建筑中重要的外围护材料。但是加气混凝土条板存在表面孔隙较多、容易吸水受潮、与砂浆粘结强度差等缺限,严重影响了加气混凝土条板在装配式钢结构中的应用。
目前,加气混凝土条板没有专用的建筑界面剂产品,为提高抹灰砂浆与加气混凝土之间的粘结强度,主要采用以下两种方法:一是采用加气混凝土专用砂浆,即在砂浆中增加聚合物胶粉和纤维素醚的量,从而提高砂浆的保水性;二是先将加气混凝土表面用水润湿,降低加气混凝土表面的吸水性,使砂浆可以充分水化,以提高砂浆与加气混凝土的粘接强度。但是加气混凝土吸水后会降低加气混凝土的保温性能,在室内侧容易长霉,在寒冷地区容易产生冻融现象,使加气混凝土受到破坏。而且,上述方法得到的加气混凝土的粘接强度仍然不理想,砂浆与加气混凝土间会出现空鼓、脱层现象。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种建筑界面剂及其制备方法和应用,本发明提供的建筑界面剂渗透封闭防水性好、粘结性能强且绿色环保。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种建筑界面剂,由包括以下重量份的组分制备得到:
硅溶胶25~35份;
硅酸锂水溶液10~20份;
润湿剂2~4份;
表面活性剂4~6份;
硅烷偶联剂1~2份;
pH值调节剂1~2份;
水40~50份。
优选地,所述硅溶胶包括以下质量百分数的组分:二氧化硅20~30%,氧化钠0.1~0.4%,水余量;所述二氧化硅的粒度为10~20nm;所述氧化钠的粒度为10~20nm。
优选地,所述硅酸锂水溶液包括以下质量百分数的组分:二氧化硅10~20%,氧化锂1.5~2.5%,水余量;所述二氧化硅的粒度为0.5~1.5μm;所述氧化锂的粒度为0.5~1.5μm。
优选地,所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚类润湿剂。
优选地,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
优选地,所述pH值调节剂为有机碱类化合物。
优选地,所述建筑界面剂中固体颗粒的平均粒度≤190μm;所述建筑界面剂的pH值为7~9。
本发明提供了上述技术方案所述建筑界面剂的制备方法,包括以下步骤:
将水、润湿剂和表面活性剂混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合,得到分散浆料;
将所述分散浆料与pH值调节剂混合,得到建筑界面剂。
优选地,所述水乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合在搅拌条件下进行,所述搅拌为先在500~800r/min条件下搅拌10~40min,然后在100~200r/min条件下搅拌10~30min。
本发明提供了上述技术方案所述建筑界面剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的建筑界面剂在加气混凝土条板中的应用。
本发明提供了一种建筑界面剂,由包括以下重量份的组分制备得到:硅溶胶25~35份;硅酸锂水溶液10~20份;润湿剂2~4份;表面活性剂4~6份;硅烷偶联剂1~2份;pH值调节剂1~2份;水40~50份。本发明以硅溶胶和硅酸锂水溶液为主体,以水为载体制备建筑界面剂,其中,润湿剂、表面活性剂和pH值调节剂使界面剂各组分之间具有很好的相容性,硅烷偶联剂起到有机与无机材料之间的桥梁作用,并与加气混凝土孔隙中的羟基形成憎水性的硅氧烷键;硅溶胶与硅酸锂具有很好的渗透性。本发明提供的建筑界面剂可以有效渗透加气混凝土条板表层内3~8mm,具有优异的渗透封闭防水性;能够与加气混凝土条板中的一些游离的氢氧化钙、钙离子和硅酸根离子等成分发生化学反应生成含水硫铝酸钙-钙钒石针状结晶以及水化硅酸钙类凝胶,从而提高了加气混凝土条板的表面强度和防水性;而且本发明提供的建筑界面剂未添加有机溶剂,而是为水性的,对环境和人体无害,安全环保。
本发明提供了所述建筑界面剂的制备方法,操作简单,适宜规模化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种建筑界面剂,由包括以下重量份的组分制备得到:
硅溶胶25~35份;
硅酸锂水溶液10~20份;
润湿剂2~4份;
表面活性剂4~6份;
硅烷偶联剂1~2份;
pH值调节剂1~2份;
水40~50份。
在本发明中,若无特殊说明,所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
在本发明中,按重量份数计,制备所述建筑界面剂的原料包括硅溶胶25~35份,优选为27~33份,更优选为28~32份。在本发明中,所述硅溶胶优选包括以下质量百分数的组分:二氧化硅20~30%,氧化钠0.1~0.4%,水余量;更优选包括二氧化硅22~30%,氧化钠0.2~0.4%,水余量;进一步优选包括二氧化硅25~30%,氧化钠0.3~0.4%,水余量。在本发明中,所述二氧化硅的粒度优选为10~20nm,更优选为10~15nm。在本发明中,所述氧化钠的粒度优选为10~20nm,更优选为10~15nm。本发明采用的硅溶胶中胶体粒子二氧化硅和氧化钠的粒度很小,能够有效渗透加气混凝土条板表层内3~8mm,具有很好的渗透性;应用到加气混凝土条板中时,能够与加气混凝土的水化产物生成针状结晶的含水硫铝酸钙-即钙钒石以及水化硅酸钙类凝胶,从而起到提高防水透气和表面增强的作用。
在本发明中,以所述硅溶胶的重量份数为基准,制备所述建筑界面剂的原料包括硅酸锂水溶液10~20份,优选为12~20份,更优选为15~20份。在本发明中,所述硅酸锂水溶液优选包括以下质量百分数的组分:二氧化硅10~20%,氧化锂1.5~2.5%,水余量;更优选包括二氧化硅12~20%,氧化锂1.8~2.5%,水余量;进一步优选包括二氧化硅15~20%,氧化锂2.0~2.2%,水余量。在本发明中,所述硅酸锂水溶液的pH值优选为11~12。在本发明中,所述二氧化硅的粒度优选为0.5~1.5μm,更优选为1μm。在本发明中,所述氧化锂的粒度优选为0.5~1.5μm,更优选为1μm。本发明采用的硅酸锂水溶液中固体颗粒的粒度很小,具有很好的渗透性,与所述硅溶胶配合使用,应用到加气混凝土条板中时,能够与加气混凝土的水化产物生成针状结晶的含水硫铝酸钙-钙钒石以及水化硅酸钙类凝胶,从而起到提高防水透气和表面增强的作用。
在本发明中,以所述硅溶胶的重量份数为基准,制备所述建筑界面剂的原料包括润湿剂2~4份,更优选为2.0~3.5份,最优选为2.5~3.5份。在本发明中,所述润湿剂优选为烷基酚聚氧乙烯醚类润湿剂,更优选包括OP-10或NP-10。在本发明中,所述润湿剂、表面活性剂和pH值调节剂共同作用,增加了建筑界面剂中各组分之间的相容性,进而增加了得到的建筑界面剂的稳定性能。
在本发明中,以所述硅溶胶的重量份数为基准,制备所述建筑界面剂的原料包括表面活性剂4~6份,更优选为4.5~6份,最优选为5~6份。在本发明中,所述表面活性剂优选为非离子型表面活性剂,更优选为聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(吐温-80)或聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯(吐温-20)。
在本发明中,以所述硅溶胶的重量份数为基准,制备所述建筑界面剂的原料包括硅烷偶联剂1~2份,更优选为1.2~2份,最优选为1.5~2份。在本发明中,所述硅烷偶联剂优选包括KH550或KH560。所述硅烷偶联剂加入量过多会产生一定水解反应,界面剂稳定性差,加入量过少会影响界面剂的桥联增强作用。本发明制备的建筑界面剂应用到建筑材料表面时,添加的偶联剂能够改变建筑材料中无机物和高分子聚合物之间的界面能,并在界面之间形成化学或物理的分子桥,能够与有机物高分子聚合物牢固结合起来;而且硅烷偶联剂与建筑材料中以氢键形式结合的羟基在高温下发生醚化反应,脱去水后生成醚基,形成牢固的共价键结合,同时存在着次价键和物理吸附现象,从而起到提高建筑界面剂的防水透气性能和表面增强的作用。
在本发明中,以所述硅溶胶的重量份数为基准,制备所述建筑界面剂的原料包括pH值调节剂1~2份,更优选为1.2~2份,最优选为1.5~2份。在本发明中,所述pH值调节剂优选包括有机碱类化合物,更优选包括胺类化合物,最优选包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氨水。在本发明中,所述建筑界面剂的pH值优选为为7~9,更优选为7.5~9,最优选为7.5~8.5。在本发明中,pH值调节剂将建筑界面剂的的pH值调节至呈略碱性,保持加气混凝土内部的碱性环境,有利于水化反应的进行,更有利于加气混凝土条板中的一些游离成分发生化学反应生成一种坚硬致密的物质,即主要是针状结晶析出的含水硫铝酸钙-钙钒石,以及水化硅酸钙类凝胶,其反应方程式如下所示,从而提高了加气混凝土条板的表面强度和防水透气性,同时提高了抹灰层与加气混凝土条板的粘接强度。
3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O;
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O。
在本发明中,以所述硅溶胶的重量份数为基准,制备所述建筑界面剂的原料包括水40~50份,更优选包括42~50份,最优选包括45~50份。本发明以水作为建筑界面剂的载体,避免了采用有机溶剂,对环境和人体无害,安全环保。
在本发明中,所述建筑界面剂中固体颗粒的平均粒度优选≤190μm,更优选为50~190nm,最优选为80~185nm。本发明提供的建筑界面剂中固体颗粒小,能够很好的渗透作用,能够在加气混凝土的微孔及毛细管中传输,与加气混凝土水化产物发生反应形成不溶性的枝蔓状结晶,并与加气混凝土结合为整体,进而提高建筑界面剂的抗渗性能和自愈合性能。而且材料中的活性物质聚合后能够形成针状结晶体,大分子或高分子的结晶体含有较多的疏水基团,致使基层孔隙内填充的结晶分子表面张力较小而不吸水,但结晶体本身却不是致密结构,潮气可以通过,而液态水却不能透过,使加气凝土具有一定的透气性;且对人体无毒,在施工时简单快速。
本发明提供了上述技术方案所述建筑界面剂的制备方法,包括以下步骤:
将水、润湿剂和表面活性剂混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合,得到分散浆料;
将所述分散浆料与pH值调节剂混合,得到建筑界面剂。
本发明将水、润湿剂和表面活性剂混合,得到乳化浆料。在本发明中,所述混合优选在搅拌条件下进行。在本发明中,所述搅拌的转速优选为700~900r/min,更优选为800r/min;所述搅拌的时间优选为3~7min,更优选为4~6分钟,最优选为5min;所述搅拌的温度优选为15~30℃,更优选为20~30℃。在本发明中,将水、润湿剂和表面活性剂在700~900r/min条件下混合搅拌3~7min能够形成好的水乳化浆料。
得到乳化浆料后,本发明将所述乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合,得到分散浆料。在本发明中,所述乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合优选是在搅拌条件下进行。在本发明中,所述搅拌优选为先在500~800r/min条件下搅拌10~40min,然后在100~200r/min条件下搅拌10~30min。在本发明中,搅拌速度过快、搅拌时间过长则容易产生大量气泡;搅拌速度过慢、搅拌时间过间短则容易分散不均匀,不能形成稳定的分散浆料;本发明采用上述搅拌方式进行混合能够使硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液很好地分散在水乳化体系中,形成稳定的水分散体。
得到分散浆料后,本发明将所述分散浆料与pH值调节剂混合,得到建筑界面剂。在本发明中,所述分散浆料与pH值调节剂混合优选在转速为100~200r/min条件下搅拌10~20min。
在本发明中,所述分散浆料与pH值调节剂混合后,优选还包括将所得体系过60~80目的筛网。本发明通过将所得体系过筛,从而控制建筑界面剂的中固体颗粒的粒度,提高建筑界面剂的渗透性,进而提高建筑界面剂的防水性能。
本发明提供了上述技术方案所述建筑界面剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的建筑界面剂在加气混凝土条板中的应用。在本发明中,所述建筑界面剂的应用方式优选采用滚涂方式直接涂刷在加气混凝土条板的表面.在本发明中,所述建筑界面剂的使用量优选为100~200g/cm2,更优选为125~170g/cm2。本发明提供的建筑界面剂中固体颗粒小,具有很好的渗透作用,能够在加气混凝土的微孔及毛细管中传输,与加气混凝土水化产物发生反应形成不溶性的枝蔓状结晶,并与加气混凝土结合为整体,进而提高建筑界面剂的抗渗性能和自愈合性能。而且材料中的活性物质聚合后能够形成针状结晶体,大分子或高分子的结晶体含有较多的疏水基团,致使基层孔隙内填充的结晶分子表面张力较小而不吸水,但结晶体本身却不是致密结构,潮气可以通过,而液态水却不能透过,使加气混凝土具有一定的透气性;且对人体无毒,在施工时简单快速。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
按重量份数计,将45份水、3份OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.2份KH550、30份硅溶胶和18份硅酸锂水溶液在800r/min下搅拌20min,然后在200r/min下搅拌20min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为15nm的二氧化硅25wt%,粒度为15nm的氧化钠0.3wt%,水74.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅15wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水82.9wt%;
将所述分散浆料与1.6份AMP-95在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
实施例2
按重量份数计,将40份水、2份润湿剂OP-10和4份聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1份KH550、25份硅溶胶和10份硅酸锂水溶液在500r/min下搅拌30min,然后在100r/min下搅拌20min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为10nm的二氧化硅20wt%,粒度为20nm的氧化钠0.3wt%,水79.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅10wt%,粒度为1μm的氧化锂2.0wt%,水88.0wt%;
将所述分散浆料与1份2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95在100r/min下搅拌10min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为7。
实施例3
按重量份数计,将42份水、2.5份润湿剂OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.2份KH550、28份硅溶胶和15份硅酸锂水溶液在600r/min下搅拌22min,然后在150r/min下搅拌15min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为13nm的二氧化硅22wt%,粒度为15nm的氧化钠0.3wt%,水77.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅12wt%,粒度为1μm的氧化锂2.0wt%,水86.0wt%;
将所述分散浆料与1.2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95在150r/min下搅拌12min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为7.5。
实施例4
按重量份数计,将45份水、3份润湿剂OP-10和5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.5份KH550、30份硅溶胶和18份硅酸锂水溶液在700r/min下搅拌30min,然后在180r/min下搅拌10min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为14nm的二氧化硅24wt%,粒度为18nm的氧化钠0.3wt%,水75.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅16wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水81.9wt%;
将所述分散浆料与1.5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在180r/min下搅拌15min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
实施例5
按重量份数计,将50份水、3.5份润湿剂OP-10和5.5份吐温-20加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.8份KH550、32份硅溶胶和16份硅酸锂水溶液在650r/min下搅拌25min,然后在200r/min下搅拌15min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为18nm的二氧化硅27wt%,粒度为18nm的氧化钠0.3wt%,水72.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅18wt%,粒度为1μm的氧化锂2.2wt%,水79.8wt%;
将所述分散浆料与1.6份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
实施例6
按重量份数计,将50份水、4份润湿剂OP-10和6份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与2份KH550、35份硅溶胶和20份硅酸锂水溶液在800r/min下搅拌20min,然后在200r/min下搅拌20min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为20nm的二氧化硅30wt%,粒度为20nm的氧化钠0.3wt%,水69.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅20wt%,粒度为1μm的氧化锂2.2wt%,水77.8wt%;
将所述分散浆料与2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8.5。
实施例7
按重量份数计,将48份水、3.2份润湿剂OP-10和4.8份吐温-20加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.6份KH550、26份硅溶胶和13份硅酸锂水溶液在780r/min下搅拌16min,然后在180r/min下搅拌26min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为19nm的二氧化硅28wt%,粒度为27nm的氧化钠0.3wt%,水71.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅19wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水78.9wt%;
将所述分散浆料与1.8份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌18min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
对照例1
按重量份数计,将45份水、3份润湿剂OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与0.5份KH550、30份硅溶胶和23份硅酸锂水溶液在800r/min下搅拌20min,然后在200r/min下搅拌20min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为15nm的二氧化硅25wt%,粒度为15nm的氧化钠0.3wt%,水74.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅15wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水82.9wt%;
将所述分散浆料与1.6份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
对照例2
按重量份数计,将45份水、3份润湿剂OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与2.5份KH550、30份硅溶胶和8份硅酸锂水溶液在800r/min下搅拌20min,然后在200r/min下搅拌20min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为15nm的二氧化硅25wt%,粒度为15nm的氧化钠0.3wt%,水74.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅15wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水82.9wt%;
将所述分散浆料与1.6份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
对照例3
按重量份数计,将45份水、3份润湿剂OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.2份KH550、30份硅溶胶和18份硅酸锂水溶液在900r/min下搅拌40min,然后在300r/min下搅拌35min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为15nm的二氧化硅25wt%,粒度为15nm的氧化钠0.3wt%,水74.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅15wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水82.9wt%;
将所述分散浆料与1.6份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
对照例4
按重量份数计,将45份水、3份润湿剂OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.2份KH550、30份硅溶胶和18份硅酸锂水溶液在400r/min下搅拌10min,然后在50r/min下搅拌5min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为15nm的二氧化硅25wt%,粒度为15nm的氧化钠0.3wt%,水74.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为1μm的二氧化硅15wt%,粒度为1μm的氧化锂2.1wt%,水82.9wt%;
将所述分散浆料与1.6份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂,所述建筑界面剂的pH值为8。
对照例5
按重量份数计,将45份水、3份润湿剂OP-10和4.5份吐温-80加入到分散罐中,在800r/min下搅拌5min进行混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与1.2份KH550、30份硅溶胶和18份硅酸锂水溶液在800r/min下搅拌20min,然后在200r/min下搅拌20min进行混合,得到分散浆料;所述硅溶胶成分包括粒度为50nm的二氧化硅25wt%,粒度为50nm的氧化钠0.3wt%,水74.7wt%;所述硅酸锂水溶液的成分包括:粒度为2μm的二氧化硅15wt%,粒度为2μm的氧化锂2.1wt%,水82.9wt%;
将所述分散浆料与1.6份2-氨基-2-甲基-1-丙醇在200r/min下搅拌20min进行混合,将所得体系过80目筛网,得到建筑界面剂。
测试例1
按照GB 24408-2009《建筑用外墙涂料中有害物质限量》的方法测试本发明实施例1~7制备的建筑界面剂的有害物质限量,结果见表1。
表1有害物质限量
由表1可知,本发明提供的建筑界面剂中挥发性有机化合物的含量远远低于GB24408-2009规定的标准值,不含有苯+甲苯+乙苯+二甲苯、游离甲醛、铅镉铬汞可溶性重金属。表明,本发明提供的建筑界面剂无毒无害、安全环保。
测试例2
加气混凝土粘结试样的尺寸为50mm×50mm;
第一组:在加气混凝土粘结试样表面分别施涂实施例1~7制备的建筑界面剂,然后在其表面涂覆抹灰砂浆得到待测试样,其中建筑界面剂的厚度为3mm,抹灰砂浆的厚度为20mm;每个实施例测试5个样品;
第二组:在加气混凝土粘结试样表面分别施涂对照例1~5制备的建筑界面剂,然后在其表面涂覆抹灰砂浆得到对照试样I,其中建筑界面剂的厚度为3mm,抹灰砂浆的厚度为20mm;每个对照例测试5个样品;
第三组:不施涂建筑界面剂,直接在加气混凝土粘结试样的表面涂抹灰砂浆作为对照试件Ⅱ,其中,抹灰砂浆的厚度为20mm;测试5个样品;
将上述三组待测试样和对照试样在标准养护条件下养护28天;所述抹灰砂浆根据本领域熟知的方法进行配制。
(1)拉伸粘结强度测定:将待测试样、对照试样Ⅰ和对照试样Ⅱ安装到适宜的拉力机上,进行拉伸粘结强度测定,拉伸速度为(5±1)mm/min;记录每个试样破坏时的拉力值,破坏面在刚性平板或金属板胶结面时,测试数据无效,测试结果为5个试样的平均值。
(2)不透水性的测试方法:采用卡斯通管测试待测试样、对照试样Ⅰ和对照试样Ⅱ在水柱作用下2小时后的不透水性,测试结果为5个试样的平均值。
(3)防水透汽性:按照GB/T 17146-2015《建筑材料及其制品水蒸气透过性能试验方法》规定的方法进行测试和计算,测试结果为5个试样的平均值。
待测试样、对照试样Ⅰ和对照试样Ⅱ的拉伸粘结强度、防水透汽性和不透水性测试结果见表2。
表2性能测试结果
由表2可知,在相同的测试条件下,与不涂覆本发明制备的建筑界面剂相比较,涂覆本发明制备的建筑界面剂后加气混凝土的拉伸粘接强度由0.13MPa提高至0.24MPa;不透水性由100提高到150;透水蒸汽性由600g/m2·24h提高到800g/m2·24h。与对照例制备的的建筑界面剂相比较,涂覆本发明实施例1~7制备的建筑界面剂后加气混凝土的拉伸粘接强度由平均0.19MPa提高至0.24MPa;不透水性由平均120cm提高到150cm;透水蒸汽性由平均720g/m2·24h提高到800g/m2·24h。表明本发明制备的建筑界面剂具有优异的拉伸粘结性能、防水性能和透气性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种建筑界面剂,由包括以下重量份的组分制备得到:
硅溶胶25~35份;
硅酸锂水溶液10~20份;
润湿剂2~4份;
表面活性剂4~6份;
硅烷偶联剂1~2份;
pH值调节剂1~2份;
水40~50份。
2.根据权利要求1所述的建筑界面剂,其特征在于,所述硅溶胶包括以下质量百分数的组分:二氧化硅20~30%,氧化钠0.1~0.4%,水余量;
所述二氧化硅的粒度为10~20nm;
所述氧化钠的粒度为10~20nm。
3.根据权利要求1所述的建筑界面剂,其特征在于,所述硅酸锂水溶液包括以下质量百分数的组分:二氧化硅10~20%,氧化锂1.5~2.5%,水余量;
所述二氧化硅的粒度为0.5~1.5μm;
所述氧化锂的粒度为0.5~1.5μm。
4.根据权利要求1所述的建筑界面剂,其特征在于,所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚类润湿剂。
5.根据权利要求1所述的建筑界面剂,其特征在于,所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的建筑界面剂,其特征在于,所述pH值调节剂为有机碱类化合物。
7.根据权利要求1~6任一项所述的建筑界面剂,其特征在于,所述建筑界面剂中固体颗粒的平均粒度≤190μm;所述建筑界面剂的pH值为7~9。
8.权利要求1~7任一项所述建筑界面剂的制备方法,包括以下步骤:
将水、润湿剂和表面活性剂混合,得到乳化浆料;
将所述乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合,得到分散浆料;
将所述分散浆料与pH值调节剂混合,得到建筑界面剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述水乳化浆料与硅烷偶联剂、硅溶胶和硅酸锂水溶液混合在搅拌条件下进行,所述搅拌为先在500~800r/min条件下搅拌10~40min,然后在100~200r/min条件下搅拌10~30min。
10.权利要求1~7任一项所述建筑界面剂或权利要求8~9任一项所述制备方法制备得到的建筑界面剂在加气混凝土条板中的应用。
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