CN110256018A - 防护面层砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体公开了一种防护面层砂浆，包括以下质量份数的成分：水泥200‑450份、细沙350‑750份、可再分散乳胶粉10‑40份、重质碳酸钙10‑50份、聚丙烯短纤维1‑5份、羟丙基甲基纤维素1‑8份、减水剂1‑15份和高分子憎水剂1‑8份。本发明中的防护面层砂浆具有良好的粘结强度、柔韧性和耐水性能，施工方便，无毒，绿色环保，应用于外墙保温系统中可有效减轻墙体开裂、漏水、起皮、剥离、脱落等现象。

Description

防护面层砂浆

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体公开了一种防护面层砂浆。

背景技术

中国建筑业能耗几乎占工业能耗总和的40％左右，降低建筑业能耗，努力提高建筑物的居住舒适度，是一项长期而艰巨的历史任务。中国建筑规模宏大，建筑主体结构以厚重结构为主，在建筑节能跨越式发展的条件下，墙体保温技术是一项具有广阔应用前景的保温节能技术。

内外墙保温系统中使用较多的是保温板薄抹灰保温系统，是以挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称XPS板)或膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板(简称ESP板)为保温层，用粘结砂浆为粘结剂并以锚栓固件与基层墙体固定，聚苯板外表面涂抹防护面层砂浆后粘结耐碱网格布或镀锌钢丝网而形成保温系统。其中的粘结砂浆用于将聚苯板(XPS板或ESP板)粘结在混凝土墙面上，防护面层砂浆用于在聚苯板外表面以粘贴耐碱网格布或镀锌钢丝网。

防护面层砂浆是一种水泥类含纤维的增强抹灰砂浆，它是以水泥、石英砂、聚合物乳液干粉配以多种添加剂组成，已在工厂生产封装完毕，施工现场只要按比例加水混合均匀即可使用，无需占用大量场地，施工方便，属于绿色环保产品。

然而，目前市面上大部分的防护面层砂浆普遍存在粘结强度偏低、柔韧性不足、吸水率偏高等问题，造成墙体存在开裂、漏水、起皮、剥离、脱落等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防护面层砂浆，以解决现有的防护面层砂浆粘结强度偏低、柔韧性不足、吸水率偏高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种防护面层砂浆，包括以下质量份数的成分：水泥200-450份、细沙350-750份、可再分散乳胶粉10-40份、重质碳酸钙10-50份、聚丙烯短纤维1-5份、羟丙基甲基纤维素1-8份、减水剂1-15份和高分子憎水剂1-8份。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：本发明中的防护面层砂浆具有良好的粘结强度、柔韧性和耐水性能，其中，水泥、可再分散乳胶粉和聚丙烯短纤维相互配合提高了砂浆的粘结力、柔韧性，增强了防护面层的表面强度，防止开裂，具有一定的耐水性；可再分散乳胶粉和高分子憎水剂配合为粘砂浆提供优良的弹性及粘结性能，羟丙基甲基纤维素和减水剂的使用改善了聚砂浆的可操作性、抗下垂性和保水性；本防护面层砂浆施工方便，无毒，绿色环保，应用于外墙保温系统中可减轻墙体开裂、漏水、起皮、剥离、脱落等现象。

进一步，包括以下质量份数的成分：水泥250-350份、细沙420-550份、可再分散乳胶粉20-35份、重质碳酸钙20-50份、聚丙烯短纤维1-3份、羟丙基甲基纤维素3-6份、减水剂8-12份和高分子憎水剂2-5份。上述配方比例的防护面层砂浆的各项性能最佳。

进一步，所述水泥为P.O.425R普通硅酸盐水泥。采用P.O.425R普通硅酸盐水泥可提高防护面层砂浆的粘结强度。

进一步，所述细沙为烘干沙。采用烘干沙可以避免在生产过程中带入水分，影响干粉防护面层砂浆的生产，降低干粉防护面层砂浆的保质期。

进一步，所述细沙的细度模数Mx为1.5-2.5。采用上述细度模数的细沙生产出来的防护面层砂浆的粘结强度更佳。

进一步，所述高分子憎水剂为有机硅烷类憎水剂。采用有机硅烷类憎水剂可以有效实现粘结剂的憎水性能，且具有可以预先干混合、添加量低、对粘结剂基本心梗影响小等优点。

进一步，所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂。相较于萘系、三聚氰胺系以及木质素减水剂，聚羧酸类高效减水剂与水泥的相容性好，掺量低却能发挥较高的分散性能，且在合成中不适用甲醛，对环境的污染小。

进一步，制备方法是采用干混生产方式，将经过筛选合格的各成分依次计量加入到混合机中，混合均匀后即可出料、包装。

进一步，混合各成分时，先将水泥和细沙这两种重质原材料从螺旋送料机构中加入混合机中，进行预混合，然后再从小料进料口依次将可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、减水剂和高分子憎水剂加入混合机中，搅拌混合均匀，这样可以提高可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、聚丙烯短纤维等在水泥和细沙中的分散效果。

附图说明

图1为本发明实施例中混合机的纵向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、混合机罐体2、搅拌轴3、第一电机4、螺旋搅拌叶片5、输送管6、输送轴7、第二电机8、加料斗9、进料管10、螺旋输送叶片11、固定座12、小料加料口13、出料管14、出料阀15、阻尘管16、多孔板17、折流板18、气囊19、排气管20。

实施例1-5以及对比例1-2中的防护面层砂浆的配方如表1所示：

表1防护面层砂浆配方

实施例1-5和对比例1-3中防护面层砂浆的生产方法如下：防护面层砂浆的生产方法是采用干混生产方式，将经过筛选合格的各成分依次计量加入到混合机中，具体的，混合各成分时，先将水泥和细沙(选用细度模数Mx为1.5-2.5的烘干沙)这两种重质原材料加入混合机中，进行预混合，然后再依次加入可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、羟丙基甲基纤维素、减水剂(选用聚羧酸类高效减水剂)和高分子憎水剂(选用有机硅烷类憎水剂)，搅拌混合均匀后即可出料，装袋。

实施例1-5和对比例1-2中防护面层砂浆的制备方法是采用干混生产方式，将经过筛选合格的各成分依次计量加入到混合机中，混合各成分时，先将水泥和细沙这两种重质原材料从螺旋送料机构中加入混合机中，进行预混合，然后再从小料进料口依次将可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、减水剂和高分子憎水剂加入混合机中，搅拌混合均匀，混合均匀后即可出料、包装。

上述制备方法中提及的混合机，如图1所示，包括机架1、混合机罐体2和螺旋送料机构，混合机罐体2焊接在机架1上，混合机罐体2的中部设置有竖向设置的搅拌轴3，混合机罐体2的上方安装有第一电机4，第一电机4的输出轴与搅拌轴3同轴连接，搅拌轴3上焊接有螺旋搅拌叶片5。

螺旋送料结构包括输送管6、输送轴7和第二电机8，输送管6倾斜设置，输送管6的下端为进料端，进料端设有加料斗9，输送管6的上端靠近混合机罐体2的顶部，输送管6的上端开设有出料口，混合机罐体2上开设有进料口，出料口与进料口之间通过倾斜设置的进料管10相连通，出料口的高度大于进料口的高度，以保证从出料口出来的物料能够顺着进料管10滑入进料口中，从而进入混合机罐体2中；输送轴7位于输送管6中，且与输送管6同轴设置，输送轴7上焊接有螺旋输送叶片11，输送轴7的上端穿出输送管6与第二电机8的输出轴相连接，混合机罐体2的顶部设有用于安装第二电机8的固定座12，输送轴7的下端从进料端伸入加料斗9中。

混合机罐体2的顶部还设有小料加料口13，可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、减水剂和高分子憎水剂可以通过小料加料口13加入混合机罐体2中。

混合机罐体2的底部为V型结构，混合机罐体2的底部设有出料管14，出料管14上设有用于控制出料的出料阀15。

需要制备防护面层砂浆时，先水泥和细沙这两种重质原材料依次加入加料斗9中，启动第二电机8驱动输送轴7转动，使螺旋输送叶片11能将加料斗9中的水泥或细沙向上输送，并通过出料口沿着进料管10滑向进料口，从而进入混合机罐体2中；然后，启动第一电机4，驱动搅拌轴3旋转，螺旋搅拌叶片5对水泥和细沙进行预混合；接着再从小料进料口依次将可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、减水剂和高分子憎水剂加入混合机罐体2中，搅拌混合均匀，混合均匀后，打开出料阀15，即可从出料管14中排出制备好的防护面层砂浆，装袋包装。

此外，混合机罐体2中设置有阻尘机构，阻尘机构包括阻尘管16、多孔板17、折流板18和气囊19，阻尘管16安装在混合机罐体2的顶部，多孔板17安装在阻尘管16的底端，阻尘管16内部均匀布置有若干层折流板18，阻尘管16的顶端连接有排气管20，气囊19安装在排气管20的末端；在混合机开始对防护面层砂浆进行搅拌时，混合机罐体2内体积发生改变，内部气体由排气管20排出且会携带大量粉尘，阻尘机构上的多孔板17和折流板18能够大部分的粉尘阻挡，使之留在混合机罐体2内，少量粉尘有气囊19收集回收，从而大大降低粉尘的排出量，避免因粉尘大量排出二造成污染和原材料浪费；同时气囊19会膨胀变大，从而避免混合机罐体2内气压过大，发生粉尘爆炸。

试验：

1、拉伸粘结强度测试试验

拉伸实验参考标准GBT29906-2013模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料。

1.1、试件成型

取40mm×40mm×160mm的水泥砂浆试块和50mm×50mm×40mm的聚苯板，先将水泥砂浆试块放在试验台上，将配置好的防护面层砂浆均匀涂抹在混凝土试件上，中间层砂浆保证厚度为3mm，再将聚苯板压入水泥砂浆试块的防护面层砂浆面上，经表面处理后试件成型。

实施例1-5和对比例1-3中的防护面层砂浆各制作一组试件，每组试件包括六块水泥砂浆试块与六块聚苯板粘结而成，试件制作好后，在标准养护条件下(空气温度23±2℃，相对湿度50±5％)养护28d。

1.2、试验过程

将养护好的试件按下述三种条件进行处理：

1.2.1原强度：无附加条件。

1.2.2耐水强度：浸水48h，到期试件从水中取出并擦拭表面水分，在标准养护条件下干燥2h。

1.2.3耐水强度：浸水48h，到期试件从水中取出并擦拭表面水分，在标准养护条件下干燥7d。

将试件安装到拉伸试验机上，进行拉伸粘结强度测定，拉伸粘结强度试验结果为6个试验数据中4个中间值的算术平均值，精确至0.01MPa，结果如表2所示。

2、柔韧性测试试验

根据GBT29906-2013中的6.6.2和6.6.3的规定分别测定实施例1-5和对比例1-3中的防护面层砂浆的压折比和开裂应变，结果如表2所示。

3、吸水量测试试验

试样由聚苯板与防护层组成，按照GBT29906-2013中的6.3.3的规定测定实施例1-5和对比例1-3中的防护面层砂浆的吸水量，结果如表2所示。

4、试验结果

表2实施例1-5和对比例1-3中的防护面层砂浆的性能测试结果

注：表3为《GBT29906-2013模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》中规定的防护面层砂浆的性能指标。

表3防护面层砂浆性能指标

5、结论

由表2所述的数据分析可知，实施例1-5与对比例1-3相比，实施例1-5中的防护面层砂浆的拉伸粘结强度和柔韧性均比对比例1-3中的防护面层砂浆的拉伸粘结强度和柔韧性好，实施例1-5中的防护面层砂浆的吸水量均比对比例1-3中的防护面层砂浆的吸水量小，由此可见，本发明中的防护面层砂浆具有良好的粘结强度、柔韧性和耐水性能，水泥、可再分散乳胶粉和聚丙烯短纤维相互配合提高了砂浆的粘结力、柔韧性，增强了防护面层的表面强度，防止开裂，具有一定的耐水性；可再分散乳胶粉和高分子憎水剂配合为粘砂浆提供优良的弹性及粘结性能，羟丙基甲基纤维素和减水剂的使用改善了聚砂浆的可操作性、抗下垂性和保水性；本发明中的防护面层砂浆应用于外墙保温系统中，可有效减轻墙体开裂、漏水、起皮、剥离、脱落等现象。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的方法及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明配方、方法和结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.防护面层砂浆，其特征在于：包括以下质量份数的成分：水泥200-450份、细沙350-750份、可再分散乳胶粉10-40份、重质碳酸钙10-50份、聚丙烯短纤维1-5份、羟丙基甲基纤维素1-8份、减水剂1-15份和高分子憎水剂1-8份。

2.根据权利要求1所述的防护面层砂浆，其特征在于：包括以下质量份数的成分：水泥250-350份、细沙420-550份、可再分散乳胶粉20-35份、重质碳酸钙20-50份、聚丙烯短纤维1-3份、羟丙基甲基纤维素3-6份、减水剂8-12份和高分子憎水剂2-5份。

3.根据权利要求1或2所述的防护面层砂浆，其特征在于：所述水泥为P.O.425R普通硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1或2所述的防护面层砂浆，其特征在于：所述细沙为烘干沙。

5.根据权利要求4所述的防护面层砂浆，其特征在于：所述细沙的细度模数Mx为1.5-2.5。

6.根据权利要求1或2所述的防护面层砂浆，其特征在于：所述高分子憎水剂为有机硅烷类憎水剂。

7.根据权利要求1或2所述的防护面层砂浆，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸类高效减水剂。

8.根据权利要求1或2所述的防护面层砂浆，其特征在于：制备方法是采用干混生产方式，将经过筛选合格的各成分依次计量加入到混合机中，混合均匀后即可出料、包装。

9.根据权利要求9所述的防护面层砂浆，其特征在于：混合各成分时，先将水泥和细沙这两种重质原材料从螺旋送料机构中加入混合机中，进行预混合，然后再从小料进料口依次将可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、聚丙烯短纤维、羟丙基甲基纤维素、减水剂和高分子憎水剂加入混合机中，搅拌混合均匀。