CN110407545A - 一种湿拌抹灰砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿拌抹灰砂浆，属于建筑材料的技术领域，按照重量份数计，制备原料包括水泥、细骨料、水、添加剂、粘结组份；其中细骨料的制备原料包括天然石英砂、河砂、镁渣；添加剂包括羟乙基纤维素醚、木质纤维、玻化微珠；粘结组份包括环氧树脂、黄麻纤维、羧基丁苯胶乳、聚乙烯醇；本发明还涉及一种湿拌抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：S1：配制添加剂；S2：配制粘结组份；S3：配制湿拌抹灰砂浆；本发明制备的砂浆具有粘结强度好的效果。

Description

一种湿拌抹灰砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料的技术领域，尤其是涉及一种湿拌抹灰砂浆及其制备方法。
背景技术
砂浆是建筑工程中应用量大、使用面广的建筑材料之一，广泛应用于建筑物的砌筑与抹面等工程。
现有的可参考公告号为CN140496327B的中国专利申请，公开了一种石屑配制的湿拌砌筑砂浆，按照重量份数计，制备原料包括水泥18-22份、粉煤灰6-8份、矿粉5-7份、水22-25份、石屑135-145份、调稠剂0.5-2份，调稠剂包括磺酸类引气剂2-4份、三聚氰胺减水剂10-20份、绵白糖1-3份、憎水剂1-3份、羧甲基纤维素钠4-6份、钠基膨润土40-60份；制备原料中采用大量的石屑，实现了资源的合理利用。
然而，在施工过程中，砂浆常出现粘结不牢的情况，从而导致砂浆脱落等现象，因此，提高砂浆的粘结强度的研究很有必要。
发明内容
本发明的目的一是提供一种湿拌抹灰砂浆，具有粘结强度好的效果。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种湿拌抹灰砂浆，按照重量份数计，制备原料包括水泥140-220份、细骨料750-880份、水130-154份、添加剂6-14份、粘结组份3-9份；其中细骨料的制备原料包括天然石英砂200-350份、河砂120-180份、镁渣30-90份；添加剂包括羟乙基纤维素醚5-12份、木质纤维3-7份、玻化微珠2-8份；粘结组份包括环氧树脂2-8份、黄麻纤维1-5份、羧基丁苯胶乳2-4份、聚乙烯醇2-6份。
通过采用上述技术方案，当砂浆的粘结强度足够好时可降低砂浆脱落的现象，但前砂浆首先需要具有较好的和易性，若和易性较差容易导致砂浆开裂的现象，因此，本发明在确保砂浆具有较好和易性的前提下，提高砂浆的粘结力，提高砂浆的粘结强度，降低砂浆脱落的可能性。
和易性是粘聚性、保水性、流动性的综合体现，粘聚性的主要影响因素为胶砂比，即水泥与细骨料之间的比例，因此，需要严格控制水泥与细骨料的比例，确保砂浆具有较为合适的粘聚力，其次，细骨料的原料的选择也会影响砂浆的性能，为确保砂浆具有较好的和易性，细骨料的制备原料选用天然石英砂及河砂。
天然石英砂可与水泥形成较强的粘结力，提高砂浆的粘聚性，增强浆料的抗折、抗压强度；河砂是天然石在自然状态下，经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的，比较洁净且来源广，表面具有一定的光滑性，与水泥混合制成抹灰砂浆时，可降低水泥与细骨料之间的空隙。在细骨料中还添加有镁渣，镁渣中的轻烧MgO、f-CaO和Mg3N2，遇水后水化物会引起一定的体积膨胀，有利于抑制混凝土的塑性收缩变形，镁渣颗粒粒径比细料更小，颗粒表面可以吸附更多的自由水以提高砂浆的保水性，使得砂浆的水分蒸发和泌水均得到有效改善；通过严格控制细骨料中天然石英砂、河砂及镁渣的含量来提高砂浆的和易性能；
仅仅依靠水泥及细骨料还不足以制备性能较优异的砂浆，于是，于制备原料中掺入添加剂，添加剂包括羟乙基纤维素醚、木质纤维和玻化微珠。其中，羟乙基纤维素醚具有良好的增稠、分散、乳化及保水的作用，添加羟乙基纤维素醚后还可用泵输送砂浆，提高使用的便利性。木质纤维的结构粘性使得浆料可保持均匀性，稳定并减少系统的收缩和膨胀，还具有很强的防冻和防热能力，降低砂浆在温度的影响下收缩或膨胀的可能性。木质纤维分散于水泥中可形成三维空间结构，并能吸附自重6-8倍的水分，这种结构和特点可提高砂浆的和易性能、操作性能及抗滑坠性能，加快施工速度。玻化微珠由于表面玻化形成一定的颗粒强度，理化性能十分稳定，耐老化耐候性较强，具有优异的绝热、防火、吸音性能，适合作填充骨料，可提高砂浆的流动性和自抗强度，减少材性收缩率，降低砂浆使用后开裂的可能性。羟乙基纤维素醚、木质纤维、玻化微珠之间的相互配合可确保砂浆具有较优异的保水性及较低的收缩率，从而进一步提高砂浆的和易性，降低砂浆开裂的可能性。
在确保砂浆具有较好的和易性后，加入粘结组份以提高砂浆的粘结强度。粘结组份中，聚乙烯醇与羟乙基纤维素醚配合使用可改善砂浆的柔韧性、保水性及粘结性，增强砂浆的附着强度和平滑性，还可减少砂浆之间的摩擦，降低工人涂抹砂浆所耗费的力气，提高工作效率。羧基丁苯胶乳具有较高的粘结力和结膜强度，流动性及化学稳定性极佳，并且属于环保型产品，于制备原料中加入羧基丁苯胶乳可有效改善砂浆的粘结性。
聚乙烯醇及羟乙基纤维素醚的配合使用可改善砂浆的柔韧性并提高砂浆的粘结性，提高砂浆与基层之间的粘结力，从而降低砂浆脱落的可能性。若砂浆固化后出现微裂缝，微裂缝很可能扩展，从而导致砂浆开裂，即使不脱落也会影响砂浆的质量，为进一步提高砂浆的质量，于粘结组份中添加黄麻纤维。
黄麻纤维是一种环境友好型和可再生型纤维，具有较高的拉伸强度，且比重小，黄麻纤维在砂浆中可构成一种网状承托体系，及承托骨料，从而有效减小砂浆的内分层，减少空腔的产生，砂浆在硬化过程中，由于纤维以单位体积较大的数量均匀分布于砂浆内部，砂浆若出现微裂缝，微裂缝在发展的过程中将遭到纤维的阻挡，使得微裂缝难以继续扩展，从而阻断裂缝扩展达到抗裂的作用。除此之外，还添加有环氧树脂，环氧树脂是一种无定形粘稠液体，受热变软，逐渐熔化而发粘，且环氧树脂可与细骨料中的天然石英砂形成树脂砂浆，从而增强砂浆的粘结度，石英砂作为细骨料与水泥配合可提高砂浆的和易性，又可与环氧树脂配合提高砂浆的粘结度，从而提高砂浆的力学性能。
综上所述，本发明首先通过控制水泥、细骨料及水之间的比例，获得和易性较好的砂浆，再于制备原料中添加木质纤维、羟乙基纤维素醚及玻化微珠，以便改善砂浆的保水性及收缩率，从而进一步提高砂浆的和易性，最后于制备原料中添加聚乙烯醇与羧基丁苯胶乳，以提高砂浆的粘结性，添加黄麻纤维及环氧树脂以进一步改善砂浆的性能。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，制备原料包括水泥170-200份、细骨料780-840份、水138-148份、添加剂8-12份、粘结组份5-8份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，制备原料包括水泥170-200份、细骨料800-820份、水138-148份、添加剂8-12份、粘结组份6-7份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，所述粘结组份包括环氧树脂4-6份、黄麻纤维2.4-4.3份、羧基丁苯胶乳2-4份、聚乙烯醇2-6份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，所述添加剂包括羟乙基纤维素醚7-10份、木质纤维4.2-5.3份、玻化微珠4-6份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，所述水泥包括矿渣水泥80-140份、火山水泥70-110份。
通过采用上述技术方案，水泥选用火山灰水泥与矿渣水泥，矿渣水泥的流动性大，但粘聚性差，火山灰水泥的流动性小，但粘聚性小，严格控制火山灰水泥与矿渣水泥的配比，以达到最佳的流动性与粘聚性，从而改善砂浆的和易性。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，所述细骨料包括天然石英砂240-300份、河砂140-160份、镁渣50-80份。
本发明的目的二在于提供一种湿拌抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：配制添加剂：将羟乙基纤维素醚、木质纤维、玻化微珠混合均匀后制得添加剂，备用；
S2：配制粘结组份：将环氧树脂、黄麻纤维、羧基丁苯胶乳、聚乙烯醇混合均匀后制得粘结组份，备用；
S3：配制湿拌抹灰砂浆：将水泥、细骨料混合均匀后研磨10-20min，加水并搅拌，再加入添加剂和粘结组份并混合均匀。
通过采用上述技术方案，待水泥、细骨料混合均匀并研磨后再加入添加剂和粘结组份，可避免在研磨过程中破坏黄麻纤维及木质纤维的三维结构，便于保持砂浆的和易性。
本发明进一步设置为：所述S2中，先将黄麻纤维于浓度为2-6％的NaOH溶液中浸泡10-15分钟，然后将其取出并用蒸馏水清洗，于80-100℃中烘干后，再将处理后的黄麻纤维与环氧树脂、羧基丁苯胶乳混合均匀。
通过采用上述技术方案，用NaOH对黄麻纤维进行表面处理后，纤维可与环氧树脂牢固粘结，形成坚固密实的截面结合层，有效提高砂浆的强度。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过严格控制水泥、细骨料与水之间的比例，并加入添加剂进行配合，以获得和易性较佳的砂浆，再加入聚乙烯醇与羧基丁苯胶乳，以提高砂浆的粘结性，降低砂浆脱落的可能性；
2.黄麻纤维的加入可阻挡微裂缝扩展的可能性，环氧树脂可与天然石英砂形成树脂砂浆，从而进一步提高砂浆的粘结度；
3.对黄麻纤维进行表面处理后，黄麻纤维可与环氧树脂牢固粘结，可有效提高砂浆的强度。
具体实施方式
实施例1
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：配制添加剂：按照重量份数计，将羟乙基纤维素醚5份、木质纤维3份、玻化微珠2份混合均匀后制得添加剂，备用；
S2：配制粘结组份：按照重量份数计，将黄麻纤维于浓度为2％的NaOH溶液中浸泡10分钟，然后将其取出并用蒸馏水清洗，于80℃中烘干后，再将处理后的黄麻纤维1份与环氧树脂2份、羧基丁苯胶乳2份、聚乙烯醇2份混合均匀后制得粘结组份，备用；
S3：配制湿拌抹灰砂浆：将水泥140份、细骨料750份混合均匀后研磨10min，加水130份并搅拌，再加入添加剂6份、粘结组份3份并混合均匀；其中细骨料包括天然石英砂200份、河砂120份、镁渣30份。
实施例2
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：配制添加剂：按照重量份数计，将羟乙基纤维素醚9份、木质纤维5份、玻化微珠5份混合均匀后制得添加剂，备用；
S2：配制粘结组份：按照重量份数计，将黄麻纤维于浓度为4％的NaOH溶液中浸泡12分钟，然后将其取出并用蒸馏水清洗，于90℃中烘干后，再将处理后的黄麻纤维3.5份与环氧树脂5份、羧基丁苯胶乳3份、聚乙烯醇4份混合均匀后制得粘结组份，备用；
S3：配制湿拌抹灰砂浆：将水泥180份、细骨料810份混合均匀后研磨15min，加水142份并搅拌，再加入添加剂10份、粘结组份6.5份并混合均匀；细骨料包括天然石英砂270份、河砂150份、镁渣70份。
实施例3
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：
S1：配制添加剂：按照重量份数计，将羟乙基纤维素醚12份、木质纤维7份、玻化微珠8份混合均匀后制得添加剂，备用；
S2：配制粘结组份：按照重量份数计，将黄麻纤维于浓度为6％的NaOH溶液中浸泡15分钟，然后将其取出并用蒸馏水清洗，于100℃中烘干后，再将处理后的黄麻纤维5份与环氧树脂8份、羧基丁苯胶乳4份、聚乙烯醇6份混合均匀后制得粘结组份，备用；
S3：配制湿拌抹灰砂浆：将水泥220份、细骨料880份混合均匀后研磨20min，加水154份并搅拌，再加入添加剂14份、粘结组份9份并混合均匀；细骨料包括天然石英砂270份、河砂180份、镁渣90份。
实施例4
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S3中，水泥为170份，细骨料为800份，水为138份，添加剂为8份，粘结组份为5份。
实施例5
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S3中，水泥为200份，细骨料为840份，水为148份，添加剂为12份，粘结组份为8份。
实施例6
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S3中，细骨料为800份，粘结组份为6份。
实施例7
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S3中，细骨料为820份，粘结组份为6份。
实施例8
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S1中，添加剂包括羟乙基纤维素醚7份、木质纤维4.2份、玻化微珠4份。
实施例9
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S1中，添加剂包括羟乙基纤维素醚10份、木质纤维5.3份、玻化微珠6份。
实施例10
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，所述S3中，水泥包括矿渣水泥80份、火山水泥70份。
实施例11
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，所述S3中，水泥包括矿渣水泥110份、火山水泥90份。
实施例12
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S3中，细骨料包括天然石英砂240份、河砂140份、镁渣50份。
实施例13
一种湿板抹灰砂浆的制备方法，与实施例2的区别在于，S3中，细骨料包括天然石英砂300份、河砂160份、镁渣80份。
对比例1
选用公告号为CN140496327B的中国专利申请，公开了一种石屑配制的湿拌砌筑砂浆。
性能检测按照JG/T 230-2007《预拌砂浆》中的试验方法检测砂浆的保水率、稠度及凝结时间；按照GB 3183-2003《砌筑水泥》中的规定检测水泥胶砂28d强度；参照巩晓健等的8字模法检测砂浆的14d拉伸粘结强度，检测结果如表1及表2所示。
表1实施例1-7的性能检测结果
表2实施例8-13及对比例1的性能检测结果
结果分析：
由表1、表2可看出，实施例1-13中保水率均可达到89％以上，远高于对比例1中的数值，说明添加剂的加入可有效提高砂浆的保水率；对比实施例1-3及4-5可看出，水泥、细骨料、添加剂及粘结组份之间的比例将影响砂浆的综合性能，采用实施例4-5的比例所检测的性能优于实施例1及实施例3的性能。
由表1、表2可看出，实施例2及实施例6-7的粘结强度较突出，说明细骨料中的天然石英砂可与粘结组份中的环氧树脂配合从而提高砂浆的粘结度；实施例2及实施例8-9的保水性能较突出，说明添加剂中各个组分的配比将影响砂浆的保水性能，采用实施例8-9的范围，可达到最佳的保水性能。
综上所述，由表1及表2可看出，实施例1-13的拉伸粘结强度高于对比例1的粘结强度，说明粘结组份的加入可改善砂浆的粘结强度，提高砂浆与基层之间的粘结力，从而降低砂浆脱落的可能性。
本发明通过调配水泥、细骨料及水之间的比例，以确保砂浆具有一定的和易性，再于其中加入木质纤维、羟乙基纤维素醚及玻化微珠以提高砂浆的保水性，进一步提高砂浆的和易性；最后由聚乙烯醇、羧基丁苯乳胶及环氧树脂之间的配合改善砂浆的粘结性，从而使得砂浆拥有较优异的粘结强度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括水泥140-220份、细骨料750-880份、水130-154份、添加剂6-14份、粘结组份3-9份；其中细骨料的制备原料包括天然石英砂200-350份、河砂120-180份、镁渣30-90份；添加剂包括羟乙基纤维素醚5-12份、木质纤维3-7份、玻化微珠2-8份；粘结组份包括环氧树脂2-8份、黄麻纤维1-5份、羧基丁苯胶乳2-4份、聚乙烯醇2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括水泥170-200份、细骨料780-840份、水138-148份、添加剂8-12份、粘结组份5-8份。
3.根据权利要求2所述的一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括水泥170-200份、细骨料800-820份、水138-148份、添加剂8-12份、粘结组份6-7份。
4.根据权利要求3所述的一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，所述粘结组份包括环氧树脂4-6份、黄麻纤维2.4-4.3份、羧基丁苯胶乳2-4份、聚乙烯醇2-6份。
5.根据权利要求3所述的一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，所述添加剂包括羟乙基纤维素醚7-10份、木质纤维4.2-5.3份、玻化微珠4-6份。
6.根据权利要求3所述的一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，所述水泥包括矿渣水泥80-140份、火山水泥70-110份。
7.根据权利要求3所述的一种湿拌抹灰砂浆，其特征在于：按照重量份数计，所述细骨料包括天然石英砂240-300份、河砂140-160份、镁渣50-80份。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种湿拌抹灰砂浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：配制添加剂：将羟乙基纤维素醚、木质纤维、玻化微珠混合均匀后制得添加剂，备用；
S2：配制粘结组份：将环氧树脂、黄麻纤维、羧基丁苯胶乳、聚乙烯醇混合均匀后制得粘结组份，备用；
S3：配制湿拌抹灰砂浆：将水泥、细骨料混合均匀后研磨10-20min，加水并搅拌，再加入添加剂和粘结组份并混合均匀。
9.根据权利要求8所述的一种湿拌抹灰砂浆的制备方法，其特征在于：所述S2中，先将黄麻纤维于浓度为2-6%的NaOH溶液中浸泡10-15分钟，然后将其取出并用蒸馏水清洗，于80-100℃中烘干后，再处理后的黄麻纤维、环氧树脂、羧基丁苯胶乳混合均匀。
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