CN110510945B - 一种建筑透气型柔性腻子及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑透气型柔性腻子及其制备方法，其特征在于，包括以下组分，以质量份数计：水泥25～35份；方解石粉30～50份；灰钙粉10～20份；膨胀珍珠岩4～8份；防水粉0.2～0.4份；憎水剂0.05～0.15份；乳胶粉4～8份；保水剂0.2～0.4份；微沫剂0.01～0.02份；减水剂0～0.6份。本发明透气性强，吸水率低，水蒸气透过湿流密度高。采取了憎水处理过的膨胀珍珠岩、微末剂等提高腻子的透气性，产品耐水耐碱性等性能符合相关标准要求。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑透气型柔型腻子及其制备方法。
背景技术
建筑腻子一般由胶结材料(水溶性树脂、水分散性树脂或水泥等)、填料、助剂等成分混合而成，起到找平基面的作用。根据标准，建筑腻子分为建筑内墙用腻子(JG/T 298-2010)和建筑外墙用腻子(JG/T 157-2009)，内墙用腻子因为用于室内，基本无雨水浸淋、紫外线老化等恶劣环境，所以其组成相对简单，以方解石粉、灰钙粉等无机分体为主，添加少量的纤维素、聚乙烯醇等添加剂，以满足施工的需要，由于内墙腻子无乳胶粉，所以其透气性优异，墙体内部的水汽与室内环境自由交换，达到平衡，腻子内部水汽不会将涂层顶起，除非遇到墙体浸潮或浸水，一般内墙腻子很少脱落。按照JG/T 157-2009标准，建筑外墙用腻子按照柔韧性和动态抗开裂性指标分为三类：普通型(P)、柔性类(R)、弹性类(T)。普通型属于相对低端产品，动态抗裂性(0.04mm≤基层裂纹≤0.08mm)、柔韧性(直径100mm无裂纹)等指标较低，添加少量的高分子乳胶材料即能达到要求，因此2～3mm厚的普通型外墙腻子透气性一般能达到2.0g/m2.h以上；弹性类腻子具有一定的延伸性，刚性低，因此标准中对腻子打磨性不作技术要求，而动态抗裂指标要求高(基层裂纹≥0.3mm)，高弹性能一般通过添加大量的高分子乳胶材料得以实现，腻子密实，水蒸气透过湿流密度或透气性低，一般小于0.3g/m2.h(2～3mm厚)，因此弹性腻子一般作为局部修补、密封嵌缝用；而建筑外墙工程中量大面广的是柔性类腻子，这种腻子性能处于普通型与弹性腻子之间，按照标准要求，柔性建筑外墙用腻子技术指标涉及施工性、初期干燥抗开裂性、吸水性(≤2g/10min)、耐水耐碱性、粘结强度(≥0.6Mpa)、柔韧性(直径50mm无裂纹)、动态抗开裂性(0.08mm≤基层裂纹≤0.3mm)，技术指标全面，体现了柔性与刚性，为达到良好柔性，需要添加大量的高分子乳胶材料，这样伤失了腻子的透气性，极大地降低了水蒸气湿流密度，实际中常见的外墙表层起鼓、脱落等与此不无关系。特别保温外墙更需要内外自由的呼吸，内侧的EPS、XPS、岩棉等透气性良好，若内侧水汽被外侧防护层(抹面胶浆、柔性腻子)拦截，必定引起内侧结露、结冰，水的溶胀循环导致系统不稳定，防护层起鼓、脱落。因此，外侧柔性腻子层应在保证不透水等基本性能的前提下，透气性/水蒸气透过湿流密度较大为优。
本发明通过调整柔性腻子成分及生产工艺，在保障其基本性能要求前提下，提高其透气性，发明出一种建筑透气型柔性腻子，以满足建筑工程的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑透气型柔性腻子及其制备方法，主要通过膨胀珍珠岩、防水粉、憎水剂、微沫剂等关键组分，辅以水泥、乳胶粉等多种材料，通过特定工艺混合而成。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种建筑透气型柔性腻子，其特征在于，包括以下组分，以质量份数计：
进一步的，所述水泥为各种标号的普通硅酸盐水泥，如P.O42.5#、P.O52.5#，或各种标号的白色硅酸盐水泥。
进一步的，所述方解石粉、灰钙粉细度大于400目，含水率小于1％。
进一步的，所述膨胀珍珠岩为开孔式膨胀珍珠岩，目数大于80，即粒径小于0.177mm。
进一步的，所述防水粉为脂肪酸盐粉末，如：硬脂酸钙粉末、硬脂酸钙铝粉末。
进一步的，所述憎水剂为烷基甲氧基硅烷、烷基乙氧基硅烷的一种或多种，如辛基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷等。
进一步的，所述乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯乳胶粉或丙烯酸乳胶粉，其玻璃化温度(Tg)在0～-10℃之间。
进一步的，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素(HPMC)或羟乙基纤维素(HEMC),其2％水溶液粘度为100000～200000mPa.s。
进一步的，所述微末剂为在水泥拌合物浆料中能产生稳定均匀泡沫的表面活性剂，如：十二烷基苯磺酸钠粉末。
进一步的，所述减水剂为萘系减水剂、密胺减水剂或丙烯酸减水剂中的一种或几种。
如上所述的建筑透气型柔性腻子制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将所述憎水剂雾化，喷涂到膨胀珍珠岩上，在50～60℃下，搅拌(50～60r/min)，充分混合1～2h，常温放置24h后备用；(2)将其他组分按比例加入搅拌设备，充分搅拌1.5～2.5h后，然后加入步骤(1)处理过的膨胀珍珠岩，慢速搅拌1～1.5h即可得到本发明所述的建筑透气型柔性腻子。
本发明工作原理如下：
在论述本发明的工作原理前，先表述本发明中几种特征原料主要成分及物性，如下表1所示：
表1本发明中几种特征原料主要成分及物性
(1)憎水剂与膨胀珍珠岩预混原理。本发明使用的膨胀珍珠岩由燃气高温膨胀炉工艺生产，为开孔珍珠岩，透气性好，亲水性强，采用烷基三乙氧基硅烷憎水剂处理原理如图1
处理后的珍珠岩内外表面的羟基与烷基三乙氧基硅烷反应，通过脱氢生成化学键，憎水性的烷基附着在珍珠岩的表面，产生强烈的憎水效果，由此亲水性的珍珠岩变成了憎水性的透气性的材料，吸水率极小。
(2)透气型柔性腻子工作原理。当腻子加入适量水搅拌均匀后，水泥开始水化，发生复杂的化学反应，其中硅酸三钙、硅酸二钙水化成水化硅酸钙、氢氧化钙，铝酸三钙水化成钙矾石等，水泥水化形成连续相，包裹其他成分，形成腻子强度；灰钙粉在施工中提供腻子批刮性，并且可以与空气中二氧化碳反应，提高腻子层的强度；纤维素吸水成为胶体状，提供腻子需要的施工性，避免批刮时出现打卷、批刮不顺等不良现象；乳胶粉混溶在腻子中，提高界面粘结及腻子所需的柔韧性、抗开裂性等；防水粉提高腻子内部孔隙的憎水性，降低吸水率；微末剂加搅拌过程中产生适量的气泡，除提供施工性外，主要提高腻子的透气性；憎水性的膨胀珍珠岩填充于腻子中，除提供保温作用外，主要通过其开孔作用提高腻子的水蒸气透过湿流密度，保持腻子层内外水汽的平衡。由此可见，本发明很好地协调了腻子柔韧性与透气性之间的矛盾，采取了大量的高分子乳胶材料提高了腻子的柔韧性、防水性，但是极大地降低了腻子的透气性，而通过添加憎水处理过的膨胀珍珠岩、微末剂等提高了腻子的透气性，多种措施的协调，使得本发明得以实现。
发明优点：
本发明所述建筑透气型柔性腻子，具有如下优点：
1、透气性强，水蒸气透过湿流密度高。采取了憎水处理过的膨胀珍珠岩、微末剂等提高腻子的透气性，并且，随着两类材料添加量的调整，腻子透气性能可调节；
2、吸水率低。采用了乳胶粉、憎水剂、防水粉等多种措施降低了腻子的吸水率；
3、柔韧性优异。采用Tg(0～-10℃)较低的乳胶粉提供腻子优异的柔韧性，动态抗开裂能力强，能适应基层细小开裂；
4、综合力学性能优异，本发明除满足JG/T157-2009《建筑外墙用腻子》标准柔韧型(R类)外，还具有良好的透气性、较高的水蒸气透过湿流密度。
附图说明：
图1为采用烷基三乙氧基硅烷憎水剂处理的原理图。
具体实施方式
以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种建筑透气型柔性腻子，其制备工艺为：
(1)将0.084份正辛基三乙氧基硅烷憎水剂雾化，喷涂到6份膨胀珍珠岩上，在50～60℃下，搅拌(50～60r/min)，充分混合1.5h，常温放置24h后备用；(2)将28份P.O52.5#普通硅酸盐水泥、43份方解石粉、16.4份灰钙粉、0.24份硬脂酸钙、5.5份乙烯-醋酸乙烯乳胶粉、0.26份羟甲基丙基纤维素、0.016份十二烷基苯磺酸钠、0.5份密胺减水剂加入搅拌设备中，50～60r/min充分搅拌2.2h后，然后加入步骤(1)处理过的膨胀珍珠岩，30～40r/min慢速搅拌1.2h即可得到本发明所述腻子。
实施例2：
一种建筑透气型柔性腻子，其制备工艺为：
(1)将0.128份正辛基三甲氧基硅烷憎水剂雾化，喷涂到6份膨胀珍珠岩上，在50～60℃下，搅拌(50～60r/min)，充分混合1.6h，常温放置24h后备用；(2)将32份P.O42.5#普通硅酸盐水泥、41份方解石粉、14份灰钙粉、0.31份硬脂酸钙、6.1份丙烯酸乳胶粉、0.30份羟乙基纤维素、0.012份十二烷基苯磺酸钠、0.15份丙烯酸减水剂加入搅拌设备中，50～60r/min充分搅拌2.3h后，然后加入步骤(1)处理过的膨胀珍珠岩，30～40r/min慢速搅拌1.5h即可得到本发明所述腻子。
实施例3：
一种建筑透气型柔性腻子，其制备工艺为：
(1)将0.182份正辛基三乙氧基硅烷憎水剂雾化，喷涂到7.9份膨胀珍珠岩上，在50～60℃下，搅拌(50～60r/min)，充分混合1.5h，常温放置24h后备用；(2)将34份白色硅酸盐水泥、37份方解石粉、12份灰钙粉、0.35份硬脂酸钙、7.8份乙烯-醋酸乙烯乳胶粉、0.22份羟甲基丙基纤维素、0.018份十二烷基苯磺酸钠、0.53份萘系减水剂加入搅拌设备中，50～60r/min充分搅拌2.5h后，然后加入步骤(1)处理过的膨胀珍珠岩，30～40r/min慢速搅拌1.5h即可得到本发明所述腻子。
性能测试：
一般物理性能按照JG/T157-2009《建筑外墙用腻子》标准柔韧型(R类)进行测试，水蒸气透过湿流密度按照GB/T 17146-2015《建筑材料及其制品水蒸气透过性能试验方法》中水法测试，结果如下表2：
表2本发明实施例测试结果
对比实施例：
将30份P.O42.5#普通硅酸盐水泥、45份方解石粉、18份灰钙粉、6.2份乙烯-醋酸乙烯乳胶粉、0.25份羟甲基丙基纤维素、0.55份萘系减水剂加入搅拌设备中，充分搅拌2.5h后，即可得到普通柔性腻子(R类)。测试结果如表3。
表3普通柔性腻子测试结果
与本发明相比，对比实施例因为未采用膨胀珍珠岩、微末剂等成分，加之乳胶粉的添加，致使柔性腻子水蒸气湿流密度较小，内侧的湿气很难排出；吸水率较大，导致耐水耐碱性不良，因为未采用憎水剂、防水粉等关键成分。
以上所述仅为发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。企图据以对本发明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (9)
1.一种建筑透气型柔性腻子，其特征在于，包括以下组分，以质量份数计：
所述憎水剂为烷基甲氧基硅烷、烷基乙氧基硅烷的一种或多种。
所述膨胀珍珠岩为开孔珍珠岩，所述憎水剂与所述膨胀珍珠岩预混处理，使亲水性的所述膨胀珍珠岩变成了憎水性的透气性的材料。
2.根据权利要求1所述的建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述水泥为各种标号的普通硅酸盐水泥或各种标号的白色硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述膨胀珍珠岩为开孔式膨胀珍珠岩，目数大于80，即粒径小于0.177mm。
4.根据权利要求1所述的建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述防水粉为脂肪酸盐粉末。
5.根据权利要求1所述的建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯乳胶粉或丙烯酸乳胶粉，其玻璃化温度(Tg)在0～-10℃之间。
6.根据权利要求1所述的建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素(HPMC)或羟乙基纤维素(HEC),所述保水剂的2％水溶液粘度为100000～200000mPa.s。
7.根据权利要求1所述的一种建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述微沫剂为在水泥拌合物浆料中能产生稳定均匀泡沫的表面活性剂，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠粉末。
8.根据权利要求1所述的建筑透气型柔性腻子，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂、密胺减水剂或丙烯酸减水剂中的一种或几种。
9.如权利要求1～8任一项所述的建筑透气型柔性腻子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将所述憎水剂雾化，喷涂到膨胀珍珠岩上，在50～60℃下，搅拌1～2h，搅拌速度为50～60r/min，然后常温放置24h后备用；(2)将其他组分按比例加入搅拌设备，充分搅拌1.5～2.5h，搅拌速度为50～60r/min，然后加入步骤(1)处理过的膨胀珍珠岩，慢速搅拌1～1.5h，搅拌速度为30～40r/min，即可得到所述的建筑透气型柔性腻子。
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