CN110526656A - 一种快硬高柔性水泥基填缝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快硬高柔性水泥基填缝剂及其制备方法,所述快硬高柔性水泥基填缝剂包括以下按质量百分比计算的组份:快硬硫铝酸盐水泥25%~35%;骨料45%~55%;填料10~15%;保水剂0.05%~0.2%;自制胶粉2%~5%;减水剂0.01%~0.2%;早强剂0.01%~1%;木质纤维0.1%~0.5%;憎水剂0.1%~0.5%;抗泛碱剂0.1%~0.2%;颜料0.1%~5%;滑石粉2~10%;偏高岭土0.5~3%。本发明所述的填缝剂具有优异的抗折抗压强度、耐磨性和耐水性,施工周期短,并满足在一些震动频繁或者变形较大的基层使用时仍不开裂、不脱落。

Description

一种快硬高柔性水泥基填缝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑行业填缝剂领域,具体地,本发明涉及一种快硬高柔性水泥基填缝剂及其制备方法
背景技术
随着技术的进步,填充砖缝的传统水泥素浆,逐渐被一种新型水泥基填缝剂替代。新型填缝剂,在近年的施工应用中越来越广,因为其施工方式简单,颜色多样化,可满足不同环境,不同客户需求。然而在大量的使用过程中,填缝剂也出现了一些技术困境及新的技术需求,比如常规填缝剂干燥速度、硬化速度缓慢,早期强度差,一般填缝后需要24h后才能完全干燥;在低温高湿环境,缝较深的情况下,所需干燥时间更久,在JC/T 1004-2006《陶瓷墙地砖填缝剂》中规定填缝剂成型养护28d后,抗压强度才为15.0MPa。再比如在一些震动频繁或者变形较大的基层上,常规填缝剂由于柔性不足,会出现开裂、脱落现象,导致渗水。
发明内容
基于此,本发明在于克服现有技术的缺陷,提供一种可快速硬化且具有高柔性的填缝剂,且所述填缝剂具有优异的抗折抗压强度、耐磨性和耐水性,施工周期短,并满足在一些震动频繁或者变形较大的基层使用时仍不开裂、不脱落。
其技术方案如下:
一种快硬高柔性水泥基填缝剂,包括以下按质量百分比计算的组份:
快硬硫铝酸盐水泥25%~35%;
骨料45%~55%;
填料10~15%;
保水剂0.05%~0.2%;
自制胶粉2%~5%;
减水剂0.01%~0.2%;
早强剂0.01%~1%;
木质纤维0.1%~0.5%;
憎水剂0.1%~0.5%;
抗泛碱剂0.1%~0.2%;
颜料0.1%~5%;
滑石粉2~10%;
偏高岭土0.5~3%;
其中,所述自制胶粉通过如下方法制备得到:将2~5份聚乙烯醇溶于5~8份水中,然后将其加入到5~8份异丁基三乙氧基硅、5~10份乙醇、5~10份水混合得到异丁基三乙氧基硅溶液中,搅拌15~30min中,再加入15~20份醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉,加热至40~50℃,继续搅拌30~45min,然后喷雾干燥,得到自制胶粉;
所述快硬硫铝酸盐水泥选自52.5号快硬硫铝酸盐水泥、62.5号快硬硫铝酸盐水泥或72.5号快硬硫铝酸盐水泥。
本发明通过选用特定强度的快硬硫铝水泥和偏高岭土,再添加早强剂,使得水泥水化速度加快,达到快速凝结硬化且强度高的效果,偏高岭土在早强剂作用下能够形成铝硅酸盐网络状结构,进一步提高填缝剂的抗折强度;本发明采用聚乙烯醇、异丁基三乙氧基硅、醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉自制出的胶粉对填缝剂具有优异的柔性改性作用和防水作用,其中,醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉具有突出的粘结强度和柔韧性,异丁基三乙氧基硅一方面能够与醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉形成交联作用,另一方面异丁基三乙氧基硅小分子结构可渗透到填缝剂内部与暴露在酸性或碱性环境中的空气及基底中的水分子发生化学反应,形成一斥水处理层,从而抑制水分进入到基底中,使体系具有防水性能,耐水性能优异,聚乙烯醇具有高粘作用,还对醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉具有稳定作用,进一步加强了自制胶粉的增韧效果;本发明制备出的填缝剂还具有耐磨性。
在其中一个实施例中,所述骨料为40-70目石英砂、70-140目石英砂、40-70目水洗河沙、70-140目水洗河沙中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述填料为200目石英粉、400目重钙、高炉矿渣粉、粉煤灰、硅微粉的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述保水剂为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚,粘度在5000Pa.s~50000Pa.s之间。
在其中一个实施例中,所述减水剂为三聚氰胺高效减水剂和/或聚酸减水剂。
在其中一个实施例中,早强剂选自甲酸钙、碳酸锂、硫酸锂的一种或多种混合物。
在其中一个实施例中,所述木质纤维为纤维长度在30um-1000um的木质纤维。
在其中一个实施例中,所述憎水剂为硅烷基可再分散憎水粉末。
在其中一个实施例中,所述抗泛碱剂为由脂肪酸衍生物改性树脂组成的高活性抑制泛碱添加剂。
在其中一个实施例中,所述颜料为钛白粉和/或氧化铁。
所述的快硬高柔性水泥基填缝剂的制备方法包括如下步骤:
(1)开启控制系统,按配方量设定好水泥、骨料、填料的投放量;
(2)将快硬硫铝酸盐水泥、骨料、填料输送到压送罐;
(3)在小料口投放预先准确好的保水剂、自制胶粉、减水剂、早强剂、木质纤维、憎水剂、抗泛碱剂、颜料、滑石粉、偏高岭土;
(4)物料投放完毕后,输送至中间仓,待物料全部到达中间仓后,压送至混合机进行混合,混合过程约7~10min;
(5)混合完毕后,输送到成品仓,出料包装。
本发明的有益效果在于:本发明通过选用特定强度的快硬硫铝水泥和偏高岭土,再添加早强剂,使得水泥水化速度加快,达到快速凝结硬化且强度高的效果,偏高岭土在早强剂作用下形成铝硅酸盐网络状结构,进一步提高填缝剂的抗折强度;本发明采用聚乙烯醇、异丁基三乙氧基硅、醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉自制出的胶粉对填缝剂具有优异的柔性改性作用和防水作用;本发明制备出的填缝剂还具有优异的耐磨性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
以下实施例所用的原料均为普通市售原料。
以下实施例所述的自制胶粉通过如下方法制备得到:将30g聚乙烯醇溶于30mL水中,然后将其加入到80g异丁基三乙氧基硅、50mL乙醇、50mL水混合得到异丁基三乙氧基硅溶液中,搅拌15~30min中,再加入200g醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉,加热至40~50℃,继续搅拌30~45min,然后喷雾干燥,得到自制胶粉。
实施例1
一种快硬高柔性水泥基填缝剂,由以下按质量百分比计算的组份组成:
72.5号快硬硫铝酸盐水泥280g;
石英砂500g;
石英粉100g;
羟丙基甲基纤维素醚1.5g;
自制胶粉50g;
三聚氰胺高效减水剂1g;
甲酸钙0.1g;
木质纤维3g;
憎水剂2g;
抗泛碱剂2g;
钛白粉10.4g;
滑石粉40g;
偏高岭土10g。
所述快硬高柔性水泥基填缝剂制备过程如下:
(1)开启控制系统,按配方量设定好水泥、骨料、填料的投放量;
(2)将快硬硫铝酸盐水泥、骨料、填料输送到压送罐;
(3)在小料口投放预先准确称量好的保水剂、自制胶粉、减水剂、早强剂、木质纤维、憎水剂、抗泛碱剂、颜料、滑石粉、偏高岭土;
(4)物料投放完毕后,输送至中间仓,待物料全部到达中间仓后,压送至混合机进行混合,混合过程约7~10min;
(5)混合完毕后,输送到成品仓,出料包装。
实施例2
一种快硬高柔性水泥基填缝剂,由以下按质量百分比计算的组份组成:
62.5号快硬硫铝酸盐水泥300g;
石英砂500g;
石英粉100g;
羟丙基甲基纤维素醚2g;
自制胶粉50g;
三聚氰胺高效减水剂1.5g;
甲酸钙5g;
木质纤维3g;
憎水剂2g;
抗泛碱剂2g;
钛白粉4.5g;
滑石粉25g;
偏高岭土5g。
所述快硬高柔性水泥基填缝剂的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种快硬高柔性水泥基填缝剂,由以下按质量百分比计算的组份组成:
52.5号快硬硫铝酸盐水泥300g;
石英砂500g;
石英粉100g;
羟丙基甲基纤维素醚2g;
自制胶粉40g;
三聚氰胺高效减水剂2g;
甲酸钙3g;
木质纤维3g;
憎水剂2g;
抗泛碱剂2g;
钛白粉6g;
滑石粉20g;
偏高岭土20g。
所述快硬高柔性水泥基填缝剂的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种快硬高柔性水泥基填缝剂,由以下按质量百分比计算的组份组成:
52.5号快硬硫铝酸盐水泥350g;
石英砂475g;
石英粉100g;
羟丙基甲基纤维素醚2g;
自制胶粉35g;
三聚氰胺高效减水剂1g;
甲酸钙6g;
木质纤维2g;
憎水剂2g;
抗泛碱剂2g;
钛白粉2g;
滑石粉20g;
偏高岭土3g。
所述快硬高柔性水泥基填缝剂的制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种快硬高柔性水泥基填缝剂,由以下按质量百分比计算的组份组成:
62.5号快硬硫铝酸盐水泥250g;
水洗河沙550g;
重钙144g;
羟丙基甲基纤维素醚1g;
自制胶粉25g;
三聚氰胺高效减水剂0.5g;
甲酸钙0.5g;
木质纤维1g;
憎水剂1g;
抗泛碱剂1g;
钛白粉1g;
滑石粉20g;
偏高岭土5g。
所述快硬高柔性水泥基填缝剂的制备方法与实施例1相同。
对比例1
一种水泥基填缝剂,为德高彩色瓷砖填缝料(标准型)。
对比例2
一种水泥基填缝剂,其组份和制备方法与实施例1相似,区别仅在于,用42.5号快硬硫铝酸盐水泥替代实施例1中的72.5号快硬硫铝酸盐水泥。
按JC/T 1004-2006《陶瓷墙地砖填缝剂》有关规定进行测试,其中抗折抗压强度,养护6h后测试;柔性指标参照JG/T 157-2009《建筑外墙用腻子》中P型测试方法,达到直径100mm,无裂纹。具体实施例测试结果如表1所示。
表1
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
6h抗折强度/MPa 6.2 6.4 5.8 6.1 5.6 0.1 3.4
6h抗压强度/MPa 16.2 16.2 15.6 15.9 15.2 0.23 10.3
28d抗折强度/MPa 7.22 8.83 7.54 8.61 7.61 5.3 6.8
28d抗压强度/MPa 19.18 20.13 18.68 17.25 17.25 20.4 17.2
耐磨损性/mm<sup>3</sup> 445 434 428 468 623 658 450
30min吸水量/g 0.46 0.42 0.49 0.51 0.59 0.72 0.48
240min吸水量/g 1.12 1.09 1.12 1.14 1.23 1.38 1.15
收缩值/mm/m 1.67 1.75 1.78 1.92 1.87 1.97 1.68
柔韧性,直径100mm 无裂纹 无裂纹 无裂纹 无裂纹 无裂纹 开裂 无裂纹
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,包括以下按质量百分比计算的组份:
快硬硫铝酸盐水泥25%~35%;
骨料45%~55%;
填料10~15%;
保水剂0.05%~0.2%;
自制胶粉2%~5%;
减水剂0.01%~0.2%;
早强剂0.01%~1%;
木质纤维0.1%~0.5%;
憎水剂0.1%~0.5%;
抗泛碱剂0.1%~0.2%;
颜料0.1%~5%;
滑石粉2~10%;
偏高岭土0.5~3%;
其中,所述自制胶粉通过如下方法制备得到:将2~5份聚乙烯醇溶于5~8份水中,然后将其加入到5~8份异丁基三乙氧基硅、5~10份乙醇、5~10份水混合得到异丁基三乙氧基硅溶液中,搅拌15~30min中,再加入15~20份醋酸乙烯酯-乙烯共聚胶粉,加热至40~50℃,继续搅拌30~45min,然后喷雾干燥,得到自制胶粉;
所述快硬硫铝酸盐水泥选自52.5号快硬硫铝酸盐水泥、62.5号快硬硫铝酸盐水泥或72.5号快硬硫铝酸盐水泥。
2.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述骨料为40-70目石英砂、70-140目石英砂、40-70目水洗河沙、70-140目水洗河沙中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述填料为200目石英粉、400目重钙、高炉矿渣粉、粉煤灰、硅微粉的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述保水剂为羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚,粘度在5000Pa.s~50000Pa.s之间。
5.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述减水剂为三聚氰胺高效减水剂和/或聚酸减水剂。
6.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,早强剂选自甲酸钙、碳酸锂、硫酸锂的一种或多种混合物。
7.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述木质纤维为纤维长度在30um-1000um的木质纤维。
8.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述憎水剂为硅烷基可再分散憎水粉末。
9.根据权利要求1所述的快硬高柔性水泥基填缝剂,其特征在于,所述抗泛碱剂为由脂肪酸衍生物改性树脂组成的高活性抑制泛碱添加剂。
10.权利要求1-9任一权利要求所述的快硬高柔性水泥基填缝剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)开启控制系统,按配方量设定好水泥、骨料、填料的投放量;
(2)将快硬硫铝酸盐水泥、骨料、填料输送到压送罐;
(3)在小料口投放预先准确称量好的保水剂、自制胶粉、减水剂、早强剂、木质纤维、憎水剂、抗泛碱剂、颜料、滑石粉、偏高岭土;
(4)物料投放完毕后,输送至中间仓,待物料全部到达中间仓后,压送至混合机进行混合,混合过程约7~10min;
(5)混合完毕后,输送到成品仓,出料包装。
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