CN111003995B - 增强柔韧型抹面抗裂砂浆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增强柔韧型抹面抗裂砂浆，以重量分数计，其原料包括水泥35‑37份、砂60‑61份、纤维素醚0.18‑0.22份、触变剂0.01‑0.03份、可再分散聚合物乳胶粉2.5‑3.5份、憎水剂0.2‑0.3份、纤维0.08‑0.12份。其具有优异的柔韧性、憎水性和抗渗性。

Description

增强柔韧型抹面抗裂砂浆
技术领域
本发明涉及被动房抹面领域，更具体的说，它涉及一种增强柔韧型抹面抗裂砂浆。
背景技术
随着建筑节能工作的不断推进，高性能外墙外保温抗裂抹面砂浆的需求越来越明显。 被动房、低能耗、零能耗等概念越来越受关注。
作为被动式房最关键的保温部品配套砂浆之一，抹面抗裂砂浆不但要满足抗冲击强度、 抗开裂性能要求，还要满足柔韧性和绿色环保的要求。同传统意义上的抹面砂浆相比，被动 式房屋的出现对抹面砂浆提出了非常严格的要求。不仅是对抗冲击性和抗裂性能的要求，而 且是砂浆的柔韧性、憎水性、抗渗性提出了严格规定。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其 具有优异的柔韧性、憎水性和抗渗性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
增强柔韧型抹面抗裂砂浆，以重量分数计，其原料包括水泥35-37份、砂60-61份、纤维素 醚0.18-0.22份、触变剂0.01-0.03份、可再分散聚合物乳胶粉2.5-3.5份、憎水剂0.2-0.3份、 纤维0.08-0.12份。
进一步，所述水泥选自P.O42.5硅酸盐水泥。
进一步，所述砂选自70-140目的水洗砂。
进一步，所述触变剂选自羟丙基淀粉醚。
进一步，所述可再分散聚合物乳胶粉采用下述方法制备而得：
在90-93℃下将端巯基聚乙烯醇溶解于水中，在78-82℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加入甲基 丙烯酸甲酯和碳酸氢钠并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液，保温反应1小时；保持78-82℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基 丙酯、4,4,4-三氟-2-丁烯醇、磷烯醇丙酮酸的混合单体和重量百分比浓度为1％的引发剂水溶 液，控制混合单体的滴加时间为5小时，控制重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液的滴加时 间为6小时；混合单体递加完毕后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；以重量份数计，端 巯基聚乙烯醇5-8份、水130-140份、甲基丙烯酸甲酯8-10份、碳酸氢钠1-2份、重量百分 比浓度为1％的引发剂水溶液的初次加入量15-20份、甲基丙烯酸甲酯50-55份、甲基丙烯酸 三异丙氧硅烷基丙酯55-60份、4,4,4-三氟-2-丁烯醇15-20份、磷烯醇丙酮酸10-15份、重量 百分比浓度为1％的引发剂水溶液的再次递加量50-60份；
将包含重量比为1：0.2-0.25的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合 料，采用pH调节剂调节混合料的pH值至8.5，经喷雾干燥，得可再分散聚合物乳胶粉。
更进一步，所述引发剂选自过硫酸铵。
更进一步，所述pH调节剂选自重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液。
进一步，所述纤维选自聚丙烯纤维。
进一步，所述憎水剂选自SHP-50粉末憎水剂。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆具有优异的柔韧性、憎水性和抗渗性。
第二、本发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆具有优异的柔韧性，在增强柔韧型抹面 抗裂砂浆形成涂层后受到一定作用力仅仅发生形变，不会折断，即抗折和抗压性能得到提高。
第三、采用本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉和SHP-50粉末憎水剂配合可提高本 发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆的憎水性和抗渗性能。
附图说明
图1是本发明中制备可再分散聚合物乳胶粉的喷雾干燥流程图。
附图标记：1、贮料罐；2、过滤器；3、泵；4、空气分布器；5、雾化器；6、空气加 热器；7、过滤器；8、鼓风机；9、引风机；10；旋风分离器；11、喷雾干燥器。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
端巯基聚乙烯醇的制备例：在0℃温度条件下将重量比为144：0.15：0.51的乙酸乙烯 酯、偶氮二异丁腈和硫代乙酸进行混合，并在0℃温度条件下进行氮气保护，然后在氮气保 护升温到60℃开始聚合反应，1小时后，将降温至0℃终止反应，得硫代乙酸基聚乙酸乙烯 酯；在氮气保护下，将硫代乙酸基聚乙酸乙烯酯在氢氧化钠的甲醇溶液中加热至60℃进行水 解反应48小时，除去甲醇，得端巯基聚乙烯醇，硫代乙酸基聚乙酸乙烯酯、氢氧化钠和甲醇 的重量比为100：51：792。产物端巯基聚乙烯醇通过红外光谱检测显示出典型的-SH吸收峰。
可再分散聚合物乳胶粉的制备例1
在90℃下将端巯基聚乙烯醇6.5Kg溶解于水135Kg中，在80℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液 加入甲基丙烯酸甲酯9Kg和碳酸氢钠1.5Kg并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的过 硫酸铵水溶液17.5Kg，保温反应1小时；保持80℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯 52Kg、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯58Kg、4,4,4-三氟-2-丁烯醇18Kg、磷烯醇丙酮酸12Kg 的混合单体和重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液55Kg，控制混合单体的滴加时间为5 小时，控制重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕 后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；
将包含重量比为1：0.2的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料， 采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液调节混合料的pH值至8.5，经喷雾干燥，得 可再分散聚合物乳胶粉。
可再分散聚合物乳胶粉的制备例2
在92℃下将端巯基聚乙烯醇5Kg溶解于水140Kg中，在78℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加 入甲基丙烯酸甲酯10Kg和碳酸氢钠1Kg并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的过硫酸 铵水溶液20Kg，保温反应1小时；保持78℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯50Kg、 甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯60Kg、4,4,4-三氟-2-丁烯醇15Kg、磷烯醇丙酮酸15Kg的混 合单体和重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液50Kg，控制混合单体的滴加时间为5小时， 控制重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续 保温反应1小时，得聚合物乳液；
将包含重量比为1：0.22的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料， 采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液调节混合料的pH值至8.5，经喷雾干燥，得 可再分散聚合物乳胶粉。
可再分散聚合物乳胶粉的制备例3
在93℃下将端巯基聚乙烯醇8Kg溶解于水130Kg中，在82℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加 入甲基丙烯酸甲酯8Kg和碳酸氢钠2Kg并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的过硫酸 铵水溶液15Kg，保温反应1小时；保持82℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯55Kg、 甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯55Kg、4,4,4-三氟-2-丁烯醇20Kg、磷烯醇丙酮酸10Kg的混 合单体和重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液60Kg，控制混合单体的滴加时间为5小时， 控制重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续 保温反应1小时，得聚合物乳液；
将包含重量比为1：0.25的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料， 采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液调节混合料的pH值至8.5，经喷雾干燥，得 可再分散聚合物乳胶粉。
参照图1所示，可再分散聚合物乳胶粉的制备例1-3中的混合料由贮料罐1经过滤器 2由泵3输送到喷雾干燥器顶部的雾化器5，雾化成雾滴。空气由鼓风机8经过滤器7、空气加热器6及空气分布器4送入喷雾干燥器顶部，与雾滴接触、混合，进行传热与传质，即进 行干燥。干燥后的产品由塔底引出。夹带粉尘的废气经旋风分离器10由引风机9排出。
实施例1
增强柔韧型抹面抗裂砂浆由P.O42.5硅酸盐水泥35Kg、70-140目的水洗砂61Kg、纤维素醚 0.18Kg、触变剂0.01Kg、由可再分散聚合物乳胶粉制备例1提供的可再分散聚合物乳胶粉 3.5Kg、SHP-50粉末憎水剂0.3Kg、6mm聚丙烯纤维0.08Kg混合而成。
实施例2
增强柔韧型抹面抗裂砂浆由P.O42.5硅酸盐水泥36Kg、70-140目的水洗砂60.5Kg、纤维素醚 0.2Kg、触变剂0.02Kg、由可再分散聚合物乳胶粉制备例2提供的可再分散聚合物乳胶粉3Kg、 SHP-50粉末憎水剂0.15Kg、6mm聚丙烯纤维0.08-0.12Kg混合而成。
实施例3
增强柔韧型抹面抗裂砂浆由P.O42.5硅酸盐水泥37Kg、70-140目的水洗砂60Kg、纤维素醚 22Kg、触变剂0.03Kg、由可再分散聚合物乳胶粉制备例3提供的可再分散聚合物乳胶粉3.5Kg、 SHP-50粉末憎水剂0.2Kg、6mm聚丙烯纤维0.12Kg混合而成。
对比例1
增强柔韧型抹面抗裂砂浆,与实施例1相比，将由可再分散聚合物乳胶粉的制备例1提供的可 再分散聚合物乳胶粉替换为DS-7030型可再分散乳胶粉。
将实施例1-3和对比例1提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆分别和水分别按照重量比为 1:0.2进行混合均匀得抹面砂浆，上述抹面砂浆根据JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方 法标准》的有关规定进行试验测定线性收缩率；根据JC/T1004-2006《陶瓷墙地砖填缝剂》附 录B进行试验测定横向变形能力；根据GBT29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统 材料》中表6抹面胶浆性能指标进行试验测定压折比；按照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性 能试验方法标准》的有关规定进行试验测定拉伸粘结强度；根据GB/T29417-2012《水泥砂浆 和混凝土干燥收缩开裂性能试验方法》进行试验测定开裂指数；根据GB/T50081-2002《普通 混凝土力学性能试验方法标准》中的抗折强度试验进行试验测定抗折强度(MPa)；根据 GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的抗压强度试验进行试验测定7d 抗压强度(MPa)、28d抗压强度(MPa)；根据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐 久性能试验方法标准》中的抗水渗透试验进行试验测定抗渗等级、抗冻等级。测定结果见表 1。
表1
Figure BDA0002322333030000051
从表1可知，通过横向变形能力和压折比的测定结果，说明了本发明提供的增强柔韧型抹面 抗裂砂浆具有优异的柔韧性，在增强柔韧型抹面抗裂砂浆形成涂层后受到一定作用力仅仅发 生形变，不会折断，即抗折和抗压性能得到提高。通过抗折强度和抗压强度测定，进一步佐 证了本发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆具有较优异的抗折强度和抗压强度。并且通过对 比实施例1和对比例1的实验结果，可知采用本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉可提高本 发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆的柔韧性。
通过测定拉伸粘结强度(浸水处理、热处理、冻融循环处理)可以得出，经过极限处理，本发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆仍然具有良好的拉伸粘结强度，拉伸粘接强度均 超过0.5MPa，远远大于抹灰施工要求的基层0.3MPa的粘接力的安全要求。并且通过对比实 施例1和对比例1的实验结果，可知采用本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉可提高本发明 提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆的耐久性良好。
通过测定抗渗等级可知得出，本发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆具有优异的憎水 性和抗渗性能。并且通过对比实施例1和对比例1的实验结果，可知采用本发明提供的可再 分散聚合物乳胶粉和SHP-50粉末憎水剂配合可提高本发明提供的增强柔韧型抹面抗裂砂浆 的憎水性和抗渗性能。
应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明 的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，以重量分数计，其原料包括水泥35-37份、砂60-61份、纤维素醚0.18-0.22份、触变剂0.01-0.03份、可再分散聚合物乳胶粉2.5-3.5份、憎水剂0.2-0.3份、纤维0.08-0.12份；
所述可再分散聚合物乳胶粉采用下述方法制备而得：
在90-93℃下将端巯基聚乙烯醇溶解于水中，在78-82℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加入甲基丙烯酸甲酯和碳酸氢钠并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1%的引发剂水溶液，保温反应1小时；保持78-82℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯、4,4,4-三氟-2-丁烯醇、磷烯醇丙酮酸的混合单体和重量百分比浓度为1%的引发剂水溶液，控制混合单体的滴加时间为5小时，控制重量百分比浓度为1%的引发剂水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；以重量份数计，端巯基聚乙烯醇5-8份、水130-140份、甲基丙烯酸甲酯8-10份、碳酸氢钠1-2份、重量百分比浓度为1%的引发剂水溶液的初次加入量15-20份、甲基丙烯酸甲酯50-55份、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯55-60份、4,4,4-三氟-2-丁烯醇15-20份、磷烯醇丙酮酸10-15份、重量百分比浓度为1%的引发剂水溶液的再次滴加 量50-60份；
将包含重量比为1：0.2-0.25的聚合物乳液和重量百分比浓度为10%的聚乙醇的水溶液的混合料，采用pH调节剂调节混合料的pH值至8.5，经喷雾干燥，得可再分散聚合物乳胶粉。
2.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述水泥选自P.O42.5硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述砂选自70-140目的水洗砂。
4.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述触变剂选自羟丙基淀粉醚。
5.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸铵。
6.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述pH调节剂选自重量百分比浓度为5%的氢氧化钠的水溶液。
7.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述纤维选自聚丙烯纤维。
8.根据权利要求1所述的增强柔韧型抹面抗裂砂浆，其特征在于，所述憎水剂选自SHP-50粉末憎水剂。
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