CN111592284A - 一种高粘性加气薄层砌筑砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高粘性加气薄层砌筑砂浆及其制备方法,涉及建筑材料技术领域。本发明先将环氧氯丙烷与海藻酸钠和柠檬酸溶液混合,并滴入氯化钙溶液中,制得微球,将制得的微球继续滴入含有柠檬酸的壳聚糖溶液中,冷冻干燥后,制得复合微球,然后,将淀粉纳米晶与水混合,并加入含氢硅油和乙烯基封端硅,搅拌混合后,再加入氯铂酸溶液,过滤,干燥,制得改性弹性微球,最后将水泥与水混合,并加入石粉、粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与复合微球和改性弹性微球混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆。本发明制备的高粘性加气薄层砌筑砂浆具有优异的粘结强度和抗开裂性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体是一种高粘性加气薄层砌筑砂浆及其制备方法。
背景技术
加气块是一种轻质多孔的新型建筑材料,具有容重轻,保温效能高,吸音好和可加工等优点,在我国已经开始广泛用于工业与民用建筑中承重或非承重结构,成为新型建筑材料的一个重要组成部分;由于加气块多孔结构造成加气块砌筑时吸水较快,当砌筑砂浆的厚度小于5mm时,不仅粘结强度低,且干燥后容易开裂,严重影响建筑质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高粘性加气薄层砌筑砂浆及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,主要包括以下重量份数的原料组分:100~120份水泥,18~28份石粉,5~12份粉煤灰和30~40份水。
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆还包括以下重量份数的原料组分:8~15份改性弹性微球和5~8份复合微球。
作为优化,所述改性弹性微球是由淀粉纳米晶、含氢硅油和乙烯基封端硅油共同制备而成。
作为优化,所述复合微球是由环氧氯丙烷、柠檬酸、海藻酸钠和壳聚糖共同制备而成。
作为优化,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆主要包括以下重量份数的原料组分:120份水泥,25份石粉,10份粉煤灰,40份水,10份改性弹性微球和8份复合微球。
作为优化,一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,主要包括以下制备步骤:
(1)将环氧氯丙烷与海藻酸钠溶液混合,并加入柠檬酸,超声分散,得混合液,将混合液滴入氯化钙溶液中,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液混合后,并加入柠檬酸,搅拌反应后,冷冻干燥,得复合微球;
(2)将淀粉纳米晶与水混合,并加入含氢硅油和乙烯基封端硅,搅拌混合后,再加入氯铂酸溶液,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性弹性微球;
(3)将水泥与水混合,并加入石粉、粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与标准(1)所得复合微球和步骤(2)所得改性弹性微球混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(4)对步骤(3)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
作为优化,一种高粘性加气薄层砌筑砂的制备方法,主要包括以下制备步骤:
(1)将环氧氯丙烷与质量分数为5%的海藻酸钠溶液按质量比1:20混合,并加入环氧氯丙烷质量0.1~0.2倍的柠檬酸,于频率为55kHz的条件下超声分散30min,得混合液,将混合液用针管以5~8mL/min的速率滴入质量分数为12%的氯化钙溶液中,搅拌混合后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:10混合,并加入微球质量0.1~0.2倍的柠檬酸,搅拌混合后,冷冻干燥,得复合微球;
(2)将淀粉纳米晶与水按质量比1:70混合,超声分散3~5min后,得淀粉纳米晶分散液,将淀粉纳米晶分散液与含氢硅油按质量比8:7混合,并加入含氢硅油质量0.04倍的乙烯基封端硅油,搅拌混合后,得淀粉纳米晶混合液,将淀粉纳米晶混合液质量0.1~0.2倍的20mg/L的氯铂酸异丙醇溶液,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性弹性微球;
(3)水泥与水按质量比3:1混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入水质量0.6~0.7倍的石粉、水质量0.25倍的粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与标准(1)所得复合微球和步骤(2)所得改性弹性微球按质量比195:8:10混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(4)对步骤(3)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述淀粉纳米晶为将将蜡质玉米支链淀粉与质量分数为20%的硫酸按质量比1:15混合,搅拌反应后,得反应产物,将反应产物离心洗涤至中性后,真空干燥,得淀粉纳米晶。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在制备高粘性加气薄层砌筑砂浆时加入复合微球和改性弹性微球;首先,本发明在制备高粘性加气薄层砌筑砂浆加入的改性微球表面含有多层片状淀粉纳米晶,在加入产品中后,可作为水泥水化产物的固着点,从而提高从内部的结合力,进而提高产品的抗开裂性能;其次,本发明在制备高粘性加气薄层砌筑砂浆时加入的复合微球为多层结构,且在微球内部包覆有柠檬酸与环氧氯丙烷,在复合微球加入产品中后,可在水泥水化产生的热量和挤压作用下发生破裂,从而将微球中的环氧氯丙烷和柠檬酸释放,而游离的环氧氯丙烷和柠檬酸可促使改性弹性微球表面的淀粉纳米晶发生交联,从而提高砂浆内部结合力,并且由于淀粉纳米晶的交联可使被淀粉纳米晶包覆的弹性微球形成一定的网络结构,且微球可嵌入加气块的孔中,从而提高产品与加气块之间的接触面积,进而提高产品的粘结强度在,再者,游离的环氧氯丙烷可促使复合微球中壳聚糖的交联,从而进一步提高产品的粘结性能和抗裂性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的高粘性加气薄层砌筑砂浆的各指标测试方法如下:
粘结强度:将各实施例所得的高粘性加气薄层砌筑砂浆与对比例产品分别涂抹于一块钢板的两侧,并在涂有砂浆的两侧贴附钢板,两侧涂油砂浆的钢板水平向上拉,而两侧的钢板水平向下拉,测试任意一块钢板脱落时的剪切力。
抗开裂性能:采用平板约束法测试各实施例所得环保型抗开裂干粉砂浆与对比例产品的抗开裂性能,将各实施例所得环保型抗开裂干粉砂浆与对比例产品装入模具中,将模具置于相对稳定为35℃,相对湿度为31%的环境中,记入初裂时间和300h后的开裂面积占比。
实施例1
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,按重量份数计,主要包括:120份水泥,25份石粉,10份粉煤灰,40份水,10份改性弹性微球和8份复合微球。
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将环氧氯丙烷与质量分数为5%的海藻酸钠溶液按质量比1:20混合于烧杯中,并向烧杯中加入环氧氯丙烷质量0.1倍的柠檬酸,于频率为55kHz的条件下超声分散30min,得混合液,将混合液用针管以6mL/min的速率滴入质量分数为12%的氯化钙溶液中,于温度为35℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合30min后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:10混合,并加入微球质量0.2倍的柠檬酸,于温度为40℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合70min后,冷冻干燥,得复合微球;
(2)将淀粉纳米晶与水按质量比1:70混合,于频率为45kHz的条件下超声分散5min后,得淀粉纳米晶分散液,将淀粉纳米晶分散液与含氢硅油按质量比8:7混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入含氢硅油质量0.04倍的乙烯基封端硅油,于温度为45℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合30min后,得淀粉纳米晶混合液,将淀粉纳米晶混合液质量0.2倍的20mg/L的氯铂酸异丙醇溶液,于温度为50℃的条件下搅拌反应2h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为75℃的条件下干燥3h,得改性弹性微球;
(3)水泥与水按质量比3:1混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入水质量0.6~0.7倍的石粉、水质量0.25倍的粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与标准(1)所得复合微球和步骤(2)所得改性弹性微球按质量比195:8:10混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(4)对步骤(3)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述淀粉纳米晶为将将蜡质玉米支链淀粉与质量分数为20%的硫酸按质量比1:15混合,搅拌反应后,得反应产物,将反应产物离心洗涤至中性后,真空干燥,得淀粉纳米晶。
实施例2
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,按重量份数计,主要包括:120份水泥,25份石粉,10份粉煤灰,40份水,10份弹性微球和8份复合微球。
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将环氧氯丙烷与质量分数为5%的海藻酸钠溶液按质量比1:20混合于烧杯中,并向烧杯中加入环氧氯丙烷质量0.1倍的柠檬酸,于频率为55kHz的条件下超声分散30min,得混合液,将混合液用针管以6mL/min的速率滴入质量分数为12%的氯化钙溶液中,于温度为35℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合30min后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:10混合,并加入微球质量0.2倍的柠檬酸,于温度为40℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合70min后,冷冻干燥,得复合微球;
(2)将含氢硅油加入烧瓶中,并向烧瓶中加入含氢硅油质量0.04倍的乙烯基封端硅油,于温度为45℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合30min后,得淀粉纳米晶混合液,将淀粉纳米晶混合液质量0.2倍的20mg/L的氯铂酸异丙醇溶液,于温度为50℃的条件下搅拌反应2h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为75℃的条件下干燥3h,得改性弹性微球;
(3)水泥与水按质量比3:1混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入水质量0.6~0.7倍的石粉、水质量0.25倍的粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与标准(1)所得复合微球和步骤(2)所得改性弹性微球按质量比195:8:10混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(4)对步骤(3)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
作为优化,步骤(2)所述淀粉纳米晶为将将蜡质玉米支链淀粉与质量分数为20%的硫酸按质量比1:15混合,搅拌反应后,得反应产物,将反应产物离心洗涤至中性后,真空干燥,得淀粉纳米晶。
实施例3
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,按重量份数计,主要包括:120份水泥,25份石粉,10份粉煤灰,40份水,10份改性弹性微球和8份海藻酸钠。
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将淀粉纳米晶与水按质量比1:70混合,于频率为45kHz的条件下超声分散5min后,得淀粉纳米晶分散液,将淀粉纳米晶分散液与含氢硅油按质量比8:7混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入含氢硅油质量0.04倍的乙烯基封端硅油,于温度为45℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合30min后,得淀粉纳米晶混合液,将淀粉纳米晶混合液质量0.2倍的20mg/L的氯铂酸异丙醇溶液,于温度为50℃的条件下搅拌反应2h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为75℃的条件下干燥3h,得改性弹性微球;
(2)水泥与水按质量比3:1混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入水质量0.6~0.7倍的石粉、水质量0.25倍的粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与步骤(2)所得改性弹性微球按质量比195:10混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(3)对步骤(2)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
作为优化,步骤(1)所述淀粉纳米晶为将将蜡质玉米支链淀粉与质量分数为20%的硫酸按质量比1:15混合,搅拌反应后,得反应产物,将反应产物离心洗涤至中性后,真空干燥,得淀粉纳米晶。
对比例
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,按重量份数计,主要包括:120份水泥,25份石粉,10份粉煤灰,40份水,10份弹性微球和8份海藻酸钠。
一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将含氢硅油加入烧瓶中,并向烧瓶中加入含氢硅油质量0.04倍的乙烯基封端硅油,于温度为45℃,转速为320r/min的条件下搅拌混合30min后,得淀粉纳米晶混合液,将淀粉纳米晶混合液质量0.2倍的20mg/L的氯铂酸异丙醇溶液,于温度为50℃的条件下搅拌反应2h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为75℃的条件下干燥3h,得改性弹性微球;
(2)水泥与水按质量比3:1混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入水质量0.6~0.7倍的石粉、水质量0.25倍的粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与步骤(2)所得改性弹性微球按质量比195:10混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(3)对步骤(2)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
作为优化,步骤(1)所述淀粉纳米晶为将将蜡质玉米支链淀粉与质量分数为20%的硫酸按质量比1:15混合,搅拌反应后,得反应产物,将反应产物离心洗涤至中性后,真空干燥,得淀粉纳米晶。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例的高粘性加气薄层砌筑砂浆的性能分析结果。
表1
从表1中实施例1与对比例的实验数据比较可发现,在制备高粘性加气薄层砌筑砂浆时,在砂浆中加入改性弹性微球和复合微球可显著提高产品的粘结强度和抗开裂性能。从实施例1与实施例2的实验数据比较可发现,当在制备高粘性加气薄层砌筑砂浆时不对弹性微球进行改性,弹性微球表面不含有淀粉纳米晶,因此弹性微球之间没有稳固的连接网络,从而导致产品的抗开裂时间降低,同时,由于网络结构的减少,导致产品的内聚力降低,且与加气砖之间的结合面积降低严重,进而影响产品的粘结性能,从实施例1与实施例3的实验数据比较可发现,当在制备高粘性加气薄层砌筑砂浆时不加入复合微球时,由于复合微球缺失,导致复合微球中柠檬酸和环氧氯丙烷的缺失,从而无法在砂浆内部形成复杂的交联网络,进而严重影响产品的粘结性能和抗开裂性能。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,主要包括以下重量份数的原料组分:100~120份水泥,18~28份石粉,5~12份粉煤灰和30~40份水。
2.根据权利要求1所述的一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆还包括以下重量份数的原料组分:8~15份改性弹性微球和5~8份复合微球。
3.根据权利要求2所述的一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,所述改性弹性微球是由淀粉纳米晶、含氢硅油和乙烯基封端硅油共同制备而成。
4.根据权利要求3所述的一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,所述复合微球是由环氧氯丙烷、柠檬酸、海藻酸钠和壳聚糖共同制备而成。
5.根据权利要求4所述的一种高粘性加气薄层砌筑砂浆,其特征在于,所述高粘性加气薄层砌筑砂浆主要包括以下重量份数的原料组分:120份水泥,25份石粉,10份粉煤灰,40份水,10份改性弹性微球和8份复合微球。
6.一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
(1)将环氧氯丙烷与海藻酸钠溶液混合,并加入柠檬酸,超声分散,得混合液,将混合液滴入氯化钙溶液中,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液混合后,并加入柠檬酸,搅拌反应后,冷冻干燥,得复合微球;
(2)将淀粉纳米晶与水混合,并加入含氢硅油和乙烯基封端硅,搅拌混合后,再加入氯铂酸溶液,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性弹性微球;
(3)将水泥与水混合,并加入石粉、粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与标准(1)所得复合微球和步骤(2)所得改性弹性微球混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(4)对步骤(3)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
7.根据权利要求6所述的一种高粘性加气薄层砌筑砂的制备方法,其特征在于,主要包括以下制备步骤:
(1)将环氧氯丙烷与质量分数为5%的海藻酸钠溶液按质量比1:20混合,并加入环氧氯丙烷质量0.1~0.2倍的柠檬酸,于频率为55kHz的条件下超声分散30min,得混合液,将混合液用针管以5~8mL/min的速率滴入质量分数为12%的氯化钙溶液中,搅拌混合后,过滤,得微球,将微球与壳聚糖溶液按质量比1:10混合,并加入微球质量0.1~0.2倍的柠檬酸,搅拌混合后,冷冻干燥,得复合微球;
(2)将淀粉纳米晶与水按质量比1:70混合,超声分散3~5min后,得淀粉纳米晶分散液,将淀粉纳米晶分散液与含氢硅油按质量比8:7混合,并加入含氢硅油质量0.04倍的乙烯基封端硅油,搅拌混合后,得淀粉纳米晶混合液,将淀粉纳米晶混合液质量0.1~0.2倍的20mg/L的氯铂酸异丙醇溶液,搅拌反应后,过滤,干燥,得改性弹性微球;
(3)水泥与水按质量比3:1混合于搅拌机中,并向搅拌机中加入水质量0.6~0.7倍的石粉、水质量0.25倍的粉煤灰,搅拌混合后,得坯料,将坯料与标准(1)所得复合微球和步骤(2)所得改性弹性微球按质量比195:8:10混合,得高粘性加气薄层砌筑砂浆;
(4)对步骤(3)所得高粘性加气薄层砌筑砂浆进行指标分析。
8.根据权利要求6所述的一种高粘性加气薄层砌筑砂浆的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述淀粉纳米晶为将将蜡质玉米支链淀粉与质量分数为20%的硫酸按质量比1:15混合,搅拌反应后,得反应产物,将反应产物离心洗涤至中性后,真空干燥,得淀粉纳米晶。
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