CN112142430A - 一种磷石膏外墙抹灰砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及砂浆生产技术领域，用于外墙面施工用的抹灰材料，尤其涉及一种磷石膏外墙抹灰砂浆及其制备方法，按照重量分数计包括以下组分：500‑540份的磷石膏，15‑25份的焦炭，4‑5份的铝矾土，5‑6份的砂岩，430‑470份的细砂，0.5‑1.5份的羟丙基甲基纤维素，5‑7份的乙烯‑醋酸乙烯共聚物，0.5‑1.5份的淀粉醚，0.05‑0.15份的A‑烯烃磺酸钠；制备方法为将磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，再进行粉磨，然后将粉料与其他物料混合即可生产该抹灰砂浆；通过控制各组分之间的用量比，使制得的砂浆强度高，增强了建筑外墙的强度，延长了建筑外墙的使用寿命；本申请中的制备方法制得的砂浆的拉伸粘接强度、抗渗性能、保水率均得到了提高，降低了2h稠度损失率。

Description

一种磷石膏外墙抹灰砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及砂浆生产技术领域，用于外墙面施工用的抹灰材料，尤其涉及一种磷石膏外墙抹灰砂浆及其制备方法。
背景技术
抹灰砂浆一般由硅酸盐系列水泥、砂和水等组成，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，我国当前的建筑工程中60％以上建筑物仍在沿用砖、砌块等墙体材料，砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂浆仍以水泥砂浆或混合砂浆为主。
砂浆的强度对建筑物的强度具有很大的影响，直接影响建筑物的使用寿命和安全系数，如果砂浆的强度不够，严重的将会引起建筑物的使用功能的丧失，然而目前的建筑外墙施工所使用的水泥砂浆或混合砂浆均存在强度较低的问题。
发明内容
针对目前建筑外墙施工所使用的水泥砂浆或混合砂浆均存在强度较低的问题，本申请提出了一种磷石膏外墙抹灰砂浆及其制备方法，该磷石膏外墙抹灰砂浆在生产过程中通过控制各组分之间的用量比，使制得的砂浆强度高，可以用于外墙面施工用抹灰材料，增强了建筑外墙的强度，延长了建筑外墙的使用寿命；而且采用本申请中的制备方法制得的砂浆的拉伸粘接强度、抗渗性能、保水率均得到了提高，降低了2h稠度损失率。
本发明提供的技术方案是一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：500-540份的磷石膏，15-25份的焦炭，4-5份的铝矾土，5-6份的砂岩，430-470份的细砂，0.5-1.5份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，5-7份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，0.5-1.5份的淀粉醚(HPS)，0.05-0.15份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：510-530份的磷石膏，17-23份的焦炭，4.3-4.8份的铝矾土，5.3-5.8份的砂岩，440-460份的细砂，0.8-1.2份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，5.5-6.5份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，0.8-1.2份的淀粉醚(HPS)，0.08-0.12份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：520份的磷石膏，20份的焦炭，4.5份的铝矾土，5.5份的砂岩，450份的细砂，1份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，6份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，1份的淀粉醚(HPS)，0.1份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
本申请中，母料原料的配料计算过程如下：
母料所含有的矿物为：无水硫铝酸钙(C4A3S)、硅酸二钙(C2S)、铁铝酸四钙(C4AF)、钙钛矿(CT)及方镁石(MgO)；配料计算主要考虑钙和硫的配入量要满足形成上述矿物的要求，为此，引入碱度系数(Cm)和硫比(P)两个参数。
按各成分的重量百分数计算，碱度系数和铝硫比计算公式如下：
Figure BDA0002684129810000021
Figure BDA0002684129810000022
根据上述公式，当碱度系数等于1时，氧化钙刚好满足要求，由于母料中存在富余的氧化钙会产生急凝等不利影响，所以配料时一般将碱度控制在0.95～0.98；根据无水硫铝酸钙中各氧化物的组成计算，当铝硫比等于3.82时，SO3刚好满足形成无水硫铝酸钙的要求，考虑到在熟料烧成时SO3会有一定量的损失，因此配料计算时一般将铝硫比控制在3.82以下。
本申请中使用的焦炭是坚硬的多孔固体，具有抗碎裂性和耐磨性，在石膏受到外力破坏时，增加了石膏的抵抗能力；铝矾土是一种化学性质稳定、物理性能良好的耐火材料，可以使石膏具有和好的柔韧性，铝矾土与磷石膏以适合的比例配合在一起，起到很好的膨胀作用，可显著提高磷石膏砂浆的后期强度；砂岩由石英颗粒形成，结构稳定，主要含有硅、钙、黏土和氧化铁，其中的黏土用水湿润后具有可塑性，与适量的水混合后形成泥团，在外力的作用下，泥团发生变形但不开裂，外力散去后，仍能保持原有形状不变，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，这样就使石膏具有很好的保水性、柔韧性和抗裂性，而且岩砂中含有的氧化铁具有一定的防水性能，这种性能使得石膏在雨水冲刷下的腐蚀程度被减慢了。
进一步的，所述细砂的粒度为40-120目。
进一步的，按质量分数计，所述砂岩中的CaO≥50％，SiO2≤5％，MgO≤3％。
进一步的，按质量分数计，所述铝矾土中的Al2O3≥55％，SiO2≤15％；所述铝矾土中的碱含量不超过0.5％。
进一步的，按质量分数计，所述磷石膏中的SO3≥35％、SiO2≤3％。
进一步的，所述焦炭的热值≥2400KJ/kg、灰分≤20％、挥发分≥25％。
为了实现上述目的，本申请还提出了一种权利要求1-3任意一项所述的磷石膏外墙抹灰砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
进一步的，步骤(1)中对原料进行破碎的方式采用两级破碎法，具体为：一级破碎一般选用顎式破碎机，二级破碎一般选用反击式破碎机；步骤(1)中进行热源煅烧的温度从室温逐渐升高至1400℃以上；步骤(2)中的粉状母料的粒度控制在0.08mm方孔筛筛余8％～12％。
基于上述阐述，本申请技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本申请中的磷石膏外墙抹灰砂浆在生产过程中通过控制各组分之间的用量比，使制得的砂浆强度高，可以用于外墙面施工用抹灰材料，增强了建筑外墙的强度，延长了建筑外墙的使用寿命；
(2)本申请中的制备方法制得的砂浆的拉伸粘接强度、抗渗性能、保水率均得到了提高，降低了2h稠度损失率。
具体实施方式
实施例1
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：500份的磷石膏，15份的焦炭，4份的铝矾土，5份的砂岩，430份的细砂，0.5份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，5份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，0.5份的淀粉醚(HPS)，0.05份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
制备方法具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
实施例2
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：540份的磷石膏，25份的焦炭，5份的铝矾土，6份的砂岩，470份的细砂，1.5份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，7份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，1.5份的淀粉醚(HPS)，0.15份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
制备方法具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
实施例3
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：510份的磷石膏，17份的焦炭，4.3份的铝矾土，5.3份的砂岩，440份的细砂，0.8份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，5.5份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，0.8份的淀粉醚(HPS)，0.08份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
制备方法具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
实施例4
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：530份的磷石膏，23份的焦炭，4.8份的铝矾土，5.8份的砂岩，460份的细砂，1.2份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，6.5份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，1.2份的淀粉醚(HPS)，0.12份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
制备方法具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
实施例5
一种磷石膏外墙抹灰砂浆，按照重量分数计包括以下组分：520份的磷石膏，20份的焦炭，4.5份的铝矾土，5.5份的砂岩，450份的细砂，1份的羟丙基甲基纤维素(HPMC)，6份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(VAE)，1份的淀粉醚(HPS)，0.1份的A-烯烃磺酸钠(AOS)。
制备方法具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，按照重量分数计包括以下组分：500-540份的磷石膏，15-25份的焦炭，4-5份的铝矾土，5-6份的砂岩，430-470份的细砂，0.5-1.5份的羟丙基甲基纤维素，5-7份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，0.5-1.5份的淀粉醚，0.05-0.15份的A-烯烃磺酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，按照重量分数计包括以下组分：510-530份的磷石膏，17-23份的焦炭，4.3-4.8份的铝矾土，5.3-5.8份的砂岩，440-460份的细砂，0.8-1.2份的羟丙基甲基纤维素，5.5-6.5份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，0.8-1.2份的淀粉醚，0.08-0.12份的A-烯烃磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，按照重量分数计包括以下组分：520份的磷石膏，20份的焦炭，4.5份的铝矾土，5.5份的砂岩，450份的细砂，1份的羟丙基甲基纤维素，6份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，1份的淀粉醚，0.1份的A-烯烃磺酸钠。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，所述细砂的粒度为40-120目。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，按质量分数计，所述砂岩中的CaO≥50％，SiO2≤5％，MgO≤3％。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，按质量分数计，所述铝矾土中的Al2O3≥55％，SiO2≤15％；所述铝矾土中的碱含量不超过0.5％。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，按质量分数计，所述磷石膏中的SO3≥35％、SiO2≤3％。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆，其特征在于，所述焦炭的热值≥2400KJ/kg、灰分≤20％、挥发分≥25％。
9.一种权利要求1-3任意一项所述的磷石膏外墙抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)按比例称取磷石膏、焦炭、铝矾土、砂岩，破碎后进行预均化，然后进行热源煅烧，得到煅烧后的产物；
(2)将步骤(1)中煅烧后的产物采用闭路球磨系统进行粉磨处理，得到粉状的母料；
(3)将步骤(2)中得到的粉状的母料按比例与细砂、羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、淀粉醚、A-烯烃磺酸钠混合后即可生产该磷石膏外墙抹灰砂浆。
10.根据权利要求9所述的一种磷石膏外墙抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中对原料进行破碎的方式采用两级破碎法，具体为：一级破碎一般选用顎式破碎机，二级破碎一般选用反击式破碎机；步骤(1)中进行热源煅烧的温度从室温逐渐升高至1400℃以上；步骤(2)中的粉状母料的粒度控制在0.08mm方孔筛筛余8％～12％。
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