CN112174603A - 一种抗裂抹灰砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抗裂抹灰砂浆，其包括重量份数的以下组分，水泥18‑28份，粉煤灰8‑12份，砂70‑75份，纤维1‑3份，乳胶粉4‑8份，减水剂0.1‑0.3份，触变剂0.1‑0.2份，保水剂0.05‑0.1份。本申请具有提高抹灰砂浆抗裂性的效果；一种抗裂抹灰砂浆的制备方法，包括有以下步骤：S1：将水泥、粉煤灰、纤维混合均匀，得到第一混合物；S2：在第一混合物中加入乳胶粉、减水剂、触变剂、保水剂、改性海藻酸钠混合均匀，得到第二混合物；S3：在第二混合物中加入砂搅拌均匀；使抹灰砂浆各组分混合更加均匀。

Description

一种抗裂抹灰砂浆及其制备方法

技术领域

本申请涉及建筑材料的领域，尤其是涉及一种抗裂抹灰砂浆及其制备方法。

背景技术

抹灰砂浆是涂刷在建筑表面上起找平或者满足装饰装修要求的一类建筑砂浆，主要分为干混抹灰砂浆、湿拌抹灰砂浆。

抹灰砂浆主要包括水泥、砂、外加剂，使用时加水混合进行使用，其最开始用于砖结构墙体的砌筑即外墙抹灰，但是随着建筑业的发展，以及受导了节能的法律法规和强制性工地优化规定的影响，目前的建筑用砖材精度变高、密度变小、尺寸变大，即多为轻质砌块，但是抹灰砂浆却未能得到快速地发展来适应当下的砖材。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有轻质砌块多为多孔结构，吸水率较高，而普通砂浆一般保水性差，自身易由于干缩等体积变形而与轻质砌块的变形不一致，易造成砂浆开裂甚至砂浆粉化的现象，影响整个砌体的质量的缺陷。

发明内容

为了提高抹灰砂浆的抗裂性，本申请提供一种抗裂抹灰砂浆及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种抗裂抹灰砂浆，采用如下的技术方案：

一种抗裂抹灰砂浆，所述抹灰砂浆包括重量份数的以下组分，水泥18-28份，粉煤灰8-12份，砂70-75份，纤维1-3份，乳胶粉4-8份，减水剂0.1-0.3份，触变剂0.1-0.2份，保水剂0.05-0.1份。

通过采用上述技术方案，水泥作为主要粘结材料，与其他组分混合后形成抹灰砂浆，砂作为细骨料，而粉煤灰和水泥填充砂之间的缝隙，增加了抹灰砂浆的流动性；

纤维对抹灰砂浆起到增强阻裂作用，当抹灰砂浆与机体之间的形变不一致时，限位能够降低抹灰砂浆内的部分内应力，增加了抹灰砂浆的抗裂性；

乳胶粉在水中溶解后形成的乳胶液分散在抹灰砂浆中，乳胶液凝固后在抹灰砂浆中形成连续有机膜，能够阻止水的迁移，降低抹灰砂浆内部的失水速率；并且乳胶液凝固后形成的有机膜将抹灰砂浆中的颗粒粘接到一起，使抹灰砂浆形成一个完整的整体，增强抹灰砂浆的附着力，以及抹灰砂浆自身内部的内聚力，从而使抹灰砂浆得强度增加，使其不易开裂，同时乳胶液形成的有机膜有较强的弹性，从而抹灰砂浆的弹性增强，抹灰砂浆能够缓和自身因各种因素产生的内应力，减少了形成微裂纹的可能，并且也能够吸收一定的外部应力，环节外力对抹灰砂浆的破坏；

减水剂能够吸附在水泥颗粒的外部，增大了水泥颗粒雨水的接触面积，减少了水的用量，增加了抹灰砂浆的流动性；

触变剂使得抹灰砂浆在外力作用下为低稠度的流体，便于施工涂抹，而在不受外力时，抹灰砂浆能够有较高的稠度而不易产生流挂，同时较大的稠度有利于使水的失水速率降低，有利于提高抹灰砂浆各组分之间混合的均匀性；

保水剂能够有较好的吸附水分子的作用，使抹灰砂浆的水不易向外部迁移，降低了抹灰砂浆的失水速率；

以上多种组分复配共同作用，使得抹灰砂浆的抗裂性大大提高。

优选的，所述纤维包括重量比为1：(1.3-1.6)的木质纤维和聚丙烯纤维。

通过采用上述技术方案，木质纤维所具有的三维立体结构，在抹灰砂浆中具有“锁水”性能，抹灰砂浆中水分不易被吸收或移走；并具有的良好毛细管效应，在砂浆中具有“导水”功能，使抹灰砂浆表面和内部水分含量趋于一致，从而减少因不均匀收缩而产生的裂缝，并且木质纤维能够减小抹灰砂浆硬化体的变形应力，减轻砂浆收缩开裂的发生；木质纤维有一定的吸水和保水性，自身在导水过程中，能够在后期缓慢补充抹灰砂浆内的水分，有利于持续性的维持抹灰砂浆一定的含水量，而使抹灰砂浆不易开裂；木质纤维还有一定的引起作用，有利于提高抹灰砂浆的保温作用；

聚丙烯纤维自身强度较高，其在抹灰砂浆中呈均匀三维乱向分布，形成网络加强体系，可以有效减少砂浆在塑性状态的收缩裂缝，显著降低变形裂缝的数量，即当抹灰砂浆硬化体因变形产生应力时能够抵抗和传递应力，并能明显减少抹灰砂浆的表面泌水与集料沉降；

两者复配，大大增加了抹灰砂浆的抗裂性。

优选的，所述木质纤维经过以下预处理：

将重量比为1：(0.2-0.5)木质纤维与润滑剂混合均匀，润滑剂包括重量比为1：(0.6-1)的碳酸钙和滑石粉，木质纤维的含水量为15-20％。

通过采用上述技术方案，滑石粉滑石主要成分是含水的硅酸镁，其化学性不活泼，具有较好的润滑性、耐火性，且吸附力强，能够较好的吸附在具有一定湿度的木质纤维的表面，从而大大提高了木质纤维的润滑性，不易结团，使其在抗裂抹灰砂浆中的分散性大大提高；

碳酸钙与滑石粉在该比例下复配使用，使得木质纤维的外部部分包覆碳酸钙部分包覆滑石粉，随着木质纤维与其他组分相互搅拌均匀的过程中，碳酸钙与滑石粉能够逐渐脱离木质纤维，使得木质纤维的润滑性能够达到大幅度提高，初期较好的分散，而后期随着碳酸钙与滑石粉的部分脱离，同时保证了木质纤维自身与水泥水化物之间的粘接力能够较高，从而提高抹灰砂浆的抗裂性；并且碳酸钙的加入有利于提高抹灰砂浆的强度，同时碳酸钙与滑石粉的加入有利于增加抹灰砂浆的保温性能。

优选的，所述碳酸钙和滑石粉的粒径为1-100μm，碳酸钙为重质碳酸钙。

通过采用上述技术方案，碳酸钙和滑石粉在该粒径范围内，且碳酸钙和滑石粉粒径较为相近，并且重质碳酸钙与滑石粉的对接密度较为相近，有利于提高碳酸钙和滑石粉混合的均匀性，并且两者在木质纤维表面的附着能够较为均匀，有利于保证所有木质纤维表面均能够较为均匀的分布碳酸钙和滑石粉。

木质纤维在抹灰砂浆中长期性能稳定，从而使抹灰砂浆得抗裂性能稳定。

优选的，所述木质纤维为剑麻纤维。

通过采用上述技术方案，剑麻纤维自身的强度较高、硬度较大，随着抹灰砂浆硬化过程中含水量的变化，剑麻纤维发生的形变极小，能够一直被抹灰砂浆紧密包裹，使得自身能够稳定的提高抹灰砂浆的抗裂性，且剑麻纤维的锁水性，抹灰砂浆表面的水分蒸发量逐渐减小，水分蒸发率和蒸发速度也逐渐减小，大大减小了抹灰砂浆的干缩率或者膨胀率，降低了抹灰砂浆内部的应力，有利于进一步提高抹灰砂浆的抗裂性。

聚丙烯纤维在抹灰砂浆生产中能够高效分散，从而保证了其能够均匀提高抹灰砂浆各处的抗裂性能。

优选的，所述触变剂包括重量比为1：(0.2-0.3)的膨润土、凹凸棒土。

通过采用上述技术方案，膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状，这种介质溶液具有一定的黏滞性、触变性和润滑性，提高了抹灰砂浆的触变性和流动性，有较好的保水增稠作用，膨润土吸水体积膨胀，可补偿抹灰砂浆的体积收缩，使抹灰砂浆具有抗裂性能，还可以防止抹灰砂浆离析以及在养护初期水分过度散失，有利于水泥水化；

凹凸棒土是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，具有较好的分散性、可塑性和粘接力，干燥后收缩小，可改善砂浆的稠度和保水性；

膨润土、凹凸棒土两者相互复配，提高了抹灰砂浆的触变性、流动性、粘结力、保水性，使得抹灰砂浆不易产生体积变化。

优选的，所述膨润土为钠基膨润土。

优选的，所述保水剂为纤维素醚。

通过采用上述技术方案，纤维素醚溶液由于自身分子结构特点，使抹灰砂浆中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予砂浆良好的保水性和工作性。

第二方面，本申请提供一种抗裂抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥、粉煤灰、纤维混合均匀，得到第一混合物；

S2：在第一混合物中加入乳胶粉、减水剂、触变剂、保水剂混合均匀，得到第二混合物；

S3：在第二混合物中加入砂搅拌均匀。

一种抗裂抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：

S1：首先将聚丙烯纤维与水泥、粉煤灰混合均匀，再加入经过预处理的木质纤维混合均匀，得到第一混合物；

S2：在第一混合物中加入乳胶粉、减水剂、触变剂、保水剂混合均匀，得到第二混合物；

S3：在第二混合物中加入砂搅拌均匀。

通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维与水泥、粉煤灰初步混合均匀后，经过预处理的木质纤维有很好的润滑性，能够在聚丙烯纤维与水泥、粉煤灰中混合均匀，同时随着混匀过程的进行，经过预处理的木质纤维外部的碳酸钙和滑石粉部分脱落，有利于进一步增加聚丙烯纤维分散的均匀性；

之后在第一混合物中加入较为少量的乳胶粉、减水剂、触变剂、保水剂、改性海藻酸钠进行混匀，最后加入砂，整个过程大大提高了纤维在啊抹灰砂浆中的分散性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过不同组分的相互配合，提高了抹灰砂浆的内聚力和对机体的粘接力，增加了抹灰砂浆的强度，保水剂对水有较好的结合作用，使水不易从抹灰砂浆生发，乳胶粉能够在抹灰砂浆内成膜而阻止水的迁移，而木质纤维能够起到导水作用，当抹灰砂浆表面水分蒸发较多时，能够将内部的水导出，使抹灰砂浆的表面不易开裂，并且触变剂在提高抹灰砂浆工作性和粘聚性的同时，触变剂与木质纤维、乳胶粉、保水剂复配，进一步降低了抹灰砂浆的失水速率，提高了抹灰砂浆的抗裂性，抹灰砂浆的抗裂性，并有较好的保温性。

具体实施方式

结合以下内容对本申请作进一步详细说明。

水泥，为地维牌32.5MPa的普通硅酸盐水泥，厂家为重庆市腾辉地产；

粉煤灰，为一级粉煤灰，厂家为山东鑫随缘化工有限公司；

砂，粒径为0.25-0.5mm，货号SYSSH，厂家为山东地球村集成房有限公司；

木质纤维，为剑麻纤维，长度1.45-2.80mm，截面最大对角长度15.5-22.0μm，加工厂家为无锡绿建科技有限公司；

聚丙烯纤维，规格：3-5mm，厂家为常州博超工程材料有限公司；

乳胶粉，货号：1010，厂家为廊坊誉郎胶业有限公司；

减水剂，为聚羧酸减水剂，型号：95，厂家为盘锦富隆化工有限公司；

膨润土，为钠基膨润土，型号：钠基无机，厂家为广盈新材料有限公司；

凹凸棒土，货号：JH-112，厂家为灵寿县恒昌矿产品加工厂；

保水剂，为纤维素醚中的羟丙基甲基纤维素，货号：st-26，厂家为任丘市晟通化工有限公司；

碳酸钙，为重质碳酸钙，6000目，厂家为江苏亿丰分体原料有限公司；

滑石粉，货号FC-HSF，10000目，厂家为东海县富彩矿物制品有限公司。

实施例1

一种抗裂抹灰砂浆，包括以下步骤得到：将水泥18kg、粉煤灰12kg、纤维1kg混合均匀，得到第一混合物；在第一混合物中加入乳胶粉8kg、减水剂0.1kg、触变剂0.2kg、保水剂0.05kg混合均匀，得到第二混合物；在第二混合物中加入砂75kg搅拌均匀。

纤维包括重量比为1：1.4的木质纤维和聚丙烯纤维，木质纤维为剑麻纤维。触变剂包括重量比为1：0.25的膨润土、凹凸棒土，其中膨润土为钠基膨润土。

实施例2

与实施例1的不同之处在于：各组分的含量不同，具体的，水泥25kg，粉煤灰10kg，砂72kg，纤维2.5kg，乳胶粉6kg，减水剂0.2kg，触变剂0.15kg，保水剂0.07kg。

实施例3

与实施例1的不同之处在于：各组分的含量不同，具体的，水泥28kg，粉煤灰8kg，砂75kg，纤维1kg，乳胶粉8kg，减水剂0.1kg，触变剂0.2kg，保水剂0.05kg。

实施例4

与实施例2的不同之处在于：纤维包括重量比为1：1.3的木质纤维和聚丙烯纤维。

实施例5

与实施例2的不同之处在于：纤维包括重量比为1：1.6的木质纤维和聚丙烯纤维。

实施例6

与实施例2的不同之处在于：触变剂包括重量比为1：0.2的膨润土、凹凸棒土，其中膨润土为钠基膨润土。

实施例7

与实施例2的不同之处在于：触变剂包括重量比为1：0.3的膨润土、凹凸棒土，其中膨润土为钠基膨润土。

实施例8

与实施例2的不同之处在于：木质纤维经过以下预处理：

将重量比为1：0.2木质纤维与润滑剂混合均匀，润滑剂由重量比为1：0.7的碳酸钙和滑石粉混合均匀制得，木质纤维的含水量为15％，其中碳酸钙为重质碳酸钙。

实施例9

与实施例2的不同之处在于：木质纤维经过以下预处理：

将重量比为1：0.4木质纤维与润滑剂混合均匀，润滑剂由重量比为1：0.7的碳酸钙和滑石粉混合均匀制得，木质纤维的含水量为18％，其中碳酸钙为重质碳酸钙。

实施例10

与实施例2的不同之处在于：木质纤维经过以下预处理：

将重量比为1：0.5木质纤维与润滑剂混合均匀，润滑剂由重量比为1：0.7的碳酸钙和滑石粉混合均匀制得，木质纤维的含水量为20％，其中碳酸钙为重质碳酸钙。

实施例11

与实施例9的不同之处在于：润滑剂由重量比为1：0.6的碳酸钙和滑石粉混合均匀制得。

实施例12

与实施例9的不同之处在于：润滑剂由重量比为1：1的碳酸钙和滑石粉混合均匀制得。

实施例13

与实施例9的不同之处在于：一种抗裂抹灰砂浆，包括以下步骤得到：

首先将聚丙烯纤维1.46kg与水泥25kg、粉煤灰10kg混合均匀，再加入经过预处理的木质纤维1.456kg混合均匀，得到第一混合物；在第一混合物中加入乳胶粉6kg、减水剂0.2kg、触变剂0.15kg、保水剂0.07kg混合均匀，得到第二混合物；在第二混合物中加入砂搅拌均匀。

对比例1

抹面抗裂砂浆，型号：TD-DBI1，厂家为济南拓达建材有限公司广州分公司。

对比例2

与实施例13的不同之处在于：乳胶粉9kg。

对比例3

与实施例13的不同之处在于：乳胶粉3kg。

性能检测

对实施例1-13以及对比例1-3的抹灰砂浆中加入水搅拌均匀，水的重量为抹灰砂浆重量的21％，进行以下性能检测：

参照JGJ/T 70-2009《建筑砂浆基本性能的试验方法》对抹灰砂浆进行28天抗压强度(MPa)检测，试件规格为70.7mm×70.7mm×70.7mm，对抹灰砂浆进行收缩试验，试件规格为40mm×40mm×160mm，其干燥收缩值越大，抹灰砂浆的抗裂性越差；对抹灰砂浆进行拉伸粘结强度(MPa)检测，拉伸粘结强度(MPa)越大，抹灰砂浆和基体之间粘结越牢固，并且抹灰砂浆自身内部相互之间的粘接力也较强而不易开裂；对抹灰砂浆进行保水率(％)检测，保水率(％)越大，砂浆越不易产生收缩开裂；

参照GB/T 25181-2010《预拌砂浆》对抹灰砂浆进行2h稠度损失率(％)检测，稠度损失率(％)增加，易导致抹灰砂浆后期空鼓开裂；

参照JGJ951-2005《水泥砂浆抗裂性能试验方法》对抹灰砂浆进行抗裂性检测，其开裂指数(mm)越大，抹灰砂浆的抗裂性越差；

检测结果见表1。

表1性能检测结果

根据表1可以看出，实施例1-13的抹灰砂浆的抗压强度和抗裂性能均优于对比例1，说明本申请的组分以及配比更优。

实施例1-3中，实施例2的抗裂性能最优，说明实施例2的各组分配比更优。

实施例2、4-5中，木质纤维和聚丙烯纤维的比例不同，实施例2的抹灰砂浆的综合抗裂性能更优，从而实施例2中木质纤维和聚丙烯纤维的比例更优。

实施例2、6-7中，膨润土和凹凸棒土的比例不同，实施例2的抹灰砂浆的抗裂性能更优，从而实施例2中膨润土和凹凸棒土的比例更优。

实施例2、8-10中，实施例8-10中，对木质纤维进行了预处理，实施例8-10中木质纤维与润滑剂的比例和木质纤维的含水率不同，其中实施例8-10的抹灰砂浆的抗裂性能均优于实施例2，且实施例8-10中，实施例9的抗裂性能更优，说明实施例9的抹灰砂浆的的预处理步骤和参数更优。

实施例9、11-12中，润滑剂中碳酸钙和滑石粉的比例不同，其中实施例9的抹灰砂浆的抗裂性能最优，说明实施例9中，碳酸钙和滑石粉的比例更优。

实施例9、13中，实施例3的抗裂性能更优，说明实施例13的制备方法更优。

实施例13、对比例2-3中，实施例13的抗裂性能更优，说明当乳胶粉的含量过多或者过少时，抹灰砂浆的抗裂性能均大幅度降低，可能是由于乳胶粉过多时，其形成的有机膜对水的阻止过度，使木质纤维难以在抹灰砂浆内部和表面之间进行一定的导水，而是抹灰砂浆易开裂，乳胶粉过少时，其形成的有机膜在抹灰砂浆内迁移的对水的阻止过少，木质纤维导水水较多，而使抹灰砂浆内的水失去速度较快，从而抗裂性能降低。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述抹灰砂浆包括重量份数的以下组分，水泥18-28份，粉煤灰8-12份，砂70-75份，纤维1-3份，乳胶粉4-8份，减水剂0.1-0.3份，触变剂0.1-0.2份，保水剂0.05-0.1份。

2.根据权利要求1所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述纤维包括重量比为1：（1.3-1.6）的木质纤维和聚丙烯纤维。

3.根据权利要求2所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述木质纤维经过以下预处理：

将重量比为1：（0.2-0.5）木质纤维与润滑剂混合均匀，润滑剂包括重量比为1：（0.6-1）的碳酸钙和滑石粉，木质纤维的含水量为15-20%。

4.根据权利要求3所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述碳酸钙和滑石粉的粒径为1-100μm，碳酸钙为重质碳酸钙。

5.根据权利要求2所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述木质纤维为剑麻纤维。

6.根据权利要求1所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述触变剂包括重量比为1：（0.2-0.3）的膨润土、凹凸棒土。

7.根据权利要求6所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述膨润土为钠基膨润土。

8.根据权利要求1所述的一种抗裂抹灰砂浆，其特征在于：所述保水剂为纤维素醚。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种抗裂抹灰砂浆的制备方法，其特征在于：包括有以下步骤：

S1：将水泥、粉煤灰、纤维混合均匀，得到第一混合物；

S2：在第一混合物中加入乳胶粉、减水剂、触变剂、保水剂混合均匀，得到第二混合物；

S3：在第二混合物中加入砂搅拌均匀。

10.根据权利要求3所述的一种抗裂抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：

S1：首先将聚丙烯纤维与水泥、粉煤灰混合均匀，再加入经过预处理的木质纤维混合均匀，得到第一混合物；

S2：在第一混合物中加入乳胶粉、减水剂、触变剂、保水剂混合均匀，得到第二混合物；

S3：在第二混合物中加入砂搅拌均匀。