CN112341114A - 一种具有调节湿度的饰面砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有可调节湿度的饰面砂浆，包括以下组分：聚合物表面接枝硅藻土5‑20份，水泥30‑60份，石膏2‑10份，乳胶粉0.5‑5份，石英砂30‑50份，纤维素醚0.2‑1份，颜料0.2‑0.7份，其中，聚合物表面接枝硅藻土通过以下方式制备：（1）焙烧硅藻土，（2）碱处理煅烧后的硅藻土，（3）聚合物表面接枝硅藻土。本发明通过了表面接枝技术对硅藻土进行聚合物改性，显著增强砂浆表面的吸附性能，起到调控湿度的作用；采用普通硅酸盐水泥和铝酸盐水泥这两种水泥复合，提高了早期强度，也发展了后期强度。通过添加乳胶粉，有效提高了砂浆与底层墙体的粘结性能，防止砂浆产生从基层脱落剥离现象。

Description

一种具有调节湿度的饰面砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种具有调节湿度的饰面砂浆及其制备方法。
背景技术
传统的室内装修面层材料多采用墙纸、乳胶漆和涂料，随着时间的延长，这些面层材料出现脱落，起皮和发霉及老化等问题。当室内环境相对湿度较大或者降低时，人的舒适度会降低。饰面砂浆是由无机胶凝材料、填料、添加剂和骨料组成，适用于建筑墙体，可以有效解决涂料老化的问题。传统的饰面砂浆并不能解决室内环境湿度变化较大的问题，而硅藻土作为得天独厚的吸附材料，具有有序排列的微孔结构，孔隙率大，比表面积大，吸附性强，活性高等优点，且分布广泛，价格低廉。但原生状态的硅藻土的结构中含有大量的杂质，吸附效果大打折扣。当对硅藻土进行改性后，采用对硅藻表面结构进行修饰的方式，提高其吸附能力。将改性后的硅藻土应用于饰面砂浆可加强砂浆表面的吸附性能，调节湿度，解决梅雨季节室内湿度较大的问题，也能缓解夏季高温季节室内湿度相对较低的情况，满足人们对室内的舒适度的追求。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种具有调节湿度的饰面砂浆及其制备方法。该发明提供的饰面砂浆还具有较高的粘结强度，与基底匹配性能良好，尤其适用于室内墙面。
本发明通过以下技术方案加以实现：
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于由以下重量份的组分组成：
聚合物表面接枝硅藻土5-20份；水泥30-60份；石膏2-10份；乳胶粉0.5-5份；石英砂30-50份；纤维素醚0.2-1份；颜料0.2-0.7份；
其中，聚合物表面接枝硅藻土采用以下方法制备：
1）焙烧硅藻土：将原生硅藻土放入450-600℃的马弗炉中煅烧，时间控制为2-4个小时，冷却后得到煅烧后的硅藻土；
2）碱处理煅烧后的硅藻土：将煅烧后的硅藻土放入100mL，0.1mol/L的氢氧化钠溶液中进行离子交换，于30-50℃的温度条件下超声处理0.5-4h，静止沉淀后用去离子水清洗直至沉淀后倒出溶液为中性，然后在烘干箱中进行烘干至恒重为止，得到碱处理后的硅藻土；
3）聚合物表面接枝硅藻土：将碱处理后的硅藻土磨细，加入到含有0.5%质量分数的硅烷偶联剂的硅烷偶联剂-乙醇溶液中，并逐滴加入双氧水溶液5mL，进行超声处理，持续搅拌4-8h，维持温度40-80℃，离心过滤，加入到烘干箱中烘干，控制温度为105-120℃，得到聚合物表面接枝硅藻土。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于由以下重量份的组分组成：
聚合物表面接枝硅藻土10份；水泥40份；石膏4份；乳胶粉0.5份；石英砂45份；纤维素醚0.2份；颜料0.3份。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的混合，混合重量比为1:5-15。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述石膏为半水石膏。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述乳胶粉为乙烯醋酸乙烯共聚物，丙烯酸胶粉中的一种。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述石英砂为120-180目的石英砂。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述纤维素醚为分子质量100000-200000的羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述颜料为200-250目的固体颗粒颜料。
所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将水泥、石膏、乳胶粉、纤维素醚、颜料与石英砂混合均匀，然后加入聚合物表面接枝硅藻土继续混合，之后在加入适量的水，搅拌均匀，即可使用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）通过表面接枝技术对硅藻土进行聚合物改性，将其引入到砂浆中显著增强砂浆表面的吸附性能，起到调控湿度的作用；
2）采用普通硅酸盐水泥和铝酸盐水泥这两种水泥复合，提高了早期强度，也发展了后期强度。通过添加乳胶粉，有效提高了砂浆与底层墙体的粘结性能，防止砂浆产生从基层脱落剥离现象，增强了砂浆与基层材料的整体性能；
3）添加了纤维素醚，有效增大了新拌浆体的保水性能，提高了新拌浆体的施工性，满足了施工工人对砂浆的加工；
4）添加了颜料，增添了饰面砂浆表面的可观赏性和砂浆颜色的多样性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细描述，以方便理解本技术方案。
实施例1
一种具有可调节湿度的饰面砂浆，以重量份计，包括以下组分：聚合物表面接枝硅藻土10份；普通硅酸盐水泥5份；铝酸盐水泥35份；半水石膏4份；乳胶粉0.5份；石英砂45份；纤维素醚0.2份；颜料0.3份；
其中，聚合物表面接枝硅藻土的制备方法如下：
焙烧硅藻土：将原生硅藻土放入450℃的马弗炉中煅烧，时间控制为2个小时，冷却后得到煅烧后的硅藻土；
碱处理煅烧后的硅藻土：将煅烧后的硅藻土放入100mL，0.1mol/L的氢氧化钠溶液中进行离子交换，超声处理0.5h，温度为30℃，静止沉淀后用去离子水清洗直至沉淀后倒出溶液为中性，然后在烘干箱中进行烘干至恒重为止，得到碱处理后的硅藻土；
聚合物表面接枝硅藻土：将碱处理后的硅藻土磨细，加入到含有0.5%（质量分数）硅烷偶联剂的硅烷偶联剂-乙醇溶液中，并逐滴加入双氧水溶液5mL，进行超声处理，持续搅拌4h，维持温度40℃，离心过滤，加入到烘干箱中烘干，控制温度为105℃，得到聚合物表面接枝硅藻土。
该饰面砂浆的制备方法，包括以下步骤：将配方量的水泥、石膏、乳胶粉、、纤维素醚、颜料与石英砂混合均匀，然后加入聚合物表面接枝硅藻土继续混合，之后在加入适量的水，搅拌均匀，即可使用。
实施例2
一种具有可调节湿度的饰面砂浆，以重量份计，包括以下组分：聚合物表面接枝硅藻土20份；普通硅酸盐水泥5份；铝酸盐水泥25份；半水石膏4份；乳胶粉0.5份；石英砂45份；纤维素醚0.2份；颜料0.3份；
其中，聚合物表面接枝硅藻土的制备方法如下：
焙烧硅藻土：将原生硅藻土放入450℃的马弗炉中煅烧，时间控制为2个小时，冷却后得到煅烧后的硅藻土；
碱处理煅烧后的硅藻土：将煅烧后的硅藻土放入100mL，0.1mol/L的氢氧化钠溶液中进行离子交换，超声处理0.5h，温度为30℃，静止沉淀后用去离子水清洗直至沉淀后倒出溶液为中性，然后在烘干箱中进行烘干至恒重为止，得到碱处理后的硅藻土；
聚合物表面接枝硅藻土：将碱处理后的硅藻土磨细，加入到含有0.5%（质量分数）硅烷偶联剂的硅烷偶联剂-乙醇溶液中，并逐滴加入双氧水溶液5mL，进行超声处理，持续搅拌4h，维持温度40℃，离心过滤，加入到烘干箱中烘干，控制温度为105℃，得到聚合物表面接枝硅藻土。
该饰面砂浆的制备方法同实施例1。
实施例3
一种具有可调节湿度的饰面，以重量份计，包括以下组分：聚合物表面接枝硅藻土5份；普通硅酸盐水泥10份；铝酸盐水泥35份；
半水石膏4份；乳胶粉0.5份；石英砂45份；纤维素醚0.2份；颜料0.3份；
其中，聚合物表面接枝硅藻土的制备方法如下：
焙烧硅藻土：将原生硅藻土放入450℃的马弗炉中煅烧，时间控制为2个小时，冷却后得到煅烧后的硅藻土；
碱处理煅烧后的硅藻土：将煅烧后的硅藻土放入100mL，0.1mol/L的氢氧化钠溶液中进行离子交换，超声处理0.5h，温度为30℃，静止沉淀后用去离子水清洗直至沉淀后倒出溶液为中性，然后在烘干箱中进行烘干至恒重为止，得到碱处理后的硅藻土；
聚合物表面接枝硅藻土：将碱处理后的硅藻土磨细，加入到含有0.5%（质量分数）硅烷偶联剂的硅烷偶联剂-乙醇溶液中，并逐滴加入双氧水溶液5mL，进行超声处理，持续搅拌4h，维持温度40℃，离心过滤，加入到烘干箱中烘干，控制温度为105℃，得到聚合物表面接枝硅藻土。
该饰面砂浆的制备方法同实施例1。
实施例4
一种具有可调节湿度的饰面砂浆，以重量份计，包括以下组分：聚合物表面接枝硅藻土10份；普通硅酸盐水泥10份；铝酸盐水泥35份；半水石膏4份；乳胶粉0.5份；石英砂40份；纤维素醚0.1份；颜料0.4份；
其中，聚合物表面接枝硅藻土的制备方法如下：
焙烧硅藻土：将原生硅藻土放入450℃的马弗炉中煅烧，时间控制为2个小时，冷却后得到煅烧后的硅藻土；
碱处理煅烧后的硅藻土：将煅烧后的硅藻土放入100mL，0.1mol/L的氢氧化钠溶液中进行离子交换，超声处理0.5h，温度为30℃，静止沉淀后用去离子水清洗直至沉淀后倒出溶液为中性，然后在烘干箱中进行烘干至恒重为止，得到碱处理后的硅藻土；
聚合物表面接枝硅藻土：将碱处理后的硅藻土磨细，加入到含有0.5%（质量分数）硅烷偶联剂的硅烷偶联剂-乙醇溶液中，并逐滴加入双氧水溶液5mL，进行超声处理，持续搅拌4h，维持温度40℃，离心过滤，加入到烘干箱中烘干，控制温度为105℃，得到聚合物表面接枝硅藻土。
该饰面砂浆的制备方法同实施例1。
对比例1
具有可调节湿度的饰面砂浆中，不添加聚合物表面接枝硅藻土，其余条件和实施例3相同。
对比例2
具有可调节湿度的饰面砂浆中，采用硬石膏，其余条件和实施例3相同。
各实施例和对比例的试验结果见表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2
甲醛净化性能/% 90 86 86 91 30 55
24h吸湿量/(1*10<sup>-3</sup>kg/m<sup>2</sup>) 50 55 43 44 20 25
拉伸粘结强度/MPa 0.4 0.6 0.6 0.5 0.3 0.1
28d抗压强度 5.1 6.5 4.5 7.5 5.0 3.4
泌水 无 无 无 无 无 无
保水性/% 98 97 98 98 99 98
从上面测试结果可以看出，本发明制得的具有可调节湿度的饰面砂浆墙面结构的甲醛净化能力强，均超过85%，24h吸湿量大，超过40*10-3kg/m2，具有良好的调节湿度作用，拉伸粘接强度和抗压强度高，无泌水现象，保水性优异。但对比例1未添加聚合物表面接枝硅藻土，造成砂浆的甲醛净化功能低下，24h吸湿量不足的现象，对比例2采用硬石膏即未煅烧的石膏，造成砂浆的强度偏低，不能满足使用要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭示的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于由以下重量份的组分组成：
聚合物表面接枝硅藻土5-20份；水泥30-60份；石膏2-10份；乳胶粉0.5-5份；石英砂30-50份；纤维素醚0.2-1份；颜料0.2-0.7份；
其中，聚合物表面接枝硅藻土采用以下方法制备：
1）焙烧硅藻土：将原生硅藻土放入450-600℃的马弗炉中煅烧，时间控制为2-4个小时，冷却后得到煅烧后的硅藻土；
2）碱处理煅烧后的硅藻土：将煅烧后的硅藻土放入100mL，0.1mol/L的氢氧化钠溶液中进行离子交换，于30-50℃的温度条件下超声处理0.5-4h，静止沉淀后用去离子水清洗直至沉淀后倒出溶液为中性，然后在烘干箱中进行烘干至恒重为止，得到碱处理后的硅藻土；
3）聚合物表面接枝硅藻土：将碱处理后的硅藻土磨细，加入到含有0.5%质量分数的硅烷偶联剂的硅烷偶联剂-乙醇溶液中，并逐滴加入双氧水溶液5mL，进行超声处理，持续搅拌4-8h，维持温度40-80℃，离心过滤，加入到烘干箱中烘干，控制温度为105-120℃，得到聚合物表面接枝硅藻土。
2.如权利要求1所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于由以下重量份的组分组成：
聚合物表面接枝硅藻土10份；水泥40份；石膏4份；乳胶粉0.5份；石英砂45份；纤维素醚0.2份；颜料0.3份。
3.如权利要求1或2所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的混合，混合重量比为1:5-15。
4.如权利要求1或2所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述石膏为半水石膏。
5.如权利要求1或2所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述乳胶粉为乙烯醋酸乙烯共聚物，丙烯酸胶粉中的一种。
6.如权利要求1或2所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述石英砂为120-180目的石英砂。
7.如权利要求1或2所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述纤维素醚为分子质量100000-200000的羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种。
8.如权利要求1或2所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆，其特征在于所述颜料为200-250目的固体颗粒颜料。
9.权利要求1-8任一所述的一种具有调节湿度的饰面砂浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将水泥、石膏、乳胶粉、纤维素醚、颜料与石英砂混合均匀，然后加入聚合物表面接枝硅藻土继续混合，之后在加入适量的水，搅拌均匀，即可使用。
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