CN113307572A - 一种抗风化抹灰砂浆及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑材料的领域，具体公开了一种抗风化抹灰砂浆及其制备工艺。抗风化抹灰砂浆的制备原料按重量份计，包括水泥90‑160份、粉煤灰20‑50份、级配砂780‑820份、二丙烯酸酯聚乙二醇8‑15份、光引发剂0.8‑2份、纤维素0.2‑0.4份、触变剂0.2‑0.5份、引气剂0.02‑0.8份；其制备工艺为：将配方量的水泥、粉煤灰、级配砂、二丙烯酸酯聚乙二醇、光引发剂、纤维素、触变剂和引气剂混合均匀制得抗风化抹灰砂浆。本申请的抗风化抹灰砂浆具有优良的粘结拉伸轻度及保水性。
Description
技术领域
本申请涉及建筑材料的领域，更具体地说，它涉及一种抗风化抹灰砂浆及其制备工艺。
背景技术
抹灰砂浆原料丰富、价格低廉、保温效果优良且具有简单的生产工艺，便于施工，是当今建筑施工中最重要的工程原料之一。随着城市建设的不断发展，抹灰砂浆的使用量越来越大。
普通抹灰砂浆多由水泥、填料、清水拌和制成，用于涂刷在建筑基面上，起到找平和保护建筑的作用。当前市场上的普通抹灰砂浆具有可塑性强、环保卫生、施工便捷等优点。但是在实际使用时发现，多数于户外使用的抹灰砂浆的保水性较差，在户外环境下的抗风化性能较差，长期使用后易失水收缩，大大降低抹灰砂浆的拉伸粘结强度，导致抹灰砂浆从建筑基面脱落，无法起到保护建筑的作用。
针对上述相关技术，发明人认为：亟需提高抹灰砂浆的在户外的抗风化性能，增强抹灰砂浆的保水性。
发明内容
为了提高户外使用的抹灰砂浆的保水性，本申请提供一种抗风化抹灰砂浆及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种抗风化抹灰砂浆，采用如下的技术方案：
一种抗风化抹灰砂浆，制备原料按重量份计，包括水泥90-160份、粉煤灰20-50份、级配砂780-820份、二丙烯酸酯聚乙二醇8-15份、光引发剂0.8-2份、纤维素0.2-0.4份、触变剂0.2-0.5份、引气剂0.02-0.8份。
通过采用上述技术方案，首先在抹灰砂浆中添加二丙烯酸酯聚乙二醇能够大大提高抹灰砂浆的粘结性，提高抹灰砂浆的拉伸粘结强度；其次，二丙烯酸酯聚乙二醇和光引发剂在太阳光的照射下，能够形成三维网络结构，提高抹灰砂浆的稳定性，降低了抹灰砂浆收缩、脱落的可能性；最后，二丙烯酸酯聚乙二醇的侧链基团为丙烯酸酯基团，能够形成水凝胶，提高抹灰砂浆的保水性，降低了水泥水化物失水的可能性；且纤维素的加入能够与二丙烯酸酯聚乙二醇相互作用，促进抹灰砂浆的保水性能，大大提高了抹灰砂浆的抗风化性能。
优选的，所述二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为1000-3400。
通过采用上述技术方案，通过控制二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为1000-3400时，二丙烯酸酯聚乙二醇的粘度较高且在抹灰砂浆体系中的分散性较高，提高了抹灰砂浆的粘结强度。
优选的，所述纤维素为纳米纤维素。
通过采用上述技术方案，纤维素使用能够增加抹灰砂浆的保水性，而纳米纤维素不但能够增强抹灰砂浆的保水性，而且自身具有纳米颗粒的性质，能够填充于抹灰砂浆的毛细孔、缺陷处，提高抹灰砂浆的稳定性，提高抹灰砂浆的抗风化性能。
优选的，所述纳米纤维素为羧基化纤维素纳米纤维素。
通过采用上述技术方案，羧基化纤维素纳米纤维素具有较高的触变性能，易形成力学性能优良的凝胶，能够进一步提高抹灰砂浆的保水性，提高抹灰砂浆的抗风化性能。
优选的，抗风化抹灰砂浆还包括3-12重量份的柠檬酸三乙酯。
通过采用上述技术方案，柠檬酸三乙酯与纤维素的相容性较高，且是性能优良的胶黏剂，能够提高抹灰砂浆的拉伸粘结强度及保水性，使抹灰砂浆的抗风化性能较优。
优选的，所述触变剂为硅酸镁铝。
优选的，所述引气剂的型号为MensaAir AE806。
通过采用上述技术方案，MensaAir AE806型引气剂的价格较低，引起效果较好，且具有良好的保水性能，进一步增强了抹灰砂浆的抗风化性能。
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥。
第二方面，本申请提供一种抗风化抹灰砂浆的制备工艺，采用如下的技术方案：
一种抗风化抹灰砂浆的制备工艺，具体步骤为：将配方量的水泥、粉煤灰、级配砂、二丙烯酸酯聚乙二醇、光引发剂、纤维素、触变剂和引气剂混合均匀制得抗风化抹灰砂浆。
通过采用上述技术方案，本申请通过在抹灰砂浆体系中添加二丙烯酸酯聚乙二醇和光引发剂，二丙烯酸酯聚乙二醇和光引发剂能够相互作用，大大提高了抹灰砂浆的抗风化性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用在抹灰砂浆中添加二丙烯酸酯聚乙二醇能够大大提高了抹灰砂浆的粘结性，提高了抹灰砂浆的拉伸粘结强度；其次抹灰砂浆的干缩率大大降低，说明二丙烯酸酯聚乙二醇和光引发剂在太阳光的照射下，能够形成三维网络结构，提高抹灰砂浆的稳定性，降低了抹灰砂浆收缩、脱落的可能性；最后，二丙烯酸酯聚乙二醇的侧链基团为丙烯酸酯基团，能够形成水凝胶，提高抹灰砂浆的保水性，降低了水泥水化物失水的可能性；且纤维素的加入能够与二丙烯酸酯聚乙二醇相互作用，促进抹灰砂浆的保水性能，大大提高了抹灰砂浆的抗风化性能；
2、本申请中优选采用羧基化纤维素纳米纤维素，羧基化纤维素纳米纤维素具有较高的触变性能，易形成力学性能优良的凝胶，能够进一步提高抹灰砂浆的保水性，提高抹灰砂浆的抗风化性能；
3、本申请优选在抹灰砂浆制备体系中加入3-12重量份的柠檬酸三乙酯，由于柠檬酸三乙酯是性能优良的胶黏剂且与纤维素的相容性较高，添加柠檬酸三乙酯能够提高抹灰砂浆的拉伸粘结强度，且能够提高墨水砂浆的保水性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，如无特殊说明本申请所用原料来源均见表1。
表1.本申请所用原料来源
实施例
实施例1
一种抗风化抹灰砂浆，其制备工艺的具体为：将配方量的12kg水泥、3kg粉煤灰、80kg级配砂、1.2kg二丙烯酸酯聚乙二醇、0.03kg光引发剂、0.1kg纤维素、0.03kg触变剂和0.04kg引气剂混合均匀制得抗风化抹灰砂浆；
所用水泥为P.O 42.5硅酸盐水泥；所用二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为600；所用光引发剂为1173型光引发剂；所用纤维素为羟乙基纤维素；所用触变剂为硅酸镁铝；所用引气剂的型号为LA-8Q。
实施例2-9
实施例2-9均以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：各原料的用量不同，具体见表2。
表2.实施例1-9各原料用量
实施例10
实施例10以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：所用水泥为P.O 32.5硅酸盐水泥。
实施例11
实施例11以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：所用光引发剂为907光引发剂。
实施例12
实施例12以实施例1为基础，与实施例1的区别仅在于：所用二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为4000。
实施例13
实施例13以实施例12为基础，与实施例12的区别仅在于：所用二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为1000。
实施例14
实施例14以实施例12为基础，与实施例12的区别仅在于：所用二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为2000。
实施例15
实施例15以实施例12为基础，与实施例12的区别仅在于：所用二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为3400。
实施例16
实施例16以实施例14为基础，与实施例14的区别仅在于：所用纳米纤维素为木浆纤维素纳米纤维。
实施例17
实施例17以实施例16为基础，与实施例16的区别仅在于：所用纳米纤维素为羧基化纤维素纳米纤维。
实施例18
实施例18以实施例17为基础，与实施例17的区别仅在于：在制备抗风化抹灰砂浆时还添加了0.6kg的柠檬酸三乙酯，具体制备步骤为：将配方量的12kg水泥、3kg粉煤灰、80kg级配砂、1.2kg二丙烯酸酯聚乙二醇、0.03kg光引发剂、0.1kg纤维素、0.03kg触变剂、0.04kg引气剂和0.3kg的柠檬酸三乙酯混合均匀制得抗风化抹灰砂浆；
所用水泥为P.O 42.5硅酸盐水泥；所用二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为2000；所用光引发剂为1173型光引发剂；所用纤维素为羧基化纤维素纳米纤维；所用触变剂为硅酸镁铝；所用引气剂的型号为LA-8Q。
实施例19
实施例19以实施例18为基础，与实施例18的区别仅在于：所用柠檬酸三乙酯的量为0.6kg。
实施例20
实施例20以实施例18为基础，与实施例18的区别仅在于：所用柠檬酸三乙酯的量为1.2kg。
实施例21
实施例21以实施例20为基础，与实施例20的区别仅在于：所用引气剂的型号为MensaAir AE806。
对比例
对比例1
对比例1以实施例8为基础，与实施例8的区别仅在于：以等质量的二丙烯酸酯聚乙二醇代替纤维素。
对比例2
对比例2以实施例8为基础，与实施例8的区别仅在于：以等质量的纤维素代替二丙烯酸酯聚乙二醇。
对比例3
一种抹灰砂浆，型号为DH01002，购自北京顺建兴业工程技术有限公司。
性能检测试验
分别对实施例1-21、对比例1-3制得的抹灰砂浆进行如下性能测试。
保水率测试：取100g过5mm筛的抹灰砂浆与20g水混合均匀抹灰砂浆待用料，接着取100g抹灰砂浆待用料按照JGJ/T 70-2009(建筑砂浆基本性能试验方法标准)第7部分规定的保水性试验制作试件并对试件的保水率进行测试，整个测试过程在户外进行，测试结果见表3。
拉伸粘结强度测试：取10kg过5mm筛的抹灰砂浆与2kg水混合均匀抹灰砂浆待用料，取适量的抹灰砂浆待用料按照JGJ/T 70-2009(建筑砂浆基本性能试验方法标准)第10部分规定的拉伸粘结强度试验制作试件，将试件在波长为380nm的紫外线下置于温度为25℃、相对湿度为70％的条件下养护至规定龄期，按照JGJ/T 70-2009(建筑砂浆基本性能试验方法标准)10.0.5规定的步骤进行拉伸粘结强度测试，测试结果见表3。
收缩率测试：取10kg过5mm筛的抹灰砂浆与2kg水混合均匀抹灰砂浆待用料，取适量的抹灰砂浆待用料按照JGJ/T 70-2009(建筑砂浆基本性能试验方法标准)第12部分规定的拉伸粘结强度试验制作试件，观察试件油污裂缝并对试件的干缩值(εat)，测试过程中试件的养护条件为：波长为380nm的紫外线照射、温度为22℃、相对湿度为65％，并计算试件的伸缩率，伸缩率为＝εat/L×100％，测试结果见表3。
表3.实施例1-21、对比例1-3测试结果
分析上述试验数据可知，本申请的抹灰砂浆在使用时，其保水率均高于89％，保水率最高为99％，28d伸缩率均不高于9.7％，28d伸缩率最低为8.3％，14d粘结拉伸强度均不低于0.3Mpa，14d粘结拉伸强度最高为0.48Mpa。分析实施例1-12的数据可知，实施例1为实施例1-12的最佳实施例。
分析实施例8与对比例1-3的数据可知，本申请通过在抹灰砂浆中添加二丙烯酸酯聚乙二醇能够大大提高了抹灰砂浆的粘结性，提高了抹灰砂浆的拉伸粘结强度；其次抹灰砂浆的干缩率大大降低，说明二丙烯酸酯聚乙二醇和光引发剂在太阳光的照射下，能够形成三维网络结构，提高抹灰砂浆的稳定性，降低了抹灰砂浆收缩、脱落的可能性；最后，二丙烯酸酯聚乙二醇的侧链基团为丙烯酸酯基团，能够形成水凝胶，提高抹灰砂浆的保水性，降低了水泥水化物失水的可能性；且纤维素的加入能够与二丙烯酸酯聚乙二醇相互作用，促进抹灰砂浆的保水性能，大大提高了抹灰砂浆的抗风化性能。
分析实施例13-15与实施例12、实施例11的数据可知，当使用的二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为1000-3400时，抹灰砂浆的拉伸粘结强度明显升高，当二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为2000时，抹灰砂浆的拉伸粘结强度较高，且保水率较高、干缩率较低，说明二丙烯酸酯聚乙二醇的粘度较高且在抹灰砂浆体系中的分散性较高，提高了抹灰砂浆的粘结强度。
分析实施例16与实施例14的数据可知，当使用的纤维素为木浆纤维素纳米纤维时，抹灰砂浆的的保水性及拉伸粘结强度均明显升高，其收缩率也明显降低，说明由于木浆纤维素纳米纤维为纳米级纤维素，纳米纤维素不但能够增强抹灰砂浆的保水性，而且自身具有纳米颗粒的性质，能够填充于抹灰砂浆的毛细孔、缺陷处，提高抹灰砂浆的拉伸粘结强度，提高抹灰砂浆的抗风化性能。
分析实施例17与实施例16的数据可知，当使用的纳米纤维素为羧基化纤维素纳米纤维素时，抹灰砂浆的的保水性及拉伸粘结强度均明显升高，其收缩率也略微降低，说明羧基化纤维素纳米纤维素具有较高的触变性能，易形成力学性能优良的凝胶，能够进一步提高抹灰砂浆的保水性，提高抹灰砂浆的抗风化性能。
分析实施例18-20与实施例17的数据可知，当在抹灰砂浆制备体系中加入3-12重量份的柠檬酸三乙酯时，抹灰砂浆的拉伸粘结强度和保水率均有所提升，收缩率也有所下降，说明柠檬酸三乙酯是性能优良的胶黏剂且与纤维素的相容性较高，添加柠檬酸三乙酯能够提高抹灰砂浆的拉伸粘结强度，且能够提高墨水砂浆的保水性。其中柠檬酸三乙酯的添加量为6份时，抹灰砂浆的拉伸粘结强度、保水性均较高，其抗风化性能较优。
分析实施例21与实施例20的数据可知，当本申请使用的引气剂的型号为MensaAirAE806时，抹灰砂浆的保水性有所提高，且申请人发现使用MensaAir AE806型引气剂时，抹灰砂浆的拉伸粘结轻度也有所提高，同时讲了抹灰砂浆的收缩率，明显提高了抹灰砂浆的抗风化性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于，制备原料按重量份计，包括水泥90-160份、粉煤灰20-50份、级配砂780-820份、二丙烯酸酯聚乙二醇8-15份、光引发剂0.8-2份、纤维素0.2-0.4份、触变剂0.2-0.5份、引气剂0.02-0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：所述二丙烯酸酯聚乙二醇的平均分子量为1000-3400。
3.根据权利要求1所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：所述纤维素为纳米纤维素。
4.根据权利要求3所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：所述纳米纤维素为羧基化纤维素纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：还包括3-12重量份的柠檬酸三乙酯。
6.根据权利要求1所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：所述触变剂为硅酸镁铝。
7.根据权利要求1所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：所述引气剂的型号为MensaAir AE806。
8.根据权利要求1所述的一种抗风化抹灰砂浆，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥。
9.权利要求1-8任一项所述的一种抗风化抹灰砂浆的制备工艺，其特征在于，具体步骤为：将配方量的水泥、粉煤灰、级配砂、二丙烯酸酯聚乙二醇、光引发剂、纤维素、触变剂和引气剂混合均匀制得抗风化抹灰砂浆。
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