CN113651582A - 一种体积稳定性良好的抹灰砂浆及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，以重量份计，包括以下组分：水泥100份，粉煤灰35‑55份，砂子200‑300份，无机改性聚丙烯纤维8‑15份，纤维素醚1‑2份。本发明该公开了该抹灰砂浆的施工工艺。本发明有效调节抹灰砂浆中各组分的用量，并添加适量的无机改性聚丙烯纤维，制得的抹灰砂浆施工时体积稳定性好，抗开裂性能优异，与基体结合性能好。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料，具体涉及一种体积稳定性良好的抹灰砂浆及其施工工艺。
背景技术
抹灰砂浆就是涂刷在建筑表面上起到找平或者满足装饰装修要求的一类建筑砂浆。根据抹灰砂浆本身的操作方式不同，可以将其分为现场搅拌砂浆和预拌抹灰砂浆两类。随着我国建筑墙体材料改革的不断推进，大量的新型墙体材料被广泛地使用，并形成了以墙体砌块为主导的墙体材料结构体系。但是由于砌块的性质不同于黏土砖，其吸水性强、收缩大，而传统抹灰砂浆施工性能差、保水性差、黏结强度低，因而造成墙体出现开裂和抹灰层空鼓等问题，这严重阻碍了新型墙体材料的推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种体积稳定性良好的抹灰砂浆及其施工工艺，本发明有效调节抹灰砂浆中各组分的用量，并添加适量的无机改性聚丙烯纤维，制得的抹灰砂浆施工时体积稳定性好，抗开裂性能优异，与基体结合性能好。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，以重量份计，包括以下组分：
水泥100份，粉煤灰35-55份，砂子200-300份，无机改性聚丙烯纤维8-15份，纤维素醚1-2份。
作为上述技术方案的优选，所述水泥为P.O42.5R水泥；所述粉煤灰的平均粒径大小为20μm；所述砂子的细度模数为3.0。
作为上述技术方案的优选，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素。
作为上述技术方案的优选，所述无机改性聚丙烯纤维的制备方法为：向氯化钙溶液、碳酸钠溶液的混合溶液中加入乙二胺四乙酸溶液，然后加入聚丙烯纤维浸渍处理，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，进行等离子体处理，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵和无水乙醇的混合溶液中，超声处理，加入氨水溶液，升温反应，反应结束后冷却至室温老化处理，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维；
作为上述技术方案的优选，所述氯化钙溶液、所述碳酸钠溶液的浓度均为0.04-0.06mol/L；所述乙二胺四乙酸溶液的浓度为1-2wt％；氯化钙溶液、碳酸钠溶液、乙二胺四乙酸溶液的体积比为1:1：(0.5-1)。
作为上述技术方案的优选，所述等离子体处理的功率为280-310W，时间为25-35min。
作为上述技术方案的优选，所述浸渍处理的温度为室温，所述浸渍处理的时间为5-7h。
作为上述技术方案的优选，所述氨水溶液的浓度为20wt％，所述正硅酸乙酯、无水乙醇、十六烷基三甲基溴化铵、氨水溶液、预处理聚丙烯纤维的用量比为80ml：1000ml：(7.5-8.5)g：40ml：(18-22)g。
作为上述技术方案的优选，所述超声处理的时间为30-40min，所述升温反应的温度为40-50℃，升温反应的时间为10-15h；所述室温老化的时间为20-25h。
为了更好的解决上述技术问题，本发明还提供了上述抹灰砂浆的施工工艺，包括以下步骤：
(1)将水泥、粉煤灰、砂子、无机改性聚丙烯纤维、纤维素醚混合拌匀，制得抹灰砂浆；
(2)清除待施工墙面上的杂物，用水润湿墙面，墙面上无明水时，将抹灰砂浆与水按照一定比例混合搅拌均匀得到新拌砂浆浆体，待用，然后采用新拌砂浆浆体在墙面涂抹厚度为6-7mm的底层，在底层初凝后终凝前进行新拌砂浆浆体的第二次涂抹，厚度控制在8-9mm，通过多次涂抹并抹压成型，涂抹完成24h后，进行洒水养护，每天两次，连续养护七天，之后自然养护。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明采用聚丙烯纤维对抹灰砂浆进行改性，首先采用乙二胺四乙酸对丙烯纤维表面进行处理，然后采用低频冷气体等离子体对聚丙烯纤维进行表面处理，最后在聚丙烯纤维表面沉积纳米二氧化硅涂层，显著增加了聚丙烯纤维表面的粗糙度，无机改性后的聚丙烯纤维加入到抹灰砂浆中可有效改善砂浆与基体的界面粘结强度，改善砂浆的体积稳定性。
本发明在抹灰砂浆中加入了适量的无机改性聚丙烯纤维，无机改性聚丙烯纤维在抹灰砂浆中的分布为杂乱无章的网状结构，凝结后即使涂层有微裂缝产生，在内部或外部应力作用下，裂缝扩展会受到纤维杂乱分布形成的网状结构的阻挡而难以扩展，进而改善了砂浆的抗裂性能。而且无机改性聚丙烯纤维与砂浆基体有极强的结合力和抗拉强度，从而产生了全方位的增强效果，减少了砂浆的收缩应力。而且聚丙烯纤维表面的二氧化硅涂层在水泥的水合反应中吸收氢氧化钙，生成硅酸钙交替，填充到纤维和基体的界面区，有效减少了砂浆的干燥收缩，提高了抹灰砂浆的体积稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
向50ml浓度为0.05mol/L的氯化钙溶液、50ml浓度为0.05mol/L的碳酸钠溶液的混合溶液中加入30ml浓度为1.5wt％的乙二胺四乙酸溶液，然后加入20g聚丙烯纤维，室温下浸渍处理6h，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，300W下进行等离子体处理30min，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到80ml正硅酸乙酯、8g十六烷基三甲基溴化铵和1000ml无水乙醇的混合溶液中，超声处理30min，加入40ml浓度为20wt％的氨水溶液，升温至45℃反应13h，反应结束后冷却至室温老化处理24h，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维；
以重量份计，将100份水泥，35份粉煤灰，200份砂子，8份无机改性聚丙烯纤维，1份羟丙基甲基纤维素和水混合均匀，控制水胶比为0.58，制得预拌砂浆。
实施例2
向50ml浓度为0.05mol/L的氯化钙溶液、50ml浓度为0.05mol/L的碳酸钠溶液的混合溶液中加入30ml浓度为1.5wt％的乙二胺四乙酸溶液，然后加入20g聚丙烯纤维，室温下浸渍处理6h，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，300W下进行等离子体处理30min，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到80ml正硅酸乙酯、8g十六烷基三甲基溴化铵和1000ml无水乙醇的混合溶液中，超声处理40min，加入40ml浓度为20wt％的氨水溶液，升温至45℃反应13h，反应结束后冷却至室温老化处理24h，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维；
以重量份计，将100份水泥，55份粉煤灰，300份砂子，15份无机改性聚丙烯纤维，2份羟丙基甲基纤维素和水混合均匀，控制水胶比为0.58，制得预拌砂浆。
实施例3
向50ml浓度为0.05mol/L的氯化钙溶液、50ml浓度为0.05mol/L的碳酸钠溶液的混合溶液中加入30ml浓度为1.5wt％的乙二胺四乙酸溶液，然后加入20g聚丙烯纤维，室温下浸渍处理6h，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，280W下进行等离子体处理30min，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到80ml正硅酸乙酯、8g十六烷基三甲基溴化铵和1000ml无水乙醇的混合溶液中，超声处理30min，加入40ml浓度为20wt％的氨水溶液，升温至45℃反应13h，反应结束后冷却至室温老化处理24h，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维；
以重量份计，将100份水泥，40份粉煤灰，250份砂子，10份无机改性聚丙烯纤维，2份羟丙基甲基纤维素和水混合均匀，控制水胶比为0.58，制得预拌砂浆。
实施例4
向50ml浓度为0.05mol/L的氯化钙溶液、50ml浓度为0.05mol/L的碳酸钠溶液的混合溶液中加入30ml浓度为1.5wt％的乙二胺四乙酸溶液，然后加入20g聚丙烯纤维，室温下浸渍处理6h，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，310W下进行等离子体处理30min，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到80ml正硅酸乙酯、8g十六烷基三甲基溴化铵和1000ml无水乙醇的混合溶液中，超声处理30min，加入40ml浓度为20wt％的氨水溶液，升温至45℃反应13h，反应结束后冷却至室温老化处理24h，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维；
以重量份计，将100份水泥，45份粉煤灰，280份砂子，10份无机改性聚丙烯纤维，1份羟丙基甲基纤维素和水混合均匀，控制水胶比为0.58，制得预拌砂浆。
实施例5
向50ml浓度为0.05mol/L的氯化钙溶液、50ml浓度为0.05mol/L的碳酸钠溶液的混合溶液中加入30ml浓度为1.5wt％的乙二胺四乙酸溶液，然后加入20g聚丙烯纤维，室温下浸渍处理6h，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，300W下进行等离子体处理30min，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到80ml正硅酸乙酯、8g十六烷基三甲基溴化铵和1000ml无水乙醇的混合溶液中，超声处理40min，加入40ml浓度为20wt％的氨水溶液，升温至45℃反应13h，反应结束后冷却至室温老化处理24h，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维；
以重量份计，将100份水泥，45份粉煤灰，280份砂子，13份无机改性聚丙烯纤维，2份羟丙基甲基纤维素和水混合均匀，控制水胶比为0.58，制得预拌砂浆。
上述实施例中预拌砂浆的稠度、保水率、抗压强度试验、抗折强度试验、拉伸粘结强度试验、收缩试验的测试按《预拌砂浆》(GB/T25181-2019)的规定执行。测试结果如表1所示。
表1
从上述测试结果来看，本发明制得的抹灰砂浆不仅力学性能好，且体积稳定性好，保水性能优异。
此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
水泥100份，粉煤灰35-55份，砂子200-300份，无机改性聚丙烯纤维8-15份，纤维素醚1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述水泥为P.O42.5R水泥；所述粉煤灰的平均粒径大小为20μm；所述砂子的细度模数为3.0。
3.根据权利要求1所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述无机改性聚丙烯纤维的制备方法为：向氯化钙溶液、碳酸钠溶液的混合溶液中加入乙二胺四乙酸溶液，然后加入聚丙烯纤维浸渍处理，浸渍结束后取出聚丙烯纤维，干燥后平铺在低频冷等离子体发生器的真空室内，进行等离子体处理，得到预处理聚丙烯纤维；将预处理聚丙烯纤维加入到正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵和无水乙醇的混合溶液中，超声处理，加入氨水溶液，升温反应，反应结束后冷却至室温老化处理，之后过滤，将固体洗涤、干燥，制得无机改性聚丙烯纤维。
5.根据权利要求4所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述氯化钙溶液、所述碳酸钠溶液的浓度均为0.04-0.06mol/L；所述乙二胺四乙酸溶液的浓度为1-2wt％；氯化钙溶液、碳酸钠溶液、乙二胺四乙酸溶液的体积比为1:1：(0.5-1)。
6.根据权利要求4所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述等离子体处理的功率为280-310W，时间为25-35min。
7.根据权利要求4所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述浸渍处理的温度为室温，所述浸渍处理的时间为5-7h。
8.根据权利要求4所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述氨水溶液的浓度为20wt％，所述正硅酸乙酯、无水乙醇、十六烷基三甲基溴化铵、氨水溶液、预处理聚丙烯纤维的用量比为80ml：1000ml：(7.5-8.5)g：40ml：(18-22)g。
9.根据权利要求4所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆，其特征在于，所述超声处理的时间为30-40min，所述升温反应的温度为40-50℃，升温反应的时间为10-15h；所述室温老化的时间为20-25h。
10.根据权利要求1至9任一所述的一种体积稳定性良好的抹灰砂浆的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水泥、粉煤灰、砂子、无机改性聚丙烯纤维、纤维素醚混合拌匀，制得抹灰砂浆；
(2)清除待施工墙面上的杂物，用水润湿墙面，墙面上无明水时，将抹灰砂浆与水按照一定比例混合搅拌均匀得到新拌砂浆浆体，待用，然后采用新拌砂浆浆体在墙面涂抹厚度为6-7mm的底层，在底层初凝后终凝前进行新拌砂浆浆体的第二次涂抹，厚度控制在8-9mm，通过多次涂抹并抹压成型，涂抹完成24h后，进行洒水养护，每天两次，连续养护七天，之后自然养护。
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