CN114231065B - 一种原位加速碳酸化石灰基涂料及其制备与使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原位加速碳酸化石灰基涂料及其制备与使用方法，属于建筑材料技术领域。本发明的石灰基涂料包含如下按质量份计的组分：氢氧化钙粉末100份、层状碳酸钙200‑300份、预糊化淀粉2‑5份、硅酸钙晶须3‑10份、云母粉4‑15份、减水剂1‑3份、水90‑150份。本发明的石灰基涂料的制备和使用为：将通过混料制备得到的石灰基涂料浆体陈化后均匀涂布在墙面上，再在空气中干燥至合适含水率，后用塑料膜覆盖涂布石灰基涂料的墙面，并向膜内通入CO2养护。本发明的石灰基涂料强度发展快，力学性能好，收缩低，无开裂、不脱粉。

Description

一种原位加速碳酸化石灰基涂料及其制备与使用方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种原位加速碳酸化石灰基涂料及其制备与使用方法。
背景技术
在装饰装修工程上，使用涂料对墙面进行装饰是必不可少的工序。由于与材质表面适应性好，涂层附着力强等特点，有机水性涂料在建筑装饰上得到广泛应用，但有机水性涂料中的有机组分耐老化性不足，也存在有机物挥发的问题。无机涂料的物理化学性质稳定，易储存，耐老化，使用年限长，且使用水做分散介质，对环境的污染更小。
普通石灰基涂料由于碳酸化反应速率低，强度发展慢，在前期逐步碳化过程中容易出现开裂现象。同时普通石灰基涂料与基材粘附力低，容易出现脱粉现象。专利(CN107746609 A)以各类淀粉、碳酸钙粉、熟石灰粉、黏土、纤维素和木质纤维等原材料在空气中碳酸化反应制备了一种糯米墙面基层涂料，具有环保性能好，健康指数高，墙体结构稳固的特点，但存在强度发展慢，早强强度低的问题。专利(CN 113443883 A)利用一端开口的柔性密封腔体设置将待碳化处理构筑物进行密封在其空腔中，再向柔性密封腔体中通入CO2，进行碳化激发养护，然后去除柔性密封腔体，完成对高钙镁材料固结体的现场碳化固结。该工艺对设备材料要求高，不利于现场控制。因此，有必要开发一种原位加速碳酸化石灰基涂料，提高早期强度，减小收缩，提高耐久性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有石灰基抹灰涂料中存在的问题，提供一种使用原位加速碳酸化养护技术固化的石灰基涂料及其制备与使用方法。本发明的石灰基涂料使用在内墙装饰上，解决了石灰基涂料附着力弱、脱粉及开裂问题，且使用水做分散介质完全避免了内墙装饰材料对人体的危害，处理后的墙面平整、硬度高、白度好、耐久性好。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种石灰基涂料，其包含如下按质量份计的组分：
Figure BDA0003423412270000011
Figure BDA0003423412270000021
优选的，氢氧化钙粉末细度小于800目；层状碳酸钙细度400-200目；硅酸钙晶须直径100-200nm，长度5-10μm；云母粉细度小于200目；减水剂为聚羧酸类减水剂。
所述的石灰基涂料的制备方法，包括如下步骤：将氢氧化钙粉末、层状碳酸钙、预糊化淀粉、硅酸钙晶须、云母粉混匀，加入减水剂和水，搅拌均匀，得到石灰基涂料浆体。
所述的石灰基涂料的使用方法，包括如下步骤：
(1)通过上述制备方法得到石灰基涂料浆体陈化1-3h后均匀涂布在墙面上，再在空气中干燥至含水率为10-30％。
(2)用塑料膜覆盖涂布石灰基涂料的墙面，并向膜内通入CO2养护，通入CO2持续时间应大于10min。
优选的，步骤(1)中，所述的干燥为自然干燥或通过鼓风或加热实现。
优选的，步骤(2)中，通入CO2时间为30-120min，流量1L/min。
优选的，步骤(2)中，通入CO2时应由下而上通入，使涂布石灰基涂料的墙面均能与CO2接触。
本发明有益效果是：氢氧化钙粉末在预糊化淀粉模板作用下生成纳米级碳酸钙颗粒，并将层状碳酸钙胶结在一起，形成砖墙结构，提升涂料硬化体的力学性能与抗裂性能。硅酸钙晶须具有较高的碳酸化活性，其与CO2反应后的产物可将碳酸钙连接在一起，起到增强抗裂的作用。同时，云母片也是层状结构，可减小开裂和增加装饰效果。本发明的石灰基涂料强度发展快，力学性能好，收缩低，无开裂、不脱粉。
具体实施方式
下面结合实施例以及对比例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
(1)石灰基涂料的配制
称取一定质量的氢氧化钙粉末、层状碳酸钙、预糊化淀粉、硅酸钙晶须、云母粉等粉体混合均匀；
在混合粉体中加入一定质量的减水剂和水，搅拌均匀，并陈化一段时间。
(2)石灰基涂料施工工艺
将陈化后的涂料均匀涂布于墙面上，自然干燥或鼓风或加热一段时间使涂料含水率为一定值；
将涂布涂料的墙面用塑料膜覆盖，并由下而上向膜内通入CO2养护，持续时间30-120min，流量1L/min。
各项性能测试方法参照GB/T28627-2012《抹灰石膏》的规定进行测试。
实施例1-5与对比例1-3的石灰基涂料制备与施工工艺为：
(1)石灰基涂料的配制
称取一定质量的氢氧化钙粉末(细度小于800目)、层状碳酸钙(细度200至400目)、预糊化淀粉、硅酸钙晶须(直径100-200nm，长度5-10μm)、云母粉(细度小于200目)混合均匀；
在混合粉体中加入一定质量的PCA-I型聚羧酸减水剂和水，搅拌均匀，并陈化2h。
(2)石灰基涂料施工工艺
将陈化后的涂料均匀涂布于墙面上，自然干燥使涂料含水率为20％；
将涂布涂料的墙面用塑料膜覆盖，并由下而上向膜内通入CO2养护，持续时间60min，流量1L/min。
表1实施例1-5与对比例1-3的相关参数和材料性能
Figure BDA0003423412270000031
Figure BDA0003423412270000041
对比例1中，层状碳酸钙占比过低，胶结相占比偏高，力学性能好，但易开裂；对比例3中，层状碳酸钙占比过高，石灰基涂料力学性能不足，易开裂、脱粉；对比例2中，预糊化淀粉与硅酸钙晶须含量过低，石灰基涂料力学性能不足，抗裂组分不足，涂料易开裂且脱粉。
实施例6-9与对比例4-5的石灰基涂料制备与施工工艺为：
(1)石灰基涂料的配制
称取氢氧化钙粉末(细度小于800目)100份、层状碳酸钙(细度200至400目)、250份、预糊化淀粉3份、硅酸钙晶须(直径100-200nm，长度5-10μm)6份、云母粉(细度小于200目)9份混合均匀；
在混合粉体中加入2份的PCA-I型聚羧酸减水剂和120份的水，搅拌均匀，并陈化一定时间。
(2)石灰基涂料施工工艺
将陈化后的涂料均匀涂布于墙面上，自然干燥使涂料含水率为合适值；
将涂布涂料的墙面用塑料膜覆盖，并由下而上向膜内通入CO2养护，持续一定时间，流量1L/min。
表2实施例6-9与对比例4-5的相关参数和材料性能
Figure BDA0003423412270000042
Figure BDA0003423412270000051
对比例4中，涂料浆体含水率过低且陈化时间不足，不利于碳酸化反应，石灰基涂料硬化体力学性能不足，易开裂，脱粉；对比例5中，浆体含水量过高亦不利于碳酸化反应，石灰基涂料硬化体力学性能不足，易开裂，脱粉。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种石灰基涂料，其特征在于：其包含如下按质量份计的组分：
Figure FDA0003890975090000011
所述的硅酸钙晶须的直径为100-200nm，长度为5-10μm；
所述的石灰基涂料的制备方法，包括如下步骤：将氢氧化钙粉末、层状碳酸钙、预糊化淀粉、硅酸钙晶须、云母粉混匀，加入减水剂和水，搅拌均匀，得到石灰基涂料浆体；
所述的石灰基涂料的使用方法，包括如下步骤：
(1)通过上述制备方法得到石灰基涂料浆体陈化1-3h后均匀涂布在墙面上，再在空气中干燥至含水率为10-30％；
(2)用塑料膜覆盖涂布石灰基涂料的墙面，并向膜内通入CO2养护。
2.根据权利要求1所述的石灰基涂料，其特征在于：所述的氢氧化钙粉末的细度小于800目。
3.根据权利要求1所述的石灰基涂料，其特征在于：所述的层状碳酸钙的细度为400-200目。
4.根据权利要求1所述的石灰基涂料，其特征在于：所述的云母粉细度小于200目。
5.根据权利要求1所述的石灰基涂料，其特征在于：所述的减水剂为聚羧酸类减水剂。
6.权利要求1-5任一项所述的石灰基涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将氢氧化钙粉末、层状碳酸钙、预糊化淀粉、硅酸钙晶须、云母粉混匀，加入减水剂和水，搅拌均匀，得到石灰基涂料浆体。
7.权利要求1-5任一项所述的石灰基涂料的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)通过权利要求6所述的制备方法得到石灰基涂料浆体陈化1-3h后均匀涂布在墙面上，再在空气中干燥至含水率为10-30％；
(2)用塑料膜覆盖涂布石灰基涂料的墙面，并向膜内通入CO2养护。
8.根据权利要求7所述的石灰基涂料的使用方法，其特征在于：步骤(2)中，通入CO2时间为30-120min，流量1L/min。
9.根据权利要求7所述的石灰基涂料的使用方法，其特征在于：步骤(2)中，通入CO2时由下而上通入。
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