CN114605130A - 一种防火保温饰面砂浆及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防火保温饰面砂浆，按重量份数计，其原料组成包括：水泥70份，硅藻土5～10份，可再分散乳胶粉2～6份，重质碳酸钙15～35份，硅酸铝纤维1.3～8.5份，防火保温填充料35～45份，保水增稠剂3～7份，防水剂1.2～2.5份，颜料1～5份。本发明还提供了一种制备上述防火保温饰面砂浆的方法，包括如下步骤：按配比装备各原料，之后，将各原料混合均匀。此外，本发明还提了上述防火保温饰面砂浆在建筑外墙上的应用。本发明所制备的饰面砂浆的各项性能均符合饰面砂浆标准，并且具有防火保温、强度高、不开裂、不泛碱，以及防水和色泽光亮等特点。
Description
技术领域
本发明涉及饰面砂浆技术领域，具体地涉及一种防火保温饰面砂浆及其制备方法和应用。
背景技术
传统的外墙体表面装饰需要经过找平砂浆抹灰、批腻子、做涂料等工序，多层不同材料的收缩和膨胀应力不一致，层与层之间容易产生剥落，且会因雨水侵蚀及温差造成内部应力不同，出现各层之间空鼓、漏水或脱落；更新时需要对里层的砂浆及外层涂料全部做更新，产生大量的建筑垃圾。饰面砂浆因此而应运而生，饰面砂浆又称彩色砂浆，是一种新型环保装饰材料，可与各种基面面(混凝土、水泥砂浆等)都有良好的粘结性，由于其为单层结构，内部张力均匀，不会出现裂纹、裂缝和分层脱落的问题；长久使用后，可以采用薄层新的饰面砂浆更新，更新时没有建筑垃圾产生，因其具有色彩质感自然、视觉柔和、成本低及易施工等特点，符合“安全环保、节能”的发展趋势要求，现已被广泛应用于建筑外墙的装饰保护中。
饰面砂浆作为建筑物的外饰面不仅要赋予建筑物丰富的外观特征，还要形成一道屏障，保护墙体免受环境侵害。然而，现有的饰面砂浆往往存在耐火性能差的问题，从而影响饰面砂浆的防火性能，难以在防火要求高的场所下使用，限制了其使用范围；此外，现有的饰面砂浆主要以硅酸盐水泥作为胶凝材料，其表面的泛碱现象严重影响了饰面砂浆装饰的美观性，并且水泥自身在干燥硬化过程中的膨胀和收缩，也极易造成开裂的问题，不仅影响建筑墙体的美观性，而且降低了饰面砂浆对建筑墙体的加固保护效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种防火保温饰面砂浆，按重量份数计，其原料组成包括：
进一步地，还包括稻壳粉1.4～2.5份，壳聚糖1.1～2份。
进一步地，所述水泥为高铝水泥和普通硅酸盐水泥的混合物。
进一步地，所述硅藻土为天然硅藻土经过450℃煅烧2h后所得。
进一步地，所述防火保温填充料包括膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和空心微珠。
进一步地，所述保水增稠剂包括魔芋精粉、黄原胶和糊精。
进一步地，所述防水剂为聚二甲基硅氧烷。
进一步地，所述颜料为无机颜料。
另一方面，本发明还提供了一种制备上述防火保温饰面砂浆的方法，包括如下步骤：
S1、原料的准备，按配比准备水泥、硅藻土、可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、硅酸铝纤维、防火保温填充料、保水增稠剂、防水剂、颜料、稻壳粉、壳聚糖；
S2、将步骤S1中的各原料搅拌混合均匀，即得所述防火保温饰面砂浆。
此外，本发明还提供了一种上述防火保温饰面砂浆在建筑外墙上的应用，使用时，将所述防火保温饰面砂浆与水按重量比1:0.25的比例搅拌均匀得到浆料，将所述浆料涂抹在建筑外墙表面，形成装饰层。
本发明所制备的饰面砂浆的各项性能均符合饰面砂浆标准，并且具有防火保温、强度高、不开裂、不泛碱，以及防水和色泽光亮等特点。本发明的各原料之间按照特定的比例进行混合，使得高铝水泥和普通硅酸盐水泥复配制得的饰面砂浆能够取长补短，不仅具有高铝水泥快硬、抗压强度高和耐火的特性，还具有普通硅酸盐水泥干缩小、抗冻性好和粘结强度高的特性。
硅藻土具有孔隙度大、重量轻、隔热、耐磨的特性，有助于改善饰面砂浆的防火保温性能，硅藻土的主要成份为二氧化硅，可消耗普通硅酸盐水泥水化过程中产生的氢氧化钙，减弱饰面砂浆泛碱的问题。稻壳粉富含木质素、二氧化硅，木质素是由3种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子，且含许多负电基团，因此，可吸附带正电的粒子，以将饰面砂浆中的成分粘结起来，有助于提高饰面砂浆的粘结强度，二氧化硅可消耗普通硅酸盐水泥水化过程中产生的氢氧化钙，可进一步减弱饰面砂浆泛碱的问题。壳聚糖有较好的抗菌活性，且可吸附水泥中的镁、钾、锌等金属离子，提高饰面砂浆的粘合性，还可吸附普通硅酸盐水泥水化过程中产生的钙离子，从而达到抑制泛碱的目的。本发明采用硅藻土、稻壳粉、壳聚糖可有效地抑制饰面砂浆的泛碱问题，还可提高饰面砂浆的粘结强度。
可再分散乳胶粉具有极突出的粘结强度，可改善饰面砂浆的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性，还可改善饰面砂浆的抗裂性能和收缩性能。硅酸铝纤维具有耐高温、热稳定性好、热传导率低、抗拉强度大、弹性好、吸音性好的特点，有助于改善饰面砂浆的防火保温性能，且还能提高饰面砂浆的抗拉强度。膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和空心微珠使得饰面砂浆轻质化，可提高饰面砂浆的防火隔热的性能。聚二甲基硅氧烷耐候性好，且可提高饰面砂浆的防水性能，还可使得饰面砂浆的色泽较光亮。
魔芋精粉具有超强的保水性，可有效延长饰面砂浆与墙体接触时的水化时间，从而有助于增加粘结强度；黄原胶具有独特的流变性，作为增稠剂、稳定剂，可防止饰面砂浆在施工现场短时间放置时出现沉降现象，从而保障了饰面砂浆施工的便捷性；糊精溶解性能良好，具有适度的粘度，具有较好的增稠性能。采用魔芋精粉、黄原胶和糊精形成的保水增稠剂可增加饰面砂浆稠度、降低分层、提高保水性、增加砂浆粘附性和粘结强度等功能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1～5：
实施例1～5提供了一种防火保温饰面砂浆，包括的组分及各组分的重量份数如下表1所示；其中，所述硅藻土为天然硅藻土经过450℃煅烧2h后所得，所述防水剂为聚二甲基硅氧烷；所述颜料为无机颜料；所述稻壳粉是稻壳粉碎后经孔径为50～160目的筛网筛分，收集筛下物所得。
表1
制备上述防火保温饰面砂浆的方法，包括如下步骤：
S1、原料的准备，按配比准备水泥、硅藻土、可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、硅酸铝纤维、防火保温填充料、保水增稠剂、防水剂、颜料、稻壳粉、壳聚糖；
S2、将步骤S1中的各原料搅拌混合均匀，即得所述防火保温饰面砂浆。
施工时，将所述防火保温饰面砂浆与水按重量比1:0.25的比例搅拌均匀得到浆料，将所述浆料涂抹在建筑外墙表面，形成装饰层。
防火性能测试：
将实施例1～5所制得的饰面砂浆，按照饰面砂浆与水的重量比为1:0.25进行混合搅拌均匀得试样。将各试样分别涂覆在200mm×140mm×10mm的水泥石棉板上，涂层厚度为8mm，在常温下养护28天后，按照GB/T 9978—1999的测试要求，在GJL-2型小型耐火试验炉上按标准进行升温试验，每1分钟记录1次水泥石棉板背火面的温度，直至水泥石棉板背火面的温度达到250℃。由于水泥石棉板背火面的温度可直接反映该饰面砂浆的耐火极限，因此，可根据水泥石棉板背火面温度，便可知晓饰面砂浆的耐火极限；升温至相同温度所需的时间越长，表明该饰面砂浆的耐火极限越高。防火性能测试结果如下表2所示。可以理解的是，石棉板有两面，其中一面与饰面砂浆相接触，另一面远离饰面砂浆，即另一面为背火面。
表2
从表2的防火性能测试结果可知，本发明所制备的饰面砂浆具有较好的耐火性能。
力学性能测试：
将实施例1～5所制得的饰面砂浆，按照饰面砂浆与水的重量比为1:0.25进行混合搅拌均匀静置5分钟后按标准要求成型试样。按墙体饰面砂浆基本性能试验方法JCT1024—2019的标准测定相关性能，结果如下表3所示。
表3
从表2的性能测试结果可知，本发明所述制备的饰面砂浆具有较强的抗折强度、抗压强度以及粘结强度。
保温性能测试：
将实施例1～5所制得的饰面砂浆，按照饰面砂浆与水的重量比为1:0.25进行混合搅拌均匀得浆料，将浆料倒入70.7mm×70.7mm×70.7mm的标准试模，振动试模至浆料表面出现水泥浆为止，然后刮去边缘处溢出的浆料，抹平表明，两天后浆料成型再拆模，放入标准养护室中养护28天，得到试验所需砂浆试块，烘干后，采用采用Hot Disk TPS2500S导热系数测定仪(探头C5501)进行测试，结果如下表4所示。
表4
从表3的测试结果可知，本发明所制备的饰面砂浆具有较低的导热系数，说明本发明所制备的饰面砂浆不易导热，进而具有较好的保温性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种防火保温饰面砂浆，其特征在于，按重量份数计，其原料组成包括：
2.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，还包括稻壳粉1.4～2.5份，壳聚糖1.1～2份。
3.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，所述水泥为高铝水泥和普通硅酸盐水泥的混合物。
4.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，所述硅藻土为天然硅藻土经过450℃煅烧2h后所得。
5.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，所述防火保温填充料包括膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和空心微珠。
6.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，所述保水增稠剂包括魔芋精粉、黄原胶和糊精。
7.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，所述防水剂为聚二甲基硅氧烷。
8.根据权利要求1所述的防火保温饰面砂浆，其特征在于，所述颜料为无机颜料。
9.一种制备权利要求1至8任一所述的防火保温饰面砂浆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料的准备，按配比准备水泥、硅藻土、可再分散乳胶粉、重质碳酸钙、硅酸铝纤维、防火保温填充料、保水增稠剂、防水剂、颜料、稻壳粉、壳聚糖；
S2、将步骤S1中的各原料搅拌混合均匀，即得所述防火保温饰面砂浆。
10.一种权利要求1至8任一所述的防火保温饰面砂浆在建筑外墙上的应用，其特征在于，将所述防火保温饰面砂浆与水按重量比1:0.25的比例搅拌均匀得到浆料，将所述浆料涂抹在建筑外墙表面，形成装饰层。
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