CN115745477A - 一种清水装饰砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于装饰砂浆技术领域，具体涉及一种清水装饰砂浆，其原材料组成包括：水泥、砂子、乳胶粉、憎水胶粉、其中所述憎水胶粉由有机硅烷保护胶体和叔醋乳液混合而成，通过憎水胶粉的添加，使得砂浆本身与基层之间具有更好的粘结强度，有效防止砂浆面层空鼓、裂缝、剥落等情况发生，且保持砂浆即使在高温或低温的极端环境影响下，仍然可以具有较高的粘结强度；憎水胶粉由有机硅烷保护胶体和叔醋乳液混合而成，叔醋乳液在砂浆中成膜使得砂浆的粘结作用提升，憎水胶粉中的憎水的有机官能团朝向孔壁外侧，使得空隙的表面获得憎水性，使得砂浆整体具有良好的憎水性，而良好的憎水性能使得砂浆层具备更加优异持久的粘结性能。
Description
技术领域
本发明涉及装饰砂浆技术领域，具体领域为一种清水装饰砂浆。
背景技术
我国经济的快速发展带动了建筑业的迅猛发展，近年来我国建筑砂浆的使用量极其庞大，其中商品砂浆正越来越多地应用于建筑施工中。装饰砂浆是一种具有装饰效果的墙面抹灰的总称。装饰砂浆作为建筑物的外表不仅要赋予建筑物丰富的外观特征还要形成一道屏障,保护建筑物免受环境侵害。清水装饰砂浆是一种外墙装饰的表达形式，它显示的是一种本质的美感，具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味，清水装饰砂浆的厚重与清雅与其他现代建筑材料具有较大差别。中国专利，申请公布号CN108863211A，公开了一种清水混凝土干粉装饰砂浆的复配，通过在基础料中添加混凝土外加剂使得砂浆各项性能指标显著提高，如喷涂、抹灰提浆压光后，达到外墙装饰效果，成膜性好等优点，但现有的清水装饰砂浆与基层之间粘结力一般,会导致砂浆面层空鼓、裂缝甚至剥落，尤其在水泥作粘结剂时在冰冻或高温情况下，粘结性会明显降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种清水装饰砂浆以解决上述背景技术中提及的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种清水装饰砂浆，其原材料组成包括：水泥、砂子、乳胶粉、憎水胶粉、其中所述憎水胶粉由有机硅烷保护胶体和叔醋乳液混合而成。
优选的，一种清水装饰砂浆，其原材料组成及相应重量份数为：水泥20-30份、砂子60-90份、乳胶粉7-10份、憎水胶粉4-7份。
优选的，一种清水装饰砂浆，其原材料组成及相应重量份数为：水泥22-27份、砂子65-80份、乳胶粉8-10份、憎水胶粉5-7份。
优选的，一种清水装饰砂浆，其原材料组成及相应重量份数为：水泥23份、砂子70份、乳胶粉9份、憎水胶粉6份。
优选的，所述憎水胶粉中，有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
优选的，所述有机硅烷保护胶体的制备方法为：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为40-50℃条件下进行搅拌，搅拌速率为30-40r/min，搅拌时间为15-20min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至60-70℃，以30-40r/min的搅拌速率搅拌30-40min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌40-50min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
优选的，所述叔醋乳液是以叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯共聚而成。
优选的，所述憎水胶粉的制备方法为：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉。
优选的，清水装饰砂浆的制备方法为：
步骤1：
将水泥和砂子相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在20-30r/min，搅拌时间为10-15min，通过调节用水量控制流动度在135-145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的乳胶粉和憎水胶粉，搅拌速率保持在20-30r/min，搅拌时间为8-10min，通过调节用水量控制流动度在130-140mm。
优选的，所述叔醋乳液的制备方法为：
步骤1：将十二烷基硫酸钠和OP-10进行复配，其中十二烷基硫酸钠和OP-10的质量比为1:1，作为叔醋乳液的乳化剂；
步骤2：将叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入去离子水中，再加入步骤1所制备的乳化剂和丙烯酸，乳化剂加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的5％，丙烯酸加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的3％，在温度为60-70℃条件下进行搅拌，搅拌20min后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵的加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的0.5％；
步骤3：继续搅拌并停止保温当温度下降至40-45℃时，继续加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵的加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的0.5％，搅拌20min后加入氨水调节PH值为7-9，过滤出料即可。
本发明的有益效果是：
(1)通过憎水胶粉的添加，使得砂浆本身与基层之间具有更好的粘结强度，有效防止砂浆面层空鼓、裂缝、剥落等情况发生，且保持砂浆即使在高温或低温的极端环境影响下，仍然可以具有较高的粘结强度；
(2)憎水胶粉由有机硅烷保护胶体和叔醋乳液混合而成，有机硅烷保护胶体中，聚乙烯醇和有机硅烷形成内层为有机硅、外层为聚乙烯醇结构的保护胶体，其与特殊配置的叔醋乳液混合形成的憎水胶粉，叔醋乳液在砂浆中成膜使得砂浆的粘结作用提升，且使憎水胶粉既具有亲水性的羟基，又具有憎水性的长链烷基，在水泥砂浆的高碱性环境下，硅烷中的亲水的有机官能团水解形成高反应活性的硅烷醇基团，硅烷醇基团继续与水泥水化产物中的羟基基团进行不可逆反应形成化学键，从而使通过交联作用连接在一起的硅烷牢固的固定在水泥砂浆中的孔壁表面，使得砂浆整体具有良好的憎水性；
(3)憎水的有机官能团朝向孔壁外侧，使得空隙的表面获得憎水性，进一步使得砂浆整体具有良好的憎水性，而良好的憎水性能使得砂浆层具备更加优异持久的粘结性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为40℃条件下进行搅拌，搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至60℃，以30r/min的搅拌速率搅拌40min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌50min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥20份和砂子60份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在20r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在135mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉7份和憎水胶粉4份，搅拌速率保持在20r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在130mm。
实施例2：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为40℃条件下进行搅拌，搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至60℃，以30r/min的搅拌速率搅拌40min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌50min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥22份和砂子65份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在20r/min，搅拌时间为15min，通过调节用水量控制流动度在135mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉8份和憎水胶粉5份，搅拌速率保持在20r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在130mm。
实施例3：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为40℃条件下进行搅拌，搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至60℃，以30r/min的搅拌速率搅拌40min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌50min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥23份和砂子70份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉9份和憎水胶粉6份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
实施例4：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为40℃条件下进行搅拌，搅拌速率为30r/min，搅拌时间为20min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至60℃，以30r/min的搅拌速率搅拌40min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌50min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥27份和砂子80份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉10份和憎水胶粉7份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
实施例5：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为50℃条件下进行搅拌，搅拌速率为40r/min，搅拌时间为15min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至70℃，以40r/min的搅拌速率搅拌30min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌40min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥30份和砂子90份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉10份和憎水胶粉7份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
对比例1：
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥30份和砂子90份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉10份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
对比例1与实施例5的不同之处在于没有添加憎水胶粉。
对比例2：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为50℃条件下进行搅拌，搅拌速率为40r/min，搅拌时间为15min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至70℃，以40r/min的搅拌速率搅拌30min；
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、重量占比为10:10：45:6
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥30份和砂子90份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉10份和憎水胶粉7份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
对比例2与实施例5的不同之处在于有机硅烷保护胶体中没有添加聚乙烯醇。
对比例3：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为50℃条件下进行搅拌，搅拌速率为40r/min，搅拌时间为15min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至70℃，以40r/min的搅拌速率搅拌30min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌40min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为2:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥30份和砂子90份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉10份和憎水胶粉7份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
对比例3与实施例5的不同之处在于憎水胶粉中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占不同。
对比例4：
有机硅烷保护胶体的制备：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为50℃条件下进行搅拌，搅拌速率为40r/min，搅拌时间为15min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至70℃，以40r/min的搅拌速率搅拌30min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌40min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
其中十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、去离子水、有机硅烷、聚乙烯醇重量占比为10:10：45:6:10
憎水胶粉的制备：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉，其中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为4:1。
清水装饰砂浆的制备：
步骤1：
将水泥30份和砂子90份相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为10min，通过调节用水量控制流动度在145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入乳胶粉10份和憎水胶粉7份，搅拌速率保持在30r/min，搅拌时间为8min，通过调节用水量控制流动度在140mm。
对比例3与实施例5的不同之处在于憎水胶粉中有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占不同。
将实施例1-5及对比例1-4制备的清水装饰砂浆应用在聚苯板(基层)中，进行粘结强度的相关测试，结果如下：
通过试验结果可知，实施例与基层的粘结强度在常温、高温和低温条件下均大于对比例，而高温和低温对无论对实施例还是对比例，均造成了粘结强度下降的影响，但对比例中，在高温和低温条件的影响下，部分数据已经低于建筑标准中所要求的的粘结强度标准0.1Mpa，而实施例中，即使受到高低温的影响，但其数值可保持超过标准粘结强度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种清水装饰砂浆，其特征在于：其原材料组成包括：水泥、砂子、乳胶粉、憎水胶粉、其中所述憎水胶粉由有机硅烷保护胶体和叔醋乳液混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：其原材料组成及相应重量份数为：水泥20-30份、砂子60-90份、乳胶粉7-10份、憎水胶粉4-7份。
3.根据权利要求2所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：其原材料组成及相应重量份数为：水泥22-27份、砂子65-80份、乳胶粉8-10份、憎水胶粉5-7份。
4.根据权利要求3所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：其原材料组成及相应重量份数为：水泥23份、砂子70份、乳胶粉9份、憎水胶粉6份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：所述憎水胶粉中，有机硅烷保护胶体和叔醋乳液重量占比为3:1。
6.根据权利要求5所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：所述有机硅烷保护胶体的制备方法为：
步骤1：将十二烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和去离子水加入反应釜内，在温度为40-50℃条件下进行搅拌，搅拌速率为30-40r/min，搅拌时间为15-20min，再向反应釜中加入有机硅烷，升温至60-70℃，以30-40r/min的搅拌速率搅拌30-40min；
步骤2：向反应釜内加入聚乙烯醇，升温至80℃继续以相同速率搅拌40-50min，冷却制备出有机硅烷保护胶体。
7.根据权利要求5所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：所述叔醋乳液是以叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯共聚而成。
8.根据权利要求6或7所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：所述憎水胶粉的制备方法为：将叔醋乳液以喷雾的方式与有机硅烷保护胶体混合成为憎水胶粉。
9.根据权利要求8所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：清水装饰砂浆的制备方法为：
步骤1：
将水泥和砂子相应的比重加水进行混合搅拌，搅拌速率保持在20-30r/min，搅拌时间为10-15min，通过调节用水量控制流动度在135-145mm；
步骤2：
向步骤1的混合物中加入相应重量份数的乳胶粉和憎水胶粉，搅拌速率保持在20-30r/min，搅拌时间为8-10min，通过调节用水量控制流动度在130-140mm。
10.根据权利要求7所述的一种清水装饰砂浆，其特征在于：所述叔醋乳液的制备方法为：
步骤1：将十二烷基硫酸钠和OP-10进行复配，其中十二烷基硫酸钠和OP-10的质量比为1:1，作为叔醋乳液的乳化剂；
步骤2：将叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入去离子水中，再加入步骤1所制备的乳化剂和丙烯酸，乳化剂加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的5％，丙烯酸加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的3％，在温度为60-70℃条件下进行搅拌，搅拌20min后加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵的加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的0.5％；
步骤3：继续搅拌并停止保温当温度下降至40-45℃时，继续加入引发剂过硫酸铵，过硫酸铵的加入量为叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯加入总量的0.5％，搅拌20min后加入氨水调节PH值为7-9，过滤出料即可。
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