CN116199480A - 一种微水泥及其制备方法和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微水泥及其制备方法和应用方法，涉及建筑材料领域。所述的微水泥通过原料的选择和特定的配比设计，有效解决了现有技术中装饰材料易出现开裂、返碱的技术问题；同时，该微水泥还具有色彩多样、绿色环保等优点。本发明还提供了该微水泥的制备方法和应用方法。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种微水泥及其制备方法和应用方法。
背景技术
工业建筑多为混凝土结构、钢混结构、钢结构等，其内、外墙材料可能是钢板、木板或钙硅板等。现有的内、外墙装饰材料在实际应用中，由于受季节气候变化，以及空气温湿度变化等因素影响，往往会出现开裂、返碱等问题，不但影响了外观，更影响了实际的使用。
为了更和谐地与外界环境保持一致，水泥材料因其本身的青灰色能够更好地融入环境，也更符合现代人的审美风格，逐渐开始应用于内、外墙装饰中，越来越多的清水混凝土建筑业印证了这一点。
发明内容
本发明提供了一种微水泥及其制备方法和应用方法，旨在解决现有技术中的装饰材料易出现开裂、返碱的技术问题。作为一种新的装饰材料，通过原料的选择和特定的配比设计，实现防止开裂、返碱的问题，并具有色彩多样、绿色环保等优点。
首先，本发明提供了一种微水泥，包括液剂和粉剂：
所述的液剂包括以下重量份配比的原料：
所述的粉剂包括以下重量份配比的原料：
优选地，所述的液剂包括以下重量份配比的原料：
所述的粉剂包括以下重量份配比的原料：
更优选地，所述的粉剂中，白水泥的重量份为44、55或66。
更优选地，所述的石粉的重量份为5、8、10或15。
其次，本发明还提供了前述微水泥的制备方法，该方法按照液剂和粉剂两组组分分别制备然后混合获得，包括以下步骤：
S1：液剂的制备
S11：按照重量份配比称量和准备液剂原料，
S12：先将纯丙乳液投入分散釜中，分散机转速设置为500r/min，搅拌，将纤维素醚溶解在其10倍质量的水中，待纤维素醚在水中预溶后，投入分散釜中，搅拌时间≥5min，
S13：将分散剂、流变剂、湿润剂、钛白浆、成膜助剂、pH调节剂与水按照配比依次投入分散釜中，分散机转速调至1000r/min，搅拌时间为15min，
S14：将防腐剂和杀菌剂按照配比投入，分散机转速调至800r/min，搅拌时间为3min，直到形成均匀的液剂后包装，即制备得到液剂组分；
S2：粉剂的制备
S21：按照重量份配比称量和准备粉剂原料，
S22：将白水泥、200目石英砂、1000目石英砂、800目重钙、干粉消泡剂、减水剂、有机硅疏水剂、抑碱剂、紫外线吸收剂和石粉依次投入干粉混合釜中，启动电机混合≥10min，混合均匀后包装，即制备得到粉剂组分；
S3：按照液剂：粉剂＝1：2.5的比例配制成品涂料。
第三，本发明还提供了前述微水泥的应用方法，其可应用于包括但不限于写字楼、居民楼、别墅、大型办公楼等外墙的防水装饰，也可应用于旧墙翻新。
第四，本发明还提供了应用的施工工艺流程：
T1：基层准备
平整基层墙面，确保无空鼓脱层、开裂掉粉、油污灰尘等不良情况，将牢固度差、脱壳、粉化的面层材料铲除，使用吸尘器将浮灰清理干净，重新找平；
T2：封底施工
使用长毛滚筒刷将微水泥专用封底均匀滚涂在基层表面，为实现完全覆盖，采用横竖交叉滚涂；待封底完全干燥后，再次滚涂一层封底；
T3：微水泥施工
将液粉按照要求比例混合，充分搅拌1～2min，直至成为不含粉团的均匀浆料为止；采用刷涂方式施工，需要涂刷2～3遍，每遍涂膜厚度为(1.5±0.2)mm，涂刷时间间隔以上一层干燥固化至不粘手为准；
T4：罩面施工
按说明书的比例将微水泥专用罩面材料及水混合均匀，均匀滚涂在微水泥墙面上；为实现完全覆盖，采用横竖交叉滚涂。
初次批刮的墙面砂印较明显，而第二次批刮的墙面砂印基本被填充完整，但会出现相对明显的接口印。经第三遍披刮及打磨后，墙面细腻光滑，颜色均匀，无孔洞和砂印。微水泥施工完成后，墙面、地面、柜面及台面颜色及质感统一，阴角处无接缝，整体平整、光滑细腻。涂料可以调成不同颜色，还可以采用不同的施工工艺营造多样的花型质感，增添装饰效果。
综上所述，本发明具备以下有益效果：
(1)通过原料的选择和特定的配比设计，有效解决了现有技术中装饰材料易出现开裂、返碱的技术问题；
(2)本发明与天然的装饰材料相比，具有使用方便，易于调节色彩和价格低廉等优点；
(3)本发明提供的材料通过配套使用的面漆或其他表面处理工艺还可实现哑光、半哑光等质感，还可通过添加天然矿物色浆、天然骨料、配套面漆或其他表面处理工艺实现传统墙面装饰材料无法达到的多彩多样的表面质感，给个性装饰需求提供更丰富的选项。
附图说明
图1：采用本发明材料和方法进行的白色微水泥地面涂刷照片
图2：用于对比的采用商业购置的微水泥进行的灰色微水泥地面涂刷照片
图3：用于对比的采用商业购置的微水泥进行的灰色微水泥墙面涂刷照片
具体实施方式
为了进一步说明本发明专利的目的、具体方案和优点，下面对本发明中的实施例进行详细、完整的描述。下面所描述的实例不是本专利全部实施例，仅为本发明专利的部分实施例。基于本发明的实施例，本领域的其他技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利所保护的范围。
本发明首先提供了一种微水泥，包括液剂和粉剂：
所述的液剂包括以下重量份配比的原料：
所述的粉剂包括以下重量份配比的原料：
其中：上述原料及其来源为：
AC-8188纯丙乳液：陶氏化学；
HS30000YP2纤维素瞇：德国科莱恩；
D-26分散剂：普为汀；
LCN407润湿剂：科莱恩化学；
R-706钛白浆：杜邦；
TEXANOL成膜助剂：陶氏化学；
AMP-95pH调节剂：陶氏化学；
MERGAL K14防腐剂：美国特洛伊公司；
低碱白水泥(特种水泥)：郑州长城特种水泥有限公司；
200目、1000目石英沙：广东艺峰矿业公司；
800目重钙：蕉岭金鹏精；
AGITANR、P803干粉有机硅消泡剂：德国明凌化学；
有机硅疏水剂(硅烷基粉末ELOTEXSEAL80)：阿克苏诺贝尔；
RE300水泥抑碱剂：广州建涂堡；
UV-326紫外线吸收剂：天津利安隆；
实施例1～5
实施例1～5按照表1所示的重量份配比进行原料准备。实施例1～5中，石粉的重量份为0，5个实施例主要的不同之处在于白水泥的重量份配比。
表1实施例的重量份配比表
实施例1～5中的原料，按照如下方法进行微水泥的制备，该方法按照液剂和粉剂两组组分分别制备然后混合，包括以下步骤：
S1：液剂的制备
S11：按照重量份配比称量和准备液剂原料，
S12：先将纯丙乳液投入分散釜中，分散机转速设置为500r/min，搅拌，将纤维素醚溶解在其10倍质量的水中，待纤维素醚在水中预溶后，投入分散釜中，搅拌时间≥5min，
S13：将分散剂、流变剂、湿润剂、钛白浆、成膜助剂、pH调节剂与水按照配比依次投入分散釜中，分散机转速调至1000r/min，搅拌时间为15min，
S14：将防腐剂和杀菌剂按照配比投入，分散机转速调至800r/min，搅拌时间为3min，直到形成均匀的液剂后包装，即制备得到液剂组分；
S2：粉剂的制备
S21：按照重量份配比称量和准备粉剂原料，
S22：将白水泥、200目石英砂、1000目石英砂、800目重钙、干粉消泡剂、密胺减水剂、有机硅疏水剂、抑碱剂、紫外线吸收剂和石粉依次投入干粉混合釜中，启动电机混合≥10min，混合均匀后包装，即制备得到粉剂组分；
S3：按照液剂：粉剂＝1：2.5的比例配制成品涂料。
表2列出了实施例1～5的白水泥掺量与微水泥工作性的关系。
表2白水泥掺量与微水泥工作性的关系
| 实施例编号 | 白水泥掺量(wt％) | 工作性 |
| 1 | 44 | 较好，粘度适中 |
| 2 | 55 | 较好，粘度适中 |
| 3 | 66 | 较好，粘度适中 |
| 4 | 35 | 较好，粘度低 |
| 5 | 70 | 一般，粘度较高 |
水泥是微水泥主材之一，水泥掺量会影响微水泥的施工性、强度等。表2所示为不同白水泥掺量下微水泥的和易性。当白水泥掺量较低时，微水泥的粘度较低，和易性较好，易施工；当白水泥掺量较高时，水灰比下降，水泥颗粒间的摩擦增加，流动性下降，工作性也下降。由于微水泥是一种墙地一体的装饰材料，为了避免微水泥在墙面施工时由于粘结性不够而发生掉落现象，搅拌完成后的微水泥应具备一定的粘度。
当白水泥掺量较高时，微水泥的抗压强度较高，但当白水泥的掺量继续增加时，微水泥的抗压强度反而下降，这主要是由于白水泥掺量越高，水灰比越低，微水泥强度就越高，但当白水泥掺量继续增加时，微水泥粘度增加，稠度增加，体系中气泡无法有效排除，导致基体的含气量增大，因此抗压强度有所下降。同样，由于白水泥掺量增加，体系中聚合物占比减少，因而体系中柔性组分相对减少，微水泥的柔韧性下降，脆性上升。
实施例6～10
实施例6～10按照表1所示的重量份配比进行原料准备。其中，白水泥的重量份固定为44，5个实施例不同之处主要在于石粉的重量份配比。
表3列出了实施例1和6～10的白水泥掺量与微水泥工作性的关系。
表3石粉取代量与微水泥工作性的关系
石材等材料在生产加工过程中会产生大量石粉，不仅产生粉尘污染，甚至造成河道淤塞、土地板结、水源破坏等，将石粉有效利用，变废为宝，可以促进循环和可持续发展，有重要的经济效益和生态效益。选取石粉取代部分白水泥，表3为不同掺量石粉对微水泥工作性能的影响。由表3可知，当石粉掺量增加时，微水泥的粘度增加，这主要是因为石粉的比表面积加大，对水的需求量增加，因而微水泥的粘度增加，工作性变差。也有研究表明，随着石粉掺量增加，浆体的稠度系数增大，触变性变小，流变性能变差。
当石粉掺量较低时，微水泥的强度没有明显改变，甚至略微增加，这主要是因为石粉粒径较小，可以填充在细骨料的空隙中，使得微水泥基体结构更密实。此外，有研究表明，石粉在水泥基材料中可以作为水化产物的成核位点，促进水化产物的形成，优化水泥基材料的孔隙结构，因而微水泥的力学性能有所改善。但随着石粉的掺量继续增加，水泥的含量减少，最终生成的水化产物数量降低，导致其力学性能降低。
此外，实验中还发现：聚合物含量会影响微水泥的力学性能。当聚合物含量较低时，施工后的微水泥表面强度较差，易出现掉粉等现象，当聚合物含量增加时，由于乳液粒子包裹水泥颗粒，附着在水泥颗粒表面，吸附层堵塞了水化产物的成核位点，会抑制水泥的水化反应。随着聚灰比增加，微水泥的抗折强度有所增加，但抗压强度呈下降趋势，这主要是因为随着水泥水化的进行，乳液在水泥砂浆中逐渐失水成膜，聚合物膜附着在水化产物表面，形成相互交织的三维网络结构。此外，聚合物中的活性官能团成分能与水化产物发生反应，建立特殊的键位，起到串联桥接的作用，而其他粒径较小的乳液粒子可以填充在三维网络结构中，提高体系的密实度，因而表现为微水泥抗折强度提高。
实施例11
本发明还提供了前述微水泥的应用方法，其可应用于包括但不限于写字楼、居民楼、别墅、大型办公楼等外墙的防水装饰，也可应用于旧墙翻新。本实施例的施工工艺流程为：
T1：基层准备
平整基层墙面，确保无空鼓脱层、开裂掉粉、油污灰尘等不良情况，将牢固度差、脱壳、粉化的面层材料铲除，使用吸尘器将浮灰清理干净，重新找平；
T2：封底施工
使用长毛滚筒刷将微水泥专用封底均匀滚涂在基层表面，为实现完全覆盖，采用横竖交叉滚涂；待封底完全干燥后，再次滚涂一层封底；
T3：微水泥施工
将液粉按照要求比例混合，充分搅拌1～2min，直至成为不含粉团的均匀浆料为止；采用刷涂方式施工，需要涂刷2～3遍，每遍涂膜厚度为(1.5±0.2)mm，涂刷时间间隔以上一层干燥固化至不粘手为准；
T4：罩面施工
按说明书的比例将微水泥专用罩面材料及水混合均匀，均匀滚涂在微水泥墙面上；为实现完全覆盖，采用横竖交叉滚涂。
通过使用本发明提供的材料和方法完成的地面涂刷(图1)与采用商业购置的微水泥进行的地面/墙面涂刷(图2，图3)进行对比可见，二者成品效果从外观，手感上基本相同。而本试验选择白色微水泥进行，还可为后续制作彩色微水泥提供基础。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本专利进行了详细的说明，对本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种微水泥，其特征在于，包括液剂和粉剂，所述的液剂包括以下重量份配比的原料：
所述的粉剂包括以下重量份配比的原料：
2.如权利要求1所述的一种微水泥，其特征在于，所述的液剂包括以下重量份配比的原料：
所述的粉剂包括以下重量份配比的原料：
3.如权利要求2所述的一种微水泥，其特征在于，所述的粉剂中，白水泥的重量份为44、55或66。
4.如权利要求2所述的一种微水泥，其特征在于，所述的粉剂中，石粉的重量份为5、8、10或15。
5.一种如权利要求1所述的微水泥的制备方法，其特征在于，所述的微水泥可以按照液剂和粉剂两组组分分别制备然后混合获得，包括以下步骤：
S1：液剂的制备
S11：按照重量份配比称量和准备液剂原料，
S12：先将纯丙乳液投入分散釜中，分散机转速设置为500r/min，搅拌，将纤维素醚溶解在其10倍质量的水中，待纤维素醚在水中预溶后，投入分散釜中，搅拌时间≥5min，
S13：将分散剂、流变剂、湿润剂、钛白浆、成膜助剂、pH调节剂与水按照配比依次投入分散釜中，分散机转速调至1000r/min，搅拌时间为15min，
S14：将防腐剂和杀菌剂按照配比投入，分散机转速调至800r/min，搅拌时间为3min，直到形成均匀的液剂后包装，即制备得到液剂组分；
S2：粉剂的制备
S21：按照重量份配比称量和准备粉剂原料，
S22：将白水泥、200目石英砂、1000目石英砂、800目重钙、干粉消泡剂、减水剂、有机硅疏水剂、抑碱剂、紫外线吸收剂和石粉依次投入干粉混合釜中，启动电机混合≥10min，混合均匀后包装，即制备得到粉剂组分；
S3：按照液剂：粉剂＝1：2.5的比例配制成品涂料。
6.一种如权利要求1所述的微水泥的应用方法，其特征在于，所述的微水泥可应用于写字楼、居民楼、别墅、大型办公楼等外墙的防水装饰，也可应用于旧墙翻新。
7.如权利要求7所述的一种微水泥的应用方法，其特征在于，所述的应用的施工工艺流程为：
T1：基层准备
平整基层墙面，确保无空鼓脱层、开裂掉粉、油污灰尘等不良情况，将牢固度差、脱壳、粉化的面层材料铲除，使用吸尘器将浮灰清理干净，重新找平；
T2：封底施工
使用长毛滚筒刷将微水泥专用封底均匀滚涂在基层表面，为实现完全覆盖，采用横竖交叉滚涂；待封底完全干燥后，再次滚涂一层封底；
T3：微水泥施工
将液粉按照要求比例混合，充分搅拌1～2min，直至成为不含粉团的均匀浆料为止；采用刷涂方式施工，需要涂刷2～3遍，每遍涂膜厚度为(1.5±0.2)mm，涂刷时间间隔以上一层干燥固化至不粘手为准；
T4：罩面施工
按说明书的比例将微水泥专用罩面材料及水混合均匀，均匀滚涂在微水泥墙面上；为实现完全覆盖，采用横竖交叉滚涂。
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