CN102838330A - 一种自清洁自净化水泥基饰面材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自清洁自净化水泥基饰面材料及其制备方法。各组分的重量份数如下：白色硅酸盐水泥：20-30份、矿物掺合料：5-10份、20-30目石英砂：0-20份、40-70目石英砂：20-30份、70-100目石英砂：20-30份、硅藻土：1-4份、沸石：2-4份、纳米二氧化钛：0.2-0.6份、EVA可再分散乳胶粉：0.5-2.0份、有机硅憎水剂0.2-0.8份、氧化铁类无机颜料：0-1份、其他化学添加剂0.1-0.7份。本发明所述的自清洁自净化水泥基饰面材料，具有良好的自清洁性能、自净化性能、净化空气能力、粘结性能、施工性能、耐久性能、较高的抗压强度等优点，用于建筑室内外墙体饰面装饰时，能够起到良好的净化空气和装饰效果，可以应用于各种建筑墙体面层装饰工程。

Description

一种自清洁自净化水泥基饰面材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，也涉及到功能材料技术领域，具体涉及一种自清洁自净化水泥基饰面材料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济发展，人们生活水平提高，建筑行业蓬勃发展，作为新兴的建筑墙体饰面材料，水泥基饰面材料由于具有诸多优点和特点，例如与有机涂料相比，其具有透气透水性能好，与墙体材料适用性好、粘结耐久，耐老化，色彩不易褪色等特点；与瓷砖相比，具有重量轻、施工便捷等优点，尤其是适用于墙体保温体系的面层装饰，可显著降低墙体保温***的负荷，作为高层建筑外饰面时，可避免因负风压而出现的瓷砖掉落现象；正逐渐推广应用于建筑墙体的饰面工程。在西方发达国家，水泥基饰面材料已广泛代替涂料和瓷砖应用于建筑物墙体装饰。
虽然水泥基饰面材料具有以上优点，但也存在一些缺点，例如易受到空气中灰尘沾污，表面易泛霜等，影响其美观装饰效果。
基于此，本发明通过利用不同材料的特性，制备出具有能够自清洁自净化的水泥基饰面材料，解决水泥基饰面材料易受灰尘沾污及泛霜的难题。并在此基础上，结合硅藻土和沸石的强吸附特性以及锐钛型纳米二氧化钛的光催化特性，赋予水泥基饰面材料具有良好的甲醛吸附能力，起到净化室内空气作用。
发明内容
本发明的目的在于，通过配合比优化以及制备方法研究，提供一种自清洁自净化水泥基饰面材料及其制备方法，适用于建筑内外墙体的面层装饰，起到良好的建筑装饰效果和净化空气的作用。
本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料，各组分的重量份数如下：
白色硅酸盐水泥：20-30份，
矿物掺合料：5-10份，
20-30目石英砂：0-20份，
40-70目石英砂：20-30份，
70-100目石英砂：20-30份，
硅藻土：1-4份，
沸石：2-4份，
纳米二氧化钛：0.2-0.6份，
EVA可再分散乳胶粉：0.5-2.0份，
有机硅憎水剂0.2-0.8份，
氧化铁类无机颜料：0-1份，
其它化学添加剂：0.1-0.7份，
其总重量份数为100份。
本发明中，所述矿物掺合料为S95级矿渣微粉或偏高岭土中一种以上。
本发明中，所述硅藻土为150目以下且二氧化硅含量75%以上的硅藻土粉末。
本发明中，所述沸石为150目以下的沸石粉。
本发明中，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米级二氧化钛。
本发明中，所述其它化学添加剂为黏度10000~45000mPa.s的羟乙基甲基纤维素和消泡剂，按原料中其它化学添加剂加入量为0.1-0.7份计，羟乙基甲基纤维素掺量为0.1-0.3份；消泡剂掺量为0-0.4份。
本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料，利用硅藻土和沸石具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定等特点，以及硅藻土的除湿、甲醛吸附、净化室内空气等作用，锐钛型纳米级二氧化钛优良的光催化性能和自清洁效应等材性及其尺寸效应，达到良好的自清洁自净化性能，表面具有高耐沾污能力，且能净化室内空气，而且具有良好的物理力学性能，满足建筑内外墙体对水泥基饰面材料要求。
本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料的制备方法，具体步骤如下：按重量比例称量后，先利用混合速率500~1000r/min的高速混合机将硅藻土、沸石、纳米二氧化钛、EVA可再分散乳胶粉、有机硅憎水剂、其他化学添加剂、氧化铁类无机颜料混合均匀，然后在混合速率为80-250r/min的混合机中把上述混合物与白色硅酸盐水泥、石英砂和矿物掺合料一起混合均匀，即得所需产品。
本发明所述的自清洁自净化水泥基饰面材料成品为单组分的粉体材料，施工时只需在施工现场将其与水按给定比例搅拌2~3min，即可使用。
本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料检测结果如表1所示。
表1 自清洁自净化水泥基饰面材料性能测试结果
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由表1可以看出，本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料，其物理力学性能良好，抗泛碱性和耐候性优异，耐沾污性能优异，具有良好的自清洁能力，远远满足或超过相关标准要求，而且具有良好的甲醛去除效果，甲醛去除率超过30%，不仅满足室外建筑墙体面层装饰工程对水泥基饰面砂浆的要求，而且满足室内建筑墙体面层装饰工程的要求。
本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料，可应用范围广，适用于各种建筑室内外墙体面层装饰工程，尤其是对装饰材料自清洁能力要求高的外墙饰面工程以及室内墙体饰面装饰工程。本发明具有优异的施工性能，可施工时间长，施工便捷，强度高且发展迅速，节省工程周期，而且粘结强度高，耐久性能好，色彩丰富，装饰效果多样。
综上所述，本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料各性能指标优良，制备方法简便易行，产品品质易于控制，施工性能优异，耐久性能好，自清洁自净化性能突出，而且具有一定的甲醛净化效果，适用于各种建筑室内外墙体工程，便于大规模推广应用。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1：用于建筑外墙面层装饰的自清洁自净化水泥基饰面材料，其组分及配比（重量百分比）为：白色硅酸盐水泥：26、矿物掺合料：7、20-30目石英砂：10、40-70目石英砂：25、70-100目石英砂：24、硅藻土：2.8、沸石：2、纳米二氧化钛：0.5、EVA可再分散乳胶粉：1.5、有机硅憎水剂0.5、氧化铁红无机颜料：0.3、其他化学添加剂0.4。检测测试得到的性能结果如表2所示。
表2 实施例1的自清洁自净化水泥基饰面材料性能测试结果
项目 实测性能
可操作时间 3h
初期干燥抗裂性 无裂纹
30min吸水量/g 0.4
240min吸水量/g 1.2
抗折强度/MPa 4.4
抗压强度/MPa 12.8
拉伸粘结强度/MPa 1.3
抗泛碱性 无可见泛碱，不掉粉
耐沾污性（白色或浅色） 0级
耐候性（750h） 1500h（1级）
甲醛去除效果** 良好（去除率38%）
实施例2：用于建筑内外墙面层装饰的自清洁自净化水泥基饰面材料，其组分及配比（重量百分比）为：白色硅酸盐水泥：22、矿物掺合料：10、20-30目石英砂：6、40-70目石英砂：25、70-100目石英砂：28、硅藻土：4、沸石：3、纳米二氧化钛：0.5、EVA可再分散乳胶粉：0.7、有机硅憎水剂0.3、氧化铁黄无机颜料：0.2、其他化学添加剂0.3。检测测试得到的性能结果如表3所示。
 
表3 实施例2的自清洁自净化水泥基饰面材料性能测试结果
项目 实测性能
可操作时间 2.5h
初期干燥抗裂性 无裂纹
30min吸水量/g 0.6
240min吸水量/g 1.6
抗折强度/MPa 4.0
抗压强度/MPa 10.8
拉伸粘结强度/MPa 1.0
抗泛碱性 无可见泛碱，不掉粉
耐沾污性（白色或浅色） 0级
耐候性（750h） 1500h（1级）
甲醛去除效果** 良好（去除率56%）
由以上实施例可见，本发明提出的自清洁自净化水泥基饰面材料，可根据建筑工程的要求，配制出相应的产品。各项性能指标均满足或超过相关标准和工程要求，可作为建筑室内外墙体饰面工程材料，尤其是对于自清洁自净化性能和甲醛吸附性能要求高的工程，可以广泛推广应用于各种建筑室内外墙体饰面工程。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改均应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自清洁自净化水泥基饰面材料，其特征在于各组分的重量份数如下：
白色硅酸盐水泥：20-30份，
矿物掺合料：5-10份，
20-30目石英砂：0-20份，
40-70目石英砂：20-30份，
70-100目石英砂：20-30份，
硅藻土：1-4份，
沸石：2-4份，
纳米二氧化钛：0.2-0.6份，
EVA可再分散乳胶粉：0.5-2.0份，
有机硅憎水剂：0.2-0.8份，
氧化铁类无机颜料：0-1份，
其它化学添加剂0.1-0.7份，
其总重量份数为100份。
2.根据权利要求1所述的自清洁自净化水泥基饰面材料，其特征在于：所述矿物掺合料为S95矿渣微粉或偏高岭土中一种以上。
3.根据权利要求1所述的自清洁自净化水泥基饰面材料，其特征在于：所述硅藻土为150目以下且二氧化硅含量75%以上的硅藻土粉末。
4.根据权利要求1所述的自清洁自净化水泥基饰面材料，其特征在于：所述沸石为150目以下的沸石粉。
5.根据权利要求1所述的自清洁自净化水泥基饰面材料，其特征在于：所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米级二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的自清洁自净化水泥基饰面材料，其特征在于：所述其它化学添加剂为纤维素醚和消泡剂，其中纤维素醚为黏度10000~45000mPa.s的羟乙基甲基纤维素，按原料中其他化学添加剂加入量为0.1-0.7份计，羟乙基甲基纤维素掺量为0.1-0.3份；消泡剂掺量为0-0.4份。
7.一种如权利要求1所述的自清洁自净化水泥基饰面材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：按重量比例称量后，先利用混合速率500~1000r/min的高速混合机将硅藻土、沸石、纳米二氧化钛、EVA可再分散乳胶粉、有机硅憎水剂、其它化学添加剂、氧化铁类无机颜料混合均匀，然后在混合速率为80-250r/min的混合机中把上述混合物与白色硅酸盐水泥、石英砂和矿物掺合料一起混合均匀，即得所需产品。
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