CN107619239A - 机喷轻质抹灰砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机喷轻质抹灰砂浆及其制备方法，包括质量份数为130‑200份的普通硅酸盐水泥、60‑150份的憎水轻集料、2‑5份的憎水型可再分散乳胶粉、1‑2份的憎水剂、0.5‑1份的羟丙基甲基纤维素醚、2‑5份的聚乙烯醇、0.5‑1份的黄原胶、1‑2份的水合硅酸镁铝、3‑5份的膨润土、0.5‑1份的PP纤维、5‑6份的膨胀蛭石、10‑50份的消石灰、600‑700份的黄砂、0.5‑1份的淀粉醚。可进行机器喷涂，能够大大提升墙体抹灰的工作效率，是人工施工速度的5倍以上，缩短竣工周期。解决传统的人工抹灰施工效率低下，材料消耗量惊人，工地扬尘污染，人工成本上升问题；机喷施工质量好，安全性能高，不产生空鼓和脱落。

Description

机喷轻质抹灰砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及砂浆领域，特别涉及一种机喷轻质抹灰砂浆及其制备方法。

背景技术

砂浆是一种建筑上砌砖使用的黏结物质，由一定比例的沙子和胶结材料加水混合而成，也称为灰浆和抹灰砂浆。在使用过程中，抹灰砂浆用于对墙面进行平整处理和遮盖墙面本身颜色。

就目前而言，国内抹灰砂浆多是采用人工批刮，费事费力，并且较难保证施工力度的均匀，带来抹灰砂浆空鼓、脱落的风险。随着国内劳动力成本的增高及劳动力人群的老龄化，提高劳动效率越来越重要。室内和室外抹灰面积大、用工量大，使用机械喷涂抹灰砂浆，可大大提高劳动效率，提高施工质量，降低劳动成本。

对现有技术而言，例如公开号为“CN101386506A”的发明专利公开了一种轻质保温砂浆，此类砂浆由于其集料密度过大，在机喷过程中，容易堵塞喷口；如果添加过多稀释液，反而导致最终成型表面质量过差，因此需要一种适于机喷的抹灰砂浆。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于机喷的机喷轻质保温砂浆。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轻质保温砂浆，包括质量份数为 130-200 份的普通硅酸盐水泥、60-150 份的憎水轻集料、 2-5 份的憎水型可再分散乳胶粉、1-2 份的憎水剂、0.5-1 份的羟丙基甲基纤维素醚、2-5 份的聚乙烯醇、0.5-1 份的黄原胶、1-2 份的水合硅酸镁铝、3-5 份的膨润土、0.5-1 份的 PP 纤维、5-6份的膨胀蛭石、10-50 份的消石灰、600-700 份的黄砂、0.5-1 份的淀粉醚。

通过采用上述技术方案，添加憎水轻集料，降低轻质抹灰砂浆的密度，达到普通砂浆的一半左右，进而降低轻质抹灰砂浆的密度，轻质抹灰砂浆的密度约为 900kg/m3，仅为普通砂浆的一半，降低了建筑物结构的自重，同时在同等体积下，减少了其他材料的用量；轻质保温砂浆作为一种室内涂覆物，憎水轻集料的密度低，孔隙率高，进而提高保温效果和隔音效果；轻质保温砂浆的导热系

数低，仅为0.12W/(m·K)左右，普通砂浆则要大于0.25 W/(m·K)，因此具有一定的保温、隔音作用，提高建筑居住环境的舒适度；添加憎水轻集料、憎水剂和憎水可分散型乳胶粉，提高了砂浆的憎水性能和耐水性能；添加进口纤维素醚、淀粉醚、水合硅酸镁铝、进口可分散乳胶粉和聚乙烯醇，使得抹灰砂浆具有优异的机械喷涂性能和施工性能，进而可通过设备将砂浆喷涂在建筑物的墙面、屋面和内顶面上，施工简单快捷；同时，该种轻质抹灰砂浆亦可进行手工批刮。

作为优选，所述憎水轻集料包括浮石或火山灰或轻砂。

作为优选，所述憎水型可再分散乳胶粉的份数为3份。

通过采用上述技术方案，在抹灰砂浆中，添加憎水型可分散型乳胶粉。普通的有机硅烷类憎水剂不溶于水，难以混合入水泥砂浆中，难以迅速与水泥砂浆均匀拌合，普通的有机硅烷类憎水剂容易在水中发生水解和缩聚，从而失去憎水能力；现有技术中，采用有机硅烷类憎水剂时，通常采用直接涂刷的方式，利用硅氧烷的穿透性在水泥基材表面形成几毫米深的防水层，一旦经过磨损或雨水冲刷后，水泥基材料将不再具有防水能力。而憎水型可分散型乳胶粉既具有亲水性的羟基，又具有憎水型的长链烷基。在水泥砂浆的高碱性环境下，硅烷中亲水的有机官能水解形成高反应活性的硅烷醇基团，硅烷醇基团继续同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地固定在水泥砂浆孔壁的表面。由于憎水的有机官能团朝向孔壁的外侧，采用3份憎水型可再分散乳胶粉使得孔隙的表面具有较好的憎水性能，并给砂浆带来强效的憎水效果。

作为优选，所述PP纤维的比例为0.7份。

作为优选，所述聚乙烯醇采用聚乙烯醇粉末。

作为优选，所述憎水剂采用有机硅憎水剂。

作为优选，所述黄砂的份数为650份。

本发明的另一目的在于，提供一种制备轻质保温砂浆的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制备轻质保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、预混合：将普通硅酸盐水泥、消石灰、憎水型可再分散乳胶粉、憎水剂、聚乙烯醇粉末、水合硅酸镁铝、膨润土、淀粉醚、羟丙基甲基纤维素醚投入砂浆

搅拌设备中搅拌至均匀；

步骤二、成品材料混合：将预混合的材料与黄砂、憎水轻集料、膨胀蛭石、PP纤维混合至均匀。

通过采用上述技术方案，即可制得轻质保温砂浆，预混合过程，避免份数较少的材料，直接搅拌至份数较多的材料内，导致混合不均匀的问题。

进一步地，步骤一中，所述搅拌设备的转速为24r/min，所述搅拌设备的搅拌时间为4分钟至7分钟。

通过采用上述技术方案，搅拌设备在24r/min的转速下，搅拌4分钟至7分钟，就能使原材料发生混合，避免时间过长，影响加工效率。

进一步地，所述步骤二中，所述搅拌设备的转速为24r/min,所述搅拌设备的搅拌时间小于5分钟。

通过采用上述技术方案，因为砂浆配料中的轻集料易碎，在24r/min下，如果搅拌时间超过5分钟，将会导致轻集料碎裂，影响抹灰性能。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、可进行机器喷涂，能够大大提升墙体抹灰的工作效率，是人工施工速度的5倍以上，缩短竣工周期。解决传统的人工抹灰施工效率低下，材料消耗量惊人，工地扬尘污染，人工成本上升问题；机喷施工质量好，安全性能高，不产生空鼓和脱落；

2、添加憎水轻集料，降低抹灰砂浆的密度，达到普通砂浆的一半左右，进而机喷轻质抹灰砂浆具有密度低，约900kg/m3，为普通砂浆的1/2，降低建筑物的结构自重；能降低材料用量，特别是在室内，提高保温和隔音效果；该产品具有导热系数低，仅为0.12W/(m·K)左右，普通砂浆则要大于0.25 W/(m·K)，有一定的保温、隔声作用，提高建筑居住环境的舒适度；

3、防水性能好，具有较高的抗渗性能，28天抗渗压力大于0.6MPa；抗开裂性能好，粘结强度高，能有效避免墙体的脱落和空鼓；

4、该产品机喷性能好，保水率高，不堵管，粘性好，可喷涂于建筑的立面、墙面、地面、顶面，不产生下坠、掉灰、脱落等现象；收光后表面平整度高，致密性好，耐污、表面有防水效果，不掉灰、掉砂、返碱。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

憎水轻集料加入混凝土后，使混凝土具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点。轻质保温砂浆的干燥后的抗压强度最高可达70Mpa;本发明中，砂浆添加入了60-150份的憎水轻集料，憎水轻集料包括浮石或火山灰或轻砂其中一种或多种的混配。与普通混凝土相比，可减轻自重20%～30%以上，憎水轻集料使得轻质保温砂浆在干燥后的变形性能良好，弹性模量较低。在一般情况下，收缩量也较小；轻质保温砂浆的弹性模量与其容重和强度成正比，容重越小、强度越低，弹性模量也越低，与不添加憎水轻集料的普通砂浆相比，轻质保温砂浆干燥后的弹性模量约低25～65%。

同时轻质保温砂浆的憎水性能，通过轻质保温砂浆中的憎水轻集料、憎水型可再分散乳胶粉和憎水剂达到。

憎水型可再分散乳胶粉在与水接触后可以很快再分散成乳液，由于可再分散乳胶粉具有高粘结能力和独特的性能。

通过在抹灰砂浆中，添加憎水型可分散型乳胶粉。而普通的有机硅烷类憎水剂不溶于水，难以混合入水泥砂浆中，难以迅速与水泥砂浆均匀拌合，同时普通的有机硅烷类憎水剂容易在水中发生水解和缩聚，从而失去憎水能力；现有技术中，采用有机硅烷类憎水剂时，通常采用直接涂刷的方式，利用硅氧烷的穿透性在水泥基材表面形成几毫米深的防水层，一旦经过磨损或雨水冲刷后，水泥基材料将不再具有防水能力。而憎水型可分散型乳胶粉既具有亲水性的羟基，又具有憎水型的长链烷基。如下反应式所示，在水泥砂浆的高碱性环境下，硅烷中亲水的有机官能水解形成高反应活性的硅烷醇基团，硅烷醇基团继续同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地固定在水泥砂浆孔壁的表面。由于憎水的有机官能团朝向孔壁的外侧，使得孔隙的表面具有较好的憎水性能，并给砂浆带来强效的憎水效果。

机喷轻质保温砂浆中添加入 0.5-1 份的羟丙基甲基纤维素醚，可以提高砂浆的保水性和缓凝性，缓凝性具有两个效果，其一为，缓凝剂延长了砂浆的干燥时间，在机喷过程中，使砂浆具有更好的流动性，避免砂浆在机喷过程中发生干燥；同时提高手动抹灰过程中的涂抹性和延长抹灰后的可操作时间；提高了轻质保温砂浆与黄砂之间的分散性，大幅提高砂浆的可塑性和保水性，防止砂浆在干燥后产生裂纹，增强水泥强度；同时羟丙基甲基纤维素醚和淀粉醚共同用在建筑干混料中，可赋予较高的增稠性，更强的结构性，抗流挂性和易操作性。

聚乙烯醇粉末具有良好的粘结性能，同时聚乙烯醇粉末与黄原胶配合使用后，使轻质保温砂浆具有较好的成膜性能，能改善各种水泥砂浆的柔韧性、保水性，提高砂浆粘结强度，有效防止剥落、开裂、空鼓，如果聚乙烯醇粉末的含量小于 0.05%时，干燥后的砂浆起不到防止剥落、开裂、空鼓的效果。

为提高机喷轻质抹灰砂浆的机械喷涂性能，在轻质保温砂浆中添加入纤维素醚、淀粉醚、水合硅酸镁铝、憎水型可再分散乳胶粉、聚乙烯醇粉末等添加剂，使轻质保温砂浆具有优异的施工性能，可喷涂在建筑物的墙面、屋面、顶面，施工简单快捷。同时，亦可手工批刮，施工性良好。

膨润土起到了调节轻质保温砂浆强度、弹性模量和塑性的作用，当膨润土的用量大于 5 份时，轻质保温砂浆干燥后的强度和弹性模量降低，但轻质保温砂浆在使用前的塑性提高；当膨润土的用量小于 3 份时，轻质保温砂浆干燥后的强度和弹性模量提高，但轻质保温砂浆在使用前的塑性降低。

PP 纤维在轻质保温砂浆内起到传递应力的作用，承受由基材收缩引起的内应力，PP 纤维在轻质保温砂浆中平均间距较小，采用 0.5-1 份的 PP 纤维，提高PP 纤维在干燥后的轻质保温砂浆内的根数，PP 纤维与轻质保温砂浆的粘结面积较大，PP 纤维与水泥基体之间的界面粘接力会增加轻质保温砂浆抵抗收缩变

形开裂的能力；PP纤维直径较细，在搅拌后，PP纤维均匀分散在轻质保温砂浆内，提高了轻质保温砂浆的结构强度。

膨胀蛭石具有非常多的微孔，在干燥后的轻质保温砂浆中起到了减少重量的作用；膨胀蛭石内部具有微孔结构，同时膨胀蛭石的含量为0.5-1份，对干燥后的轻质保温砂浆起到了一定的保温作用，对轻质保温砂浆的保水率提升至90%具有明显效果。

消石灰在砂浆成型过程中，作为一种胶凝材料存在，在物理和化学的共同作用下，使砂浆变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，使砂浆形成具有机械强度的复合固体的物质；消石灰作为一种气硬性胶凝材料，在砂浆中的普通硅酸盐水泥发生硬化的情况下，进一步地提高砂浆在空气中的硬化性能；该轻质保温砂浆，仍属于一种水硬性胶凝材料，选用含量少于50份的消石灰，在轻质保温砂浆处于干燥环境下时，提高普通硅酸盐水泥在干燥环境下的胶凝性能。

黄砂在轻质保温砂浆中的含量为600-700份，砂浆的颗粒较细，在砂浆抹平的过程中，黄砂能够填充入缝隙中；对于凹凸不平的表面，黄砂具有平整平面的作用。

实施例1-实施例10通过以下步骤进行制备：

一种制备轻质保温砂浆的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、预混合：将普通硅酸盐水泥、消石灰、憎水型可再分散乳胶粉、憎水剂、聚乙烯醇粉末、水合硅酸镁铝、膨润土、淀粉醚、羟丙基甲基纤维素醚投入砂浆搅拌设备中搅拌至均匀，搅拌设备的转速为24r/min，搅拌设备的搅拌时间为4分钟至7分钟；

步骤二、成品材料混合：将预混合的材料与黄砂、憎水轻集料、膨胀蛭石、PP纤维混合至均匀，搅拌设备的转速为24r/min,搅拌设备的搅拌时间小于5分钟。

以下由表列出实施例1至实施例10的配方参数：

实施例1至实施例10依据JG/T 291-2011 《建筑用砌筑和抹灰干混砂浆》标准，实施例1至实施例10的机喷施工依据JGJ-T105-2011《机械喷涂抹灰施工规程》标准施工，检测结果如下表所示：

实从检测结果可以看出，黄砂的份数为650份，憎水型可再分散乳胶粉的份数为3份，PP纤维的比例为0.7份，抹灰的整体质量更好。

Claims (10)

1.一种机喷轻质保温砂浆，其特征在于：包括质量份数为130-200份的普通硅酸盐水泥、60-150份的憎水轻集料、2-5份的憎水型可再分散乳胶粉、1-2份的憎水剂、0.5-1份的羟丙基甲基纤维素醚、2-5份的聚乙烯醇、0.5-1份的黄原胶、1-2份的水合硅酸镁铝、3-5份的膨润土、0.5-1份的PP纤维、5-6份的膨胀蛭石、10-50份的消石灰、600-700份的黄砂、0.5-1份的淀粉醚。

2.根据权利要求1所述的机喷轻质保温砂浆，其特征在于：所述憎水轻集料包括浮石或火山灰或轻砂。

3.根据权利要求1所述的机喷轻质保温砂浆，其特征在于：所述憎水型可再分散乳胶粉的份数为3份。

4.根据权利要求1所述的机喷轻质保温砂浆，其特征在于：所述PP纤维的比例为0.7份。

5.根据权利要求1所述的机喷轻质保温砂浆，其特征在于：所述聚乙烯醇采用聚乙烯醇粉末。

6.根据权利要求1所述的机喷轻质保温砂浆，其特征在于：所述憎水剂采用有机硅憎水剂。

7.根据权利要求1所述的机喷轻质保温砂浆，其特征在于：所述黄砂的份数为650份。

8.一种制备权利要求1-7任一项所述的机喷轻质保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、预混合：将普通硅酸盐水泥、消石灰、憎水型可再分散乳胶粉、憎水剂、聚乙烯醇粉末、水合硅酸镁铝、膨润土、淀粉醚、羟丙基甲基纤维素醚投入砂浆搅拌设备中搅拌至均匀；

步骤二、成品材料混合：将预混合的材料与黄砂、憎水轻集料、膨胀蛭石、PP纤维混合至均匀。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述搅拌设备的转速为24r/min，所述搅拌设备的搅拌时间为4分钟至7分钟。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，所述搅拌设备的转速为24r/min,所述搅拌设备的搅拌时间小于5分钟。