CN107721310A - 抗泛碱饰面砂浆复合层 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗泛碱的饰面砂浆复合层，包括第一饰面砂浆层、第二饰面砂浆层、第三疏水层，第一层主要由硅酸盐水泥、石英砂、重钙、胶粉和添加剂，第二层主要由以复合胶凝材料***(HAC‑OPC‑CS)为基础配制，第三层主要由憎水剂和硅丙乳液组成。本发明通过对水泥的选择与调配，既提供了强度，又通过层层过滤的机制阻挡液体水分子和钙离子的迁移，从而达到了抗泛碱又坚固耐用的效果。由本发明获得的砂浆复合层，与外墙面基层具有良好的附着力，不泛碱，经久耐用，防水，氧化铁类的颜料的加入使得墙面颜色古朴庄重，适合别墅、楼房、窑洞等外墙保温体系的装饰。
Description
技术领域
本发明涉及墙体保温材料领域，特别涉及一种抗泛碱饰面砂浆复合层。
背景技术
目前市面上常用的外墙的装饰材料大致分为四大体系：外墙瓷砖体系，外墙涂料体系，真石漆体系以及外墙饰面砂浆体系。四大体系各有优缺点，建材行业标准JC/T1024-2007《墙体饰面砂浆》中明确指出该标准适用于厚度不大于6mm的饰面砂浆，而目前国内研究的主要方向偏重于薄层装饰砂浆，厚度一般控制在3mm以下。这种薄层砂浆与外墙保温体系相适应，装饰效果与质感涂料相近，因此逐渐被市场所接受。
但是，泛碱是所有水泥基产品难以解决的问题，饰面砂浆也不例外。泛碱的原因是，普通硅酸盐水泥的主要成分是硅酸钙，遇水生成C-S-H凝胶和Ca(OH)2，Ca(OH)2在水中形成Ca2+，Ca2+通过砂浆自身的毛细孔渗透到砂浆表面与空气中的CO2反应生成碳酸钙并沉积形成泛碱。建材行业解决墙体泛碱的主要技术手段是运用高铝水泥部分代替硅酸盐水泥，有两方面的作用：
第一，高铝水泥在水化时不产生Ca(OH)2，这样可大大降低Ca2+的含量，从而从泛碱源头抑制了泛碱；
第二，高铝水泥在水化时，其液相中CaO的浓度低，Al2O3浓度较高，铝酸盐矿物能比较充裕的通过溶解、扩散和析晶来完成水化，另外钙矾石析晶时的过饱和度较小，水化生成的钙矾石柱状晶体能比较分散的存在于整个充水空间，钙矾石分布较为均匀，而水化产生的另一产物铝胶又具有密实作用，因此由高铝水泥作为主要胶凝材料反应生成的饰面砂浆，孔隙率低、孔径小，大大减少了Ca2+的迁移通道。
但是薄层抗碱砂浆有它的缺陷，本身较薄，没有在底层阻挡水分侵入的措施，且丧失了高强度的普通水泥的支撑，本身强度不够,只能适用于紧急抢修和环境变化极端的工作场景。
因此有必要针对外墙保温体系中饰面砂浆作出改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种坚固耐用防水、抗泛碱性能好的饰面砂浆复合层。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种抗泛碱的饰面砂浆复合层，包括第一饰面砂浆层、第二饰面砂浆层、第三疏水层，
所述第一饰面砂浆层按照质量百分比记主要由以下成分组成：
所述第二饰面砂浆层按照质量百分比记主要由保水剂0.2～0.3％、憎水剂0.05～0.10％、缓凝剂0.05～0.10％、早强剂0.05～0.10％、引气剂0.01～0.10％及以下成分组成：
所述第三疏水层按照质量百分比记主要由以下成分组成：
憎水剂 10～20％；
硅丙乳液 10～20％；
清水 60～80％。
进一步的，所述第二饰面砂浆层中的石英砂包括粒径为0.21～0.45mm石英砂、0.12～0.20mm石英砂、0.10～0.11mm石英砂。
进一步的，所述第二饰面砂浆层中按质量百分比包括：0.21～0.45mm石英砂35～40％、0.12～0.20mm石英砂10～15％、0.10～0.11mm石英砂15～25％。
进一步的，所述第一饰面砂浆层中硅酸盐水泥为52.5级硅酸盐水泥，重钙为400目重钙，石英砂粒径为0.10～0.20mm。
进一步的，所述促水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为15000mPa·s。
进一步的，所述胶粉为憎水性胶粉。
进一步的，所述憎水剂为硬脂酸盐类粉末状防水剂或有机硅。
进一步的，所述纳米材料为粘土矿物。
进一步的，所述缓凝剂为羧酸类缓凝剂。
进一步的，所述颜料为氧化铁类粉状颜料。
与现有技术相比，本发明提供的一种抗泛碱的饰面砂浆复合层取得如下技术效果；
第一层饰面砂浆层按照质量百分比记主要由硅酸盐水泥10～20％；重钙20～35％；石英砂45～60％；胶粉8～15％；保水剂0.2～0.3％；颜料0～5％组成，强化保温层的保温作用，胶粉形成了第一层薄膜并且提供一定的强度支持，同时增加了砂浆与基体墙面之间的粘接力，能阻挡大部分液态水分子的通过。
第二饰面砂浆层按照质量百分比记主要由保水剂0.2～0.3％、憎水剂0.05～0.10％、缓凝剂0.05～0.10％、早强剂0.05～0.10％、引气剂0.01～0.10％及以下成分组成：硅酸盐水泥1～10％；高铝水泥10～20％；硬石膏5～10％；石英砂60～80％；胶粉5～10％；纳米材料2～5％；颜料0～5％组成；硅酸盐水泥、高铝水泥、硬石膏作为胶凝材料水化形成铝胶使砂浆层更加密实，强度更高，抵抗收缩；不同粒径石英砂的合理级配，使砂浆层的毛细孔孔径细化，纳米材料能堵塞较大孔径的毛细孔，阻断了Ca2+的迁移；憎水性胶粉和憎水剂进一步阻止了剩余的少量水分。
第三疏水层按照质量百分比主要由憎水剂10～20％；硅丙乳液10～20％；清水60～80％组成，阻挡外部水分向内侵入。
附图说明
图1：抗泛碱的饰面砂浆复合层横截面图。
图中：1-第一饰面砂浆层；2-第二饰面砂浆层；3-第三疏水层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的一种抗泛碱饰面砂浆复合层，包括第一饰面砂浆层1、第二饰面砂浆层2、第三疏水层3；
第一饰面砂浆层1按照质量百分比记主要由以下成分组成：硅酸盐水泥10～20％；重钙20～35％；石英砂45～60％；胶粉8～15％；保水剂0.2～0.3％；颜料0～5％；
第二饰面砂浆层按照质量百分比，主要由保水剂0.2～0.3％、憎水剂0.05～0.10％、缓凝剂0.05～0.10％、早强剂0.05～0.10％、引气剂0.01～0.10％及以下成分组成：硅酸盐水泥1～10％；高铝水泥10～20％；硬石膏5～10％；石英砂65～70％；胶粉5～10％；纳米材料2～5％；颜料0～5％；
第三疏水层按照质量百分比记主要由以下成分组成：憎水剂10～20％；硅丙乳液10～20％；清水60～80％。
下面是本发明提供的一个具体实施例：
表1：本实施例提供第一层饰面砂浆配方表：
表2：本实施例提供第二层饰面砂浆配方表
表3：本实施例提供第三疏水层配方表
按照上述配方制造的抗泛碱饰面砂浆复合层，制造步骤如下：
1)将20份水加入容器中，然后再将表1中的100份原料倒入水中；
2)用电动搅拌器充分搅拌成无结块、均匀膏糊状；
3)待胶浆静置2-3分钟后再搅拌1-2分钟，得到第一层饰面砂浆；
4)将第一层饰面砂浆用刷子刷上墙体；
5)将20份水加入容器中，将表2中的100份原料倒入水中；
6)用电动搅拌器充分搅拌成无结块、均匀膏糊状；
7)待胶浆静置2-3分钟后在搅拌1-2分钟，得到第二层饰面砂浆；
8)第一层饰面砂浆干燥后，手触压不变形，按照设计要求画出分格并贴好美纹纸；
9)将第二层饰面砂浆用镘刀均匀的批刮在第一层砂浆层上；
10)刮涂完毕后，将美纹纸揭下形成造型，自然养护两三天；
11)将表3中原料混合倒入容器，搅拌，得到乳液；
12)将乳液刷涂在第二层饰面砂浆表面，表干。
观察一个月后，根据《JC/T1024-2007墙体饰面砂浆》标准实施例的物理力学性能测试结果如下表所示：
表4：本实施例的物理力学性能测试结果表
| 项目 | 指标 | 实测值 | |
| 1 | 抗折/MPa | 2.5 | 3.3 |
| 2 | 抗压/MPa | 4.5 | 7.8 |
| 3 | 粘结强度/MPa | 0.5 | 0.9 |
| 4 | 吸水量/g | 2 | 0.4 |
| 5 | 吸水量/g | 5 | 0.9 |
| 6 | 抗返碱性 | 无可见返碱 | 无可见返碱 |
| 7 | 初期干燥抗裂性 | 无裂纹 | 无裂纹 |
本发明通过第一饰面砂浆层1阻挡水分，第二饰面砂浆层2层阻断Ca2+的迁移通道，第三疏水层3阻隔外面的水分的方式来实现抗泛碱功能。第一饰面砂浆层1中采用硅酸盐水泥与石英砂提供强度，强化了保温层的保温效果，第二饰面砂浆层2以复合胶凝材料***(HAC-OPC-CS)为基础配制，防止返碱。胶凝材料***由普通硅酸盐水泥(OPC)、高铝水泥(CAC)和硬石膏(CS)混合而成,以提供足够的钙、铝和硫形成钙矾石，生成以钙矾石为主的水化产物，生成钙矾石同时，反应消耗水化产生的Ca(OH)2,其转变式为：3CA+9CS+6Ca(OH)2+90H2O→3C3A·3CS·32H2O降低体系的碱性，降低饰面砂浆返碱的风险。同时，钙矾石能补偿水泥水化引起的体积收缩，有效抑制饰面砂浆开裂。第三疏水层3可形成保护膜的有机硅憎水剂或硅丙乳液，疏水作用明显。
本发明掺加了纳米级的粘土矿物，降低砂浆微观结构的孔隙率，减少泛碱离子迁移的通道，从而抑制了砂浆的泛碱现象；掺入了高性能的憎水胶粉和憎水剂成分，使硬化砂浆层无论是表面还是内部均具有较强的疏水作用，极大的降低了砂浆的吸水量，从而实现了良好的憎水功能；胶粉使砂浆柔韧性好，不会因温湿度交替变化而产生开裂现象，并可承受墙体的细微裂缝。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种抗泛碱饰面砂浆复合层，包括第一饰面砂浆层、第二饰面砂浆层、第三疏水层，其特征在于：所述第一饰面砂浆层按照质量百分比记主要由以下成分组成：
所述第二饰面砂浆层按照质量百分比，主要由保水剂0.2～0.3％、憎水剂0.05～0.10％、缓凝剂0.05～0.10％、早强剂0.05～0.10％、引气剂0.01～0.10％及以下成分组成：
所述第三疏水层按照质量百分比记主要由以下成分组成：
憎水剂 10～20％；
硅丙乳液 10～20％；
清水 60～80％。
2.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述第二饰面砂浆层中的石英砂包括粒径为0.21～0.45mm石英砂、0.12～0.20mm石英砂、0.10～0.11mm石英砂。
3.根据权利要求2所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述第二饰面砂浆层中按质量百分比包括：0.21～0.45mm石英砂35～40％、0.12～0.20mm石英砂10～15％、0.10～0.11mm石英砂15～25％。
4.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述第一饰面砂浆层中硅酸盐水泥为52.5级硅酸盐水泥，重钙为400目重钙，石英砂粒径为0.10～0.20mm。
5.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为15000mPa·s。
6.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述胶粉为憎水性胶粉。
7.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述憎水剂为硬脂酸盐类粉末状防水剂或有机硅。
8.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述纳米材料为粘土矿物。
9.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述缓凝剂为羧酸类缓凝剂。
10.根据权利要求1所述的抗泛碱饰面砂浆复合层，其特征在于：所述颜料为氧化铁类粉状颜料。
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