CN111533514A - 一种彩色干混砂浆及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种彩色干混砂浆及制备方法，解决了现有技术中的彩色砂浆耐候性能差，对于使用硅酸盐水泥作为胶凝材料的干混砂浆来说，很容易发生泛碱的技术问题。其制备包括下述重量份的组分：机制砂80份～90份；混合物W 10份～15份；石粉1份～10份，颜料1份～5份；可再分散性乳胶粉0.1份～1份；羟丙基甲基纤维素醚0.2份～1.2份；沸石粉10份～15份；所述混合物W由白色硅酸盐水泥、改性混合物T‑C和N,O羧甲基壳聚糖制备而成；所述改性混合物T‑C由壳聚糖、异丙醇、ClCH2COOH和改性钛白粉制备而成。本发明制得的彩色干混砂浆耐候性能良好，可以尽量避免泛碱的发生。

Description

一种彩色干混砂浆及制备方法
技术领域
本发明涉及一种钛白粉，具体涉及一种彩色干混砂浆及制备方法。
背景技术
彩色砂浆是一种应用于建筑物内外墙的装饰砂浆，是特种砂浆的一种，起到对抗外界高温、低温度、湿度变化的破坏，同时还可以美化装饰建筑物，其主要由胶凝材料、细骨料、掺合料、添加剂、颜料等组成，这些材料以干燥的形式混合均匀后在施工现场加水搅拌后使用。由于其颜色鲜艳、持久而被广泛应用于工业和民用建筑。
随着外界环境的污染程度增加和气候的变化，彩色砂浆的耐候性能逐步降低。耐候性是材料如涂料、建筑塑料、橡胶制品等，应用于室外经受气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏的耐受能力。表现最为明显的是彩色砂浆在雨水作用下，普通硅酸盐水泥水化产物Ca(OH)2随着水分而外浸，出现泛碱。泛碱现象俗称为析白或起霜，是建筑物的表面经常发生的现象，其中包括砂浆表面，混凝土表面，粘土砖表面和瓷砖表面等。泛碱一般呈白色粉末、絮团或絮片状。在许多建筑物墙面，尤其是雨篷和墙连接处、屋面排水口处及许多抹灰砂浆表面处出现这种现象。它对于建筑物犹如皮肤病对于人体一样，有损于外表的美观，严重影响建筑工程观感质量，有时还会影响其着色效果及基层与表面装修、贴面、粉刷层的粘结质量，甚至还会造成彩色砂浆的抹灰砂浆层的开裂空鼓。为此在彩色砂浆施工时，需要在底层事先涂抹一层底漆，完成后在做一边罩面漆，目的就是防止彩色砂浆在以后复杂环境中的泛碱。
在国外，早在19世纪人们就已经大量描述了砌筑墙体等泛碱现象，Ritchie在1960年发表了文章Efflorescence。在以后的时间里，研究人员针对泛碱问题进行大量研究，对泛碱形成机理和预防途径都有较多的研究成果。通过国内外科学工作者的大量的研究发现，水泥***的泛碱是由于水泥、砂、石及外加剂等材料中的可溶性成分被水溶解后，伴随着砂浆表面的水分蒸发，在硬化体表面析出或与空气中的CO2等作用生成白色沉积物的结果。这些白色物质的化学成分随使用材料、施工工艺及发生的时间、季节、环境等的不同而有所不同。据X射线衍射分析结果，常见的有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4、Na2SO4、Na2CO3、K2CO3等。对于使用硅酸盐水泥作为胶凝材料的干混砂浆来说，由于Ca(OH)2本身就是其水化产物，泛碱几乎不可避免。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有技术中的彩色砂浆耐候性能差，对于使用硅酸盐水泥作为胶凝材料的干混砂浆来说，很容易发生泛碱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色干混砂浆及制备方法，以解决现有技术中的彩色砂浆耐候性能差，对于使用硅酸盐水泥作为胶凝材料的干混砂浆来说，很容易发生泛碱的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种彩色干混砂浆，其制备包括下述重量份的组分：
机制砂80份～90份；
混合物W10份～15份；
石粉1份～10份，
颜料1份～5份；
可再分散性乳胶粉0.1份～1份；
羟丙基甲基纤维素醚0.2份～1.2份；
沸石粉10份～15份；
所述混合物W由白色硅酸盐水泥、改性混合物T-C和N,O羧甲基壳聚糖制备而成；所述白色硅酸盐水泥中氧化钙的重量百分比含量为58％-65％；
所述改性混合物T-C由壳聚糖、异丙醇、ClCH2COOH和改性钛白粉制备而成。
进一步的，各组分的重量份分别为：
机制砂82份～88份；
混合物W12份～14份；
石粉3份～8份，
颜料2份～4份；
可再分散性乳胶粉0.3份～0.8份；
羟丙基甲基纤维素醚0.4份～1份；
沸石粉11份～14份。
进一步的，各组分的重量份分别为：
机制砂85份；
混合物W12份；
石粉6份，
颜料3份；
可再分散性乳胶粉0.5份；
羟丙基甲基纤维素醚0.8份；
沸石粉12份。
进一步的，所述混合物W的制备各原料的重量份分别为：
白色硅酸盐水泥20份～25份；
改性混合物T-C 10份～15份；
N,O羧甲基壳聚糖0.1份～0.5份。
进一步的，所述混合物W的制备各原料的重量份分别为：
白色硅酸盐水泥22份～24份；
改性混合物T-C 11份～14份；
N,O羧甲基壳聚糖0.2份～0.4份。
进一步的，所述改性混合物T-C的制备各原料的重量份分别为：
壳聚糖0.5～1.5份；
异丙醇8～12份；
ClCH2COOH 1份～2份；
改性钛白粉85份～90份。
进一步的，所述改性混合物T-C的制备各原料的重量份分别为：
壳聚糖1份
异丙醇10份
ClCH2COOH 1.5份
改性钛白粉87份。
本发明提供的彩色干混砂浆的制备方法，包括下述步骤：
(1)制备改性钛白粉
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为40℃～130℃、惰性气体保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中，在反应温度为500℃～550℃、压力为0.5×105Pa～1.5×105Pa、惰性气体的保护下反应，得到纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体的氛围中降温至20℃～25℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2进行筛析，得改性钛白粉成品；
其化学反应过程可以用下述化学反应方程式进行表述：
Ti(OC4H9)4+2H2O→TiO2+4C4H9OH
(2)制备改性混合物T-C
B1、将壳聚糖和NaOH溶液加入反应容器中，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为15℃～25℃的条件下放置2h～3h；然后升温至65℃～70℃，保温1.5h～2h；然后调节PH为6～8；
B3、向反应容器中加入步骤(1)制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液和无水甲醇冲洗，冲洗目的是保证壳聚糖的活化，维持钛白粉的活性；
B5、冲洗完成后，在温度为50℃～70℃烘干，得到改性混合物T-C；
(3)制备N,O羧甲基壳聚糖
C1、将步骤(2)制备的改性混合物T-C溶于温度为30℃～40℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤，然后真空干燥，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末；
(4)制备混合物W
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤(2)所得的改性混合物T-C和步骤(3)所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，得混合物W；
(5)制备彩色干混砂浆成品
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
进一步的，所述步骤(1)A4中，所述筛析是将步骤(1)A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98％，筛余物小于0.01％，105℃挥发物小于0.05％，L值范围98.5～100。
进一步的，所述步骤(1)A2中，所述水与钛酸丁酯质量比为2：1～20:1。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
(1)本发明提供的彩色干混砂浆及制备方法，通过在彩色干混砂浆中添加改性钛白粉作为耐候性添加剂，改性得到的钛白粉是锐钛矿结构，锐钛矿结构能够大量反射400nm～700nm的可见光，同时吸收对300nm～400nm的此紫外光大于金红石型钛白粉，可见光升温能力强，导致砂浆内部温度升高，由于水泥浆体与聚合物热膨胀系数不一致，导致两者相互分离，同时聚合受到紫外光的照射而发生交联分子脱落，导致聚合物薄膜老化而不能与水泥浆体复合，起不到防水作用；而添加的改性纳米钛白粉，不仅可以通过改性纳米钛白粉吸收紫外光而反射大量可见光，增强颜色的鲜艳性；而且添加的改性钛白粉可以保证水泥浆体内聚合物与水泥浆体不会因为线性膨胀系数的差异而相互脱离，从而保证聚合物对白色硅酸盐水泥的附着、毛细孔隙的细化和填充；在低温情况下，聚合物薄膜弹性模量小线性收缩大，聚合物膜较好地发挥了粘结作用，较好地保证薄膜紧密粘附于水泥浆体表面，使两者成为稳定的一体。
(2)本发明提供的彩色干混砂浆及制备方法，使用的聚合物为憎水性聚合物，具体可以为可再分散性乳胶粉(醋酸乙烯酯与乙烯共聚聚合物EVA)，由于其具有憎水性，可以保证外界水分不对砂浆浆体产生浸润，使用憎水性聚合物保证了水泥浆体不被外界水分侵蚀，在没有高温的条件下保证聚合物对砂浆浆体的贡献。
(3)本发明提供的彩色干混砂浆及制备方法，在彩色砂浆中增加颜料和沸石粉作为活性掺合料，当水泥水化产物中产生Ca(OH)2时，多余的氢氧化钙与活性掺合料反应，消耗多余的氢氧化钙从而抑制砂浆在干湿循环下的泛碱，为了防止由此带来的水泥浆体碱度降低而产生碳化，内部的聚合物(可再分散性乳胶粉，即醋酸乙烯酯与乙烯共聚聚合物EVA)附着在水化产物C～S～H凝胶表面，可以阻止空气中二氧化碳与水泥浆体的接触；并且，本发明使用的沸石粉本身就是一种白色颜料，既可以作为一种颜料使用，又具有火山灰活性，可以消耗水泥水化产生的氢氧化钙，避免彩色砂浆的泛碱现象；另外，使用的沸石粉为多孔掺合料，还能够携带大量的水，而在早期不消耗体系内部水分，可以充分保证了彩色砂浆后期的用水需求。
(4)本发明提供的彩色干混砂浆及制备方法，本发明中的产品在不添加彩色的颜料时，其颜色为强荧光白色，在强荧光白色的基础上再添加其他的彩色颜料，可以保证彩色颜料有很好的背景色，衬托效果突出，产品颜色鲜艳，具有其他彩色砂浆无法比拟的优势。
(5)本发明提供的彩色干混砂浆及制备方法，制备出彩色干混砂浆在施工时，可以直接按照传统抹灰砂浆的操作打底抹灰，施工极其方便，施工中可以减少两道施工工序(涂刷罩面漆工序和底面抹面砂浆工序)，施工效率均可以提高200％；并且，在制备时，仅使用可再分散性乳胶粉(EVA)和少量PVA(可再分散性乳胶粉本身是一种复合物，含有PVA作为保护层)保护；使用颜料调整普通砂石的颜色，可以降低其制备成本，减小投资。
(6)本发明提供的彩色干混砂浆及制备方法，制备出彩色干混砂浆具有可呼吸性，在天气干燥的情况下N,O羧甲基壳聚糖可以自身释放吸附的水分，在天气潮湿或者下雨时N,O羧甲基壳聚糖具有很好的吸湿性和保湿型，都可以将墙体保持干燥状态，可以保证墙体外高湿度环境中避免雨水的浸蚀，实现聚合物与砂浆体系联合防水。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
一、制备实施例：
下述实施例1～实施例5中原料说明：
白色硅酸盐水泥：WPC强度等级为42.5R，CaO的含量为58％～65％：白度大于80％；
机制砂：SiO2含量大于70％，细度模数FM范围为1.5～1.8，颗粒最大粒径小于2.36mm，75μm以下颗粒含量为10％～15％；
石粉：CaCO3含量大于90％，75μm以下颗粒含量为90％～95％；
颜料：为氧化铁黄、氧化铁绿和氧化铁红中的任意一种或几种；当然，根据颜色需求进行调配即可；
可再分散性乳胶粉(EVA)：由醋酸乙烯酯～乙烯共聚物组成,型号5010，灰分含量小于10％，固含量大于99.8％；
羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)：布氏粘度10000Pa·s～100000Pa·s，灰分小于6％，羟丙基含量13％～19％，灰分含量2％～5％，PH为6～9；
沸石粉：为斜发沸石，白度大于80％，活性指数大于75％，细度大于400m2/kg，吸铵值为100mmol/100g～150mmol/100g。
实施例1：
制备彩色干混砂浆：
(1)制备改性钛白粉：
原料(按重量份)：钛酸丁酯1份，水10份；
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为85℃、N2保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中；在反应温度为525℃、压力为1.01×105Pa、N2的保护下反应(氮气流量1L/min，水蒸气流量1L/min,反应时间30min)，得到R818型纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体CO2的氛围中降温至23℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98％，筛余物小于0.01％，105℃挥发物小于0.05％，L值范围98.5～100，得改性钛白粉成品；
(2)制备改性混合物T-C
原料(按重量份)：壳聚糖0.5份，异丙醇8份，ClCH2COOH 2份，改性钛白粉87份；
B1、将壳聚糖和NaOH溶液(质量分数为60％)加入反应容器中，壳聚糖和NaOH溶液的质量比为1:13，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为15℃的条件下放置3h；然后升温至65℃，保温2h；然后使用CH3COOH调节PH为8；
B3、向反应容器中加入步骤(1)制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液(质量分数为70％)和无水甲醇冲洗；
B5、冲洗完成后，在温度为50℃烘干，得到改性混合物T-C；
(3)制备N,O羧甲基壳聚糖
原料(按重量份)：改性混合物T-C，水，CH3OCH3溶液(质量分数为75％～80％)
C1、将步骤(2)制备的改性混合物T-C溶于温度为30℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液(质量分数为80％)进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤(多次)，然后真空干燥，控制分子量为50000，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末(分子量大于50000的物质可返回步骤(2)与原料壳聚糖混合后使用(即将混合后的物质当做壳聚糖使用)，继续按照步骤(2)进行改性混合物T-C的制备)；
(4)制备混合物W
原料(按重量份)：白色硅酸盐水泥20份，改性混合物T-C 10份，N,O羧甲基壳聚糖0.5份；
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤(2)所得的改性混合物T-C和步骤(3)所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，然后控制80μm方孔筛筛余小于1％，得混合物W；
(5)制备彩色干混砂浆成品
原料(按重量份)：机制砂80份，混合物W15份，石粉1份，颜料(氧化铁黄)5份，可再分散性乳胶粉0.1份，羟丙基甲基纤维素醚1.2份，沸石粉10份；
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
实施例2：
制备彩色干混砂浆：
(1)制备改性钛白粉：
原料(按重量份)：钛酸丁酯1份，水15份；
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为60℃、N2保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中；在反应温度为510℃、压力为1.5×105Pa、N2的保护下反应(氮气流量1L/min，水蒸气流量1L/min,反应时间30min)，得到R818型纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体CO2的氛围中降温至22℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98％，筛余物小于0.01％，105℃挥发物小于0.05％，L值范围98.5～100，得改性钛白粉成品；
(2)制备改性混合物T-C
原料(按重量份)：壳聚糖1.5份，异丙醇12份，ClCH2COOH 1份，改性钛白粉90份；
B1、将壳聚糖和NaOH溶液(质量分数为50％)加入反应容器中，壳聚糖和NaOH溶液的质量比为1:15，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为25℃的条件下放置2h；然后升温至70℃，保温1.5h；然后使用CH3COOH调节PH为6；
B3、向反应容器中加入步骤(1)制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液(质量分数为60％)和无水甲醇冲洗；
B5、冲洗完成后，在温度为70℃烘干，得到改性混合物T-C；
(3)制备N,O羧甲基壳聚糖
原料(按重量份)：改性混合物T-C，水，CH3OCH3溶液(质量分数为75％～80％)
C1、将步骤(2)制备的改性混合物T-C溶于温度为40℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液(质量分数为80％)进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤(多次)，然后真空干燥，控制分子量为1000，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末(分子量大于1000的物质可返回步骤(2)与原料壳聚糖混合后使用(即将混合后的物质当做壳聚糖使用)，继续按照步骤(2)进行改性混合物T-C的制备)；
(4)制备混合物W
原料(按重量份)：白色硅酸盐水泥25份，改性混合物T-C 15份，N,O羧甲基壳聚糖0.1份；
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤(2)所得的改性混合物T-C和步骤(3)所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，然后控制80μm方孔筛筛余小于1％，得混合物W；
(5)制备彩色干混砂浆成品
原料(按重量份)：机制砂90份，混合物W10份，石粉10份，颜料(氧化铁黄)1份，可再分散性乳胶粉1份，羟丙基甲基纤维素醚0.2份，沸石粉15份；
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
实施例3：
制备彩色干混砂浆：
(1)制备改性钛白粉：
原料(按重量份)：钛酸丁酯1份，水6份；
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为110℃、N2保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中；在反应温度为530℃、压力为0.5×105Pa、N2的保护下反应(氮气流量1L/min，水蒸气流量1L/min,反应时间20min)，得到R818型纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体CO2的氛围中降温至24℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98％，筛余物小于0.01％，105℃挥发物小于0.05％，L值范围98.5～100，得改性钛白粉成品；
(2)制备改性混合物T-C
原料(按重量份)：壳聚糖0.8份，异丙醇11份，ClCH2COOH 1.2份，改性钛白粉85份；
B1、将壳聚糖和NaOH溶液(质量分数为58％)加入反应容器中，壳聚糖和NaOH溶液的质量比为1:10，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为18℃的条件下放置2.8h；然后升温至68℃，保温1.6h；然后使用CH3COOH调节PH为6.5；
B3、向反应容器中加入步骤(1)制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液(质量分数为62％)和无水甲醇冲洗；
B5、冲洗完成后，在温度为55℃烘干，得到改性混合物T-C；
(3)制备N,O羧甲基壳聚糖
原料(按重量份)：改性混合物T-C，水，CH3OCH3溶液(质量分数为75％～80％)
C1、将步骤(2)制备的改性混合物T-C溶于温度为32℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液(质量分数为76％)进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤(多次)，然后真空干燥，控制分子量为10000，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末(分子量大于10000的物质可返回步骤(2)与原料壳聚糖混合后使用(即将混合后的物质当做壳聚糖使用)，继续按照步骤(2)进行改性混合物T-C的制备)；
(4)制备混合物W
原料(按重量份)：白色硅酸盐水泥22份，改性混合物T-C 14份，N,O羧甲基壳聚糖0.2份；
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤(2)所得的改性混合物T-C和步骤(3)所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，然后控制80μm方孔筛筛余小于1％，得混合物W；
(5)制备彩色干混砂浆成品
原料(按重量份)：机制砂82份，混合物W12份，石粉8份，颜料(氧化铁绿)4份，可再分散性乳胶粉0.3份，羟丙基甲基纤维素醚1份，沸石粉14份；
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
实施例4：
制备彩色干混砂浆：
(1)制备改性钛白粉：
原料(按重量份)：钛酸丁酯1份，水20份；
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为130℃、N2保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中；在反应温度为550℃、压力为1.2×105Pa、N2的保护下反应(氮气流量1.2L/min，水蒸气流量1.2L/min,反应时间35min)，得到R818型纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体CO2的氛围中降温至25℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98％，筛余物小于0.01％，105℃挥发物小于0.05％，L值范围98.5～100，得改性钛白粉成品；
(2)制备改性混合物T-C
原料(按重量份)：壳聚糖1.2份，异丙醇9份，ClCH2COOH 1.8份，改性钛白粉86份；
B1、将壳聚糖和NaOH溶液(质量分数为52％)加入反应容器中，壳聚糖和NaOH溶液的质量比为1:12，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为22℃的条件下放置2.2h；然后升温至66℃，保温1.8h；然后使用CH3COOH调节PH为7.5；
B3、向反应容器中加入步骤(1)制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液(质量分数为68％)和无水甲醇冲洗；
B5、冲洗完成后，在温度为65℃烘干，得到改性混合物T-C；
(3)制备N,O羧甲基壳聚糖
原料(按重量份)：改性混合物T-C，水，CH3OCH3溶液(质量分数为75％～80％)
C1、将步骤(2)制备的改性混合物T-C溶于温度为38℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液(质量分数为78％)进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤(多次)，然后真空干燥，控制分子量为40000，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末(分子量大于40000的物质可返回步骤(2)与原料壳聚糖混合后使用(即将混合后的物质当做壳聚糖使用)，继续按照步骤(2)进行改性混合物T-C的制备)；
(4)制备混合物W
原料(按重量份)：白色硅酸盐水泥24份，改性混合物T-C 11份，N,O羧甲基壳聚糖0.4份；
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤(2)所得的改性混合物T-C和步骤(3)所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，然后控制80μm方孔筛筛余小于1％，得混合物W；
(5)制备彩色干混砂浆成品
原料(按重量份)：机制砂88份，混合物W14份，石粉3份，颜料2份，可再分散性乳胶粉0.8份，羟丙基甲基纤维素醚0.4份，沸石粉11份；
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
实施例5：
制备彩色干混砂浆：
(1)制备改性钛白粉：
原料(按重量份)：钛酸丁酯1份，水2份；
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为40℃、N2保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中；在反应温度为500℃、压力为0.8×105Pa、N2的保护下反应(氮气流量0.5L/min，水蒸气流量2.0L/min,反应时间20min)，得到R818型纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体CO2的氛围中降温至20℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98％，筛余物小于0.01％，105℃挥发物小于0.05％，L值范围98.5～100，得改性钛白粉成品；
(2)制备改性混合物T-C
原料(按重量份)：壳聚糖1份，异丙醇10份，ClCH2COOH 1.5份，改性钛白粉88份；
B1、将壳聚糖和NaOH溶液(质量分数为50％～60％)加入反应容器中，壳聚糖和NaOH溶液的质量比为1:14，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为20℃的条件下放置1.5h；然后升温至67℃，保温1.8h；然后使用CH3COOH调节PH为7；
B3、向反应容器中加入步骤(1)制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液(质量分数为65％)和无水甲醇冲洗；
B5、冲洗完成后，在温度为60℃烘干，得到改性混合物T-C；
(3)制备N,O羧甲基壳聚糖
原料(按重量份)：改性混合物T-C，水，CH3OCH3溶液(质量分数为75％～80％)
C1、将步骤(2)制备的改性混合物T-C溶于温度为35℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液(质量分数为77％)进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤(多次)，然后真空干燥，控制分子量为30000，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末(分子量大于30000的物质可返回步骤(2)与原料壳聚糖混合后使用(即将混合后的物质当做壳聚糖使用)，继续按照步骤(2)进行改性混合物T-C的制备)；
(4)制备混合物W
原料(按重量份)：白色硅酸盐水泥23份，改性混合物T-C 12份，N,O羧甲基壳聚糖0.3份；
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤(2)所得的改性混合物T-C和步骤(3)所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，然后控制80μm方孔筛筛余小于1％，得混合物W；
(5)制备彩色干混砂浆成品
原料(按重量份)：机制砂85份，混合物W12份，石粉6份，颜料(氧化铁红)3份，可再分散性乳胶粉0.5份，羟丙基甲基纤维素醚0.8份，沸石粉12份；
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
二、实验例
将实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆进行施工：
1、配置成水泥砂浆：
在实施例1制备的彩色干混砂浆中直接加水，加入的水按照重量比(彩色干混砂浆：水＝150:1000)加入；
在实施例2制备的彩色干混砂浆中直接加水，加入的水按照重量比(彩色干混砂浆：水＝200:1000)加入；
在实施例3制备的彩色干混砂浆中直接加水，加入的水按照重量比(彩色干混砂浆：水＝165:1000)加入；
在实施例4制备的彩色干混砂浆中直接加水，加入的水按照重量比(彩色干混砂浆：水＝185:1000)加入；
在实施例5制备的彩色干混砂浆中直接加水，加入的水按照重量比(彩色干混砂浆：水＝175:1000)加入；
2、施工：
在进行施工时，如果按照传统彩色砂浆施工，施工前墙面必须首先涂刷罩面漆，而本发明实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆由于具有防水性和抗泛碱作用，可以直接按照传统抹灰砂浆的操作打底抹灰，施工极其方便，施工中可以减少两道施工工序(涂刷罩面漆工序以及底层抹面砂浆工序)，施工效率均可以提高200％。
实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆配置成的水泥砂浆和易性良好，稠度调整方便，在砂浆稠度90mm～100mm时，砂浆施工墙面颜色鲜艳，潮湿状态下依然可以较好表现颜色主体，施工中均没有出现泌水现象；
将实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆同现有技术中的彩色砂浆(成都雷利涂料颗粒有限公司生产的彩色砂浆stuccoo)作为对比例，在同等的条件下进行施工，施工后性能按GB 50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》测试，对比结果如下表1所示：
实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆配置成的水泥砂浆粘聚性良好，抹灰表面平滑柔顺。
表1施工性能对比表
Figure BDA0002488314020000191
由表1可以看出：
①实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆，7d后抗压强度均高于相同条件下对比例中的彩色砂浆；
②实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆，28d时墙体颜色与3d时没有明显区别，原因是本发明实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆在1h后基本不在吸水，表面水分蒸发快；而对比例中的墙体颜色变白。
③实施例1～实施例5中制备的彩色干混砂浆，28d抗压强度和拉伸强度与对比例中的干混砂浆没有变化，而耐候性提高50％～100％，无可见泛碱现象，不掉粉，无空鼓开裂现象，耐玷污性明显提升，达到1级。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩色干混砂浆，其特征在于：其制备包括下述重量份的组分：
机制砂80份～90份；
混合物W 10份～15份；
石粉 1份～10份；
颜料1份～5份；
可再分散性乳胶粉0.1份～1份；
羟丙基甲基纤维素醚0.2份～1.2份；
沸石粉10份～15份；
所述混合物W由白色硅酸盐水泥、改性混合物T-C和N,O羧甲基壳聚糖制备而成；所述白色硅酸盐水泥中氧化钙的重量百分比含量为58%-65%；
所述改性混合物T-C由壳聚糖、异丙醇、ClCH2COOH和改性钛白粉制备而成。
2.根据权利要求1所述的彩色干混砂浆，其特征在于：各组分的重量份分别为：
机制砂82份～88份；
混合物W 12份～14份；
石粉 3份～8份，
颜料2份～4份；
可再分散性乳胶粉0.3份～0.8份；
羟丙基甲基纤维素醚0.4份～1份；
沸石粉11份～14份。
3.根据权利要求2所述的彩色干混砂浆，其特征在于：各组分的重量份分别为：
机制砂85份；
混合物W 12份；
石粉 6份，
颜料3份；
可再分散性乳胶粉0.5份；
羟丙基甲基纤维素醚0.8份；
沸石粉12份。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的彩色干混砂浆，其特征在于：所述混合物W的制备各原料的重量份分别为：
白色硅酸盐水泥20份～25份；
改性混合物T-C 10份～15份；
N,O羧甲基壳聚糖0.1份～0.5份。
5.根据权利要求4所述的彩色干混砂浆，其特征在于：所述混合物W的制备各原料的重量份分别为：
白色硅酸盐水泥22份～24份；
改性混合物T-C 11份～14份；
N,O羧甲基壳聚糖0.2份～0.4份。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的彩色干混砂浆，其特征在于：所述改性混合物T-C的制备各原料的重量份分别为：
壳聚糖 0.5～1.5份；
异丙醇 8～12份；
ClCH2COOH 1份～2份；
改性钛白粉85份～90份。
7.根据权利要求6所述的彩色干混砂浆，其特征在于：所述改性混合物T-C的制备各原料的重量份分别为：
壳聚糖 1份
异丙醇 10份
ClCH2COOH 1.5份
改性钛白粉87份。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的彩色干混砂浆的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）制备改性钛白粉
A1、将钛酸丁酯加入反应器中，在温度为40℃～130℃、惰性气体保护下将钛酸丁酯气化；
A2、将水加入反应器中，在反应温度为500℃～550℃、压力为0.5×105Pa～1.5×105Pa、惰性气体的保护下反应，得到纳米TiO2；
A3、将步骤A2得到的纳米TiO2放置在惰性气体的氛围中降温至20℃～25℃；
A4、将步骤A3中降温得到的TiO2进行筛析，得改性钛白粉成品；
（2）制备改性混合物T-C
B1、将壳聚糖和NaOH溶液加入反应容器中，壳聚糖在NaOH溶液中发生碱化；
B2、向反应容器中依次加入异丙醇和ClCH2COOH并搅拌均匀，然后在温度为15℃～25℃的条件下放置2h～3h；然后升温至65℃～70℃，保温1.5h～2h；然后调节PH为6～8；
B3、向反应容器中加入步骤（1）制备的改性钛白粉并搅拌均匀，得混合物，然后将混合物进行过滤，保留沉淀；
B4、将步骤B3所得的沉淀依次使用CH3CH2OH溶液和无水甲醇冲洗；
B5、冲洗完成后，在温度为50℃～70℃烘干，得到改性混合物T-C；
（3）制备N,O羧甲基壳聚糖
C1、将步骤（2）制备的改性混合物T-C溶于温度为30℃～40℃的水中，得溶液a；
C2、向步骤C1中所得的溶液a中加入CH3OCH3溶液进行沉淀反应，反应结束后进行过滤，保留沉淀；
C3、将步骤C2中所得的沉淀使用无水CH3CH2OH洗涤，然后真空干燥，得到N,O羧甲基壳聚糖粉末；
（4）制备混合物W
按配比将白色硅酸盐水泥、步骤（2）所得的改性混合物T-C和步骤（3）所得的N,O羧甲基壳聚糖混合均匀，得混合物W；
（5）制备彩色干混砂浆成品
按配比将机制砂、混合物W、石粉、颜料、可再分散性乳胶粉、羟丙基甲基纤维素醚和沸石粉混合均匀，得彩色干混砂浆成品。
9.根据权利要求8所述的彩色干混砂浆的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）A4中，所述筛析是将步骤（1）A3中降温得到的TiO2置于45μm圆孔筛中，控制TiO2含量大于98%，筛余物小于0.01%，105℃挥发物小于0.05%，L值范围98.5～100。
10.根据权利要求8或9所述的彩色干混砂浆的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）A2中，所述水与钛酸丁酯质量比为2：1～20:1。
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