CN113213866B - 一种石膏自流平材料 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种石膏自流平材料，所述石膏自流平材料的原料包括：主料、化学助剂和催化酶；所述主料包括石膏熟料、骨料和填料；所述化学助剂包括木质素磺酸盐系减水剂，还可以包括乳胶粉、保水剂、缓凝剂以及消泡剂中的一种或多种；所述催化酶为漆酶。本申请公开的石膏自流平材料，通过各组分之间形成抗水性的化学键，在不添加有机硅防水材料的前提下，石膏自流平材料的耐水性有较大提升。

Description

一种石膏自流平材料
技术领域
本文涉及但不限于建筑材料及自流平材料，尤指一种石膏自流平材料及其制备方法。
背景技术
石膏自流平材料是以石膏为基材，与骨料及化学添加剂经配制、混合而成的材料，与水拌和后形成自流平砂浆，具有流动性，可用于地面找平、抬高及地暖回填。相较于水泥自流平材料，石膏自流平材料生产所需能耗低、污染小，同时石膏自流平材料重量较轻、保温防火性能好、脚感温暖舒适，因此其应用前景极为广阔。
但由于石膏在水中的溶解度较大、软化系数低，因此石膏自流平材料耐水性差，遇水后强度降低，性能下降，导致其推广应用受到较大限制。目前提高石膏自流平耐水性的方法主要为在自流平材料中添加有机硅防水材料。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。
本申请提供了一种耐水石膏自流平材料，该材料与水拌和后具有良好的流动性、施工性，硬化后强度高、平整光洁、收缩率小，同时该材料耐水性较高，应用前景广阔。
本申请石膏自流平材料中添加一种催化酶，可使石膏自流平材料中的减水剂之间耦合形成抗水性的化学键，进而提高石膏自流平材料的耐水性。
本申请提供了一种石膏自流平材料，所述石膏自流平材料的原料包括：主料、化学助剂和催化酶；
所述主料包括石膏熟料、骨料和填料；
所述化学助剂包括木质素磺酸盐系减水剂，还可以包括乳胶粉、保水剂、缓凝剂以及消泡剂中的一种或多种；
所述催化酶为漆酶。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述石膏自流平材料的原料按重量份计包括：石膏熟料35份至45份、骨料40份至47份、填料15份至18份；
按主料为100重量份计，所述化学助剂的用量为，所述乳胶粉0份至2份、所述木质素磺酸盐系减水剂0.1份至0.12份、所述保水剂0份至0.08份、所述缓凝剂0份至0.012份以及所述消泡剂0份至0.06份；可选地，按主料为100重量份计，所述化学助剂的用量为，所述乳胶粉为1份至2份、所述保水剂为0.03份至0.08份、所述缓凝剂0.008份至0.012份以及所述消泡剂任选为0.04份至0.06份；
按主料为100重量份计，所述催化酶0.005份至0.01份。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述骨料为砂；可选地，所述砂选自矿砂或河沙中的任意一种或更多种。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，可选地，所述填料为碳酸钙粉。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述骨料的粒度为40目至100目；所述填料的粒度为270目至600目。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，可选地，所述骨料和填料的平均粒径比为(6-9):1。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述木质素磺酸盐系减水剂选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述乳胶粉选自醋酸乙烯－乙烯共聚物和醋酸乙烯酯均聚物中的任意一种或更多种。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，可选地，所述乳胶粉的最低成膜温度为0℃至4℃。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，可选地，所述保水剂为纤维素醚。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述纤维素醚的粘度为300-1000mpa·s。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述保水剂选自羟乙基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的任意一种或两种。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，可选地，所述缓凝剂为蛋白质类缓凝剂。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述消泡剂选自聚多元醇类化合物。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述消泡剂选自植物油聚二醇和聚乙二醇中的任意一种或两种。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述石膏熟料选自α晶型半水石膏和β晶型半水石膏中的任意一种或两种。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述α晶型半水石膏与所述β晶型半水石膏的重量比为(2:1)-(1:1)。
在本申请实施例提供的石膏自流平材料中，所述石膏自流平材料配置石膏自流平砂浆时，石膏自流平材料与水的质量比为1:(0.23-0.28)。
又一方面，本申请提供了木质素磺酸盐系减水剂和催化酶在石膏自流平材料中提高所述石膏自流平材料防水性能的应用；
在本申请实施例提供的应用中，所述木质素磺酸盐系减水剂选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种；
在本申请实施例提供的应用中，所述催化酶为漆酶。
在本申请实施例提供的应用中，所述木质素磺酸盐系减水剂的用量为石膏自流平材料原料中主料(石膏熟料、骨料和填料)的用量的0.1wt.％至0.12wt.％，所述催化酶的用量为石膏自流平材料原料中主料(石膏熟料、骨料和填料)的用量的0.005wt.％至0.01wt.％。
本申请添加的催化酶可使减水剂之间发生耦合作用，形成抗水性的化学键，在不添加有机硅防水材料的前提下，石膏自流平材料的耐水性有较大提升。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来发明实现和获得。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请实施例提供了一种石膏自流平材料，所述石膏自流平材料的原料包括：主料、化学助剂和催化酶；
所述主料包括石膏熟料、骨料和填料；
所述化学助剂包括木质素磺酸盐系减水剂，还可以包括乳胶粉、保水剂、缓凝剂以及消泡剂中的一种或多种；
所述催化酶为漆酶。
在本申请实施例中，所述石膏自流平材料的原料按重量份计包括：石膏熟料35份至45份、骨料40份至47份、填料15份至18份；
按主料为100重量份计，所述化学助剂的用量为，所述乳胶粉0份至2份、所述木质素磺酸盐系减水剂0.1份至0.12份、所述保水剂0份至0.08份、所述缓凝剂0份至0.012份以及所述消泡剂0份至0.06份；可选地，按主料为100重量份计，所述化学助剂的用量为，所述乳胶粉为1份至2份、所述保水剂为0.03份至0.08份、所述缓凝剂0.008份至0.012份以及所述消泡剂任选为0.04份至0.06份；
按主料为100重量份计，所述催化酶0.005份至0.01份。
在本申请实施例中，所述骨料为砂；可选地，所述砂选自矿砂或河沙中的任意一种或更多种。
在本申请实施例中，可选地，所述填料为碳酸钙粉。
在本申请实施例中，所述骨料的粒度为40目至100目；所述填料的粒度为270目至600目。
在本申请实施例中，可选地，所述骨料和填料的平均粒径比为(6-9):1。
在本申请实施例中，所述木质素磺酸盐系减水剂选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种。
在本申请实施例中，所述乳胶粉选自醋酸乙烯－乙烯共聚物和醋酸乙烯酯均聚物中的任意一种或更多种。
在本申请实施例中，可选地，所述乳胶粉的最低成膜温度为0℃至4℃。
在本申请实施例中，可选地，所述保水剂为纤维素醚。
在本申请实施例中，所述纤维素醚的粘度为300-1000mpa·s。
在本申请实施例中，可选地，所述缓凝剂为蛋白质类缓凝剂。
在本申请实施例中，所述消泡剂选自聚多元醇类化合物。
在本申请实施例中，所述缓凝剂为蛋白类缓凝剂。
在本申请实施例中，所述保水剂选自羟乙基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的任意一种或两种。
在本申请实施例中，所述消泡剂选自植物油聚二醇和聚乙二醇中的任意一种或两种。
在本申请实施例中，所述石膏熟料选自α晶型半水石膏和β晶型半水石膏中的任意一种或两种。
在本申请实施例中，所述α晶型半水石膏与所述β晶型半水石膏的重量比为(2:1)-(1:1)。
在本申请实施例中，所述石膏自流平材料配置石膏自流平砂浆时，石膏自流平材料与水的质量比为1:(0.23-0.28)。
实施例1
本实施例提供了一种耐水石膏自流平材料，所述自流平材料由主料、化学助剂、催化酶组成。所述主料由石膏熟料、骨料、填料组成；所述化学助剂由乳胶粉、减水剂、保水剂、缓凝剂、消泡剂组成。
所述乳胶粉为醋酸乙烯－乙烯共聚物(最低成膜温度为4℃)，购自瓦克化学有限公司，牌号为5010N；所述减水剂为木质磺酸钠，购自济南瑞林化工有限公司；所述保水剂为羟乙基纤维素醚(粘度为300mpa·s)，购自日本信越公司，牌号为MH300P2；所述缓凝剂为植物蛋白类缓凝剂，购自意大利SICIT2000公司，牌号为P；所述消泡剂为植物油聚二醇，购自德国明凌化学集团，牌号为P8850。所述催化酶为漆酶，购自河北仟盛生物科技有限公司。本实施例中各组分的配比如下：
石膏熟料35重量份，骨料47重量份，填料18重量份，乳胶粉2重量份，减水剂0.10重量份，保水剂0.08重量份，缓凝剂0.008重量份，消泡剂0.04重量份，催化酶0.005重量份。
所述石膏熟料为α晶型半水石膏。所述骨料为粒度为100目河砂。所述填料为碳酸钙，粒度为600目。所述主料中骨料与填料的平均粒径比为6.5:1。
本实施例所述自流平材料的制备方法为：按配方比例称取所需要的原材料，加入搅拌机混合均匀，形成产品。
实施例2
本实施例提供了一种耐水石膏自流平材料，所述自流平材料由主料、化学助剂、催化酶组成。所述主料由石膏熟料、骨料、填料组成；所述化学助剂由乳胶粉、减水剂、保水剂、缓凝剂、消泡剂组成。
所述乳胶粉为醋酸乙烯酯均聚物(最低成膜温度为0℃)，购自广州原野实业有限公司，牌号DY5010；所述减水剂为木质磺酸钙，购自济南瑞林化工有限公司；所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为500mpa·s，购自龙湖科技有限公司，牌号为hpmc500；所述缓凝剂为蛋白类缓凝剂，购自sicit2000，牌号为xcp；所述消泡剂主要成分为聚乙二醇，购自德国明凌，牌号为P803。所述催化酶为含4个铜离子的多酚氧化酶(漆酶)，购自河北仟盛生物科技有限公司。本实施例中各组分的配比如下：
石膏熟料40重量份，骨料44重量份，填料16重量份，乳胶粉1.5重量份，减水剂0.12重量份，保水剂0.06重量份，缓凝剂0.01重量份，消泡剂0.05重量份，催化酶0.008重量份。
所述石膏熟料α晶型半水石膏与β晶型半水石膏的混合物，重量比为2:1。所述骨料为粒度为70目河砂。所述填料为碳酸钙，粒度为500目。
所述主料中骨料与填料的平均粒径比为8.5:1。
本实施例所述自流平材料的制备方法为：按配方比例称取所需要的原材料，加入搅拌机混合均匀，形成产品。
实施例3
本实施例提供了一种密实堆积石膏自流平材料，所述自流平材料包括主料、化学助剂、催化酶。所述主料由石膏熟料、骨料、填料组成；所述化学助剂由乳胶粉、减水剂、保水剂、缓凝剂、消泡剂组成。
本实施例中的化学助剂与实施例1相同。所述催化酶为含4个铜离子的多酚氧化酶(漆酶)，购自河北仟盛生物科技有限公司。本实施例中各组分的配比如下：
石膏熟料45重量份，骨料40重量份，填料15重量份，乳胶粉1.0重量份，减水剂0.12重量份，保水剂0.03重量份，缓凝剂0.012重量份，消泡剂0.06重量份，催化酶0.01重量份。
所述石膏熟料为α晶型半水石膏。所述骨料为粒度为40目河砂。所述填料为碳酸钙，粒度为270目。所述主料中骨料与填料的平均粒径比为7.2:1。
本实施例所述自流平材料的制备方法为：按配方比例称取所需要的原材料，加入搅拌机混合均匀，形成产品。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处仅在于：不添加催化酶，其余原料和制备过程与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处仅在于：减水剂为聚羧酸类减水剂，其余原料和制备过程与实施例1相同。
对比例3
本对比例采用实施例1的方法制备石膏自流平，与实施例1相比，区别在于：不使用催化酶和木质素磺酸盐减水剂，使用与实施例1木质素磺酸盐重量份相同的聚羧酸减水剂，还使用了0.02重量份的有机硅防水剂，所述有机硅防水剂购自龙湖科技有限公司。
性能测试
将上述实施例和对比例制备的石膏自流平材料与标准稠度用水量的水拌和制备自流平(石膏自流平材料与水的重量比为1:0.23-0.28)。
按照中国建材行业标准JC/T1023-2007，测试石膏自流平的性能。测试结果请见表1。
表1石膏自流平性能测试结果
Figure BDA0002991644590000081
Figure BDA0002991644590000091
此外，本申请按照中国建材行业标准JC/T 698-2010，测试了石膏自流平材料的软化系数，见表2。
表2石膏自流平材料软化系数测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
软化系数 0.87 0.89 0.89 0.65 0.68 0.82
由表1及表2知，本申请的实施例制备的石膏自流平材料强度较高，同时软化系数高，说明石膏自流平材料的耐水性强。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种石膏自流平材料，其中，所述石膏自流平材料的原料由主料、化学助剂和催化酶组成；
所述化学助剂包括木质素磺酸盐系减水剂；
所述石膏自流平材料的主料按重量份计由石膏熟料35份至45份、骨料40份至47份、填料15份至18份组成；
所述催化酶为漆酶；
按主料为100重量份计，所述催化酶0.005份至0.01份；
所述骨料的粒度为40目至100目；所述填料的粒度为270目至600目；
所述骨料和填料的平均粒径比为(6-9):1。
2.根据权利要求1所述的石膏自流平材料，其中，
所述化学助剂还包括乳胶粉、保水剂、缓凝剂以及消泡剂；
按主料为100重量份计，所述化学助剂的用量为，所述乳胶粉0份至2份、所述木质素磺酸盐系减水剂0.1份至0.12份、所述保水剂0份至0.08份、所述缓凝剂0份至0.012份以及所述消泡剂0份至0.06份。
3.根据权利要求2所述的石膏自流平材料，其中，按主料为100重量份计，所述化学助剂的用量为，所述乳胶粉为1份至2份、所述保水剂为0.03份至0.08份、所述缓凝剂0.008份至0.012份以及所述消泡剂为0.04份至0.06份。
4.根据权利要求1所述的石膏自流平材料，其中，所述骨料为砂；所述砂选自矿砂或河沙中的任意一种或更多种。
5.根据权利要求1所述的石膏自流平材料，其中，所述填料为碳酸钙粉。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述木质素磺酸盐系减水剂选自木质磺酸钠和木质磺酸钙中的任意一种或两种。
7.根据权利要求2至3中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述乳胶粉选自醋酸乙烯－乙烯共聚物和醋酸乙烯酯均聚物中的任意一种或更多种；所述乳胶粉的最低成膜温度为0℃至4℃；
所述缓凝剂选自蛋白类缓凝剂。
8.根据权利要求2至3中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述保水剂为纤维素醚。
9.根据权利要求8中所述的石膏自流平材料，其中，所述纤维素醚的粘度为300-1000mpa·s。
10.根据权利要求2至3中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述保水剂选自羟乙基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的任意一种或两种。
11.根据权利要求2至3中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述消泡剂选自聚多元醇类化合物。
12.根据权利要求2至3中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述消泡剂选自植物油聚二醇和聚乙二醇中的任意一种或两种。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的石膏自流平材料，其中，所述石膏熟料选自α晶型半水石膏和β晶型半水石膏中的任意一种或两种。
14.根据权利要求13所述的石膏自流平材料，其中，所述α晶型半水石膏与所述β晶型半水石膏的重量比为(2:1)至(1:1)。
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