一种加气混凝土干混抹灰砂浆及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种加气混凝土干混抹灰砂浆，其由以下质量百分含量的组分组成：20～30％硅酸盐水泥，10～20％粉煤灰，5～10％矿渣粉，0.3～0.5％淀粉醚，1～3％硅藻土，3～5％海藻酸钠，0.3～0.5％羟丙基甲基纤维素醚，0.5～1％VAE可再分散乳胶粉，0.05～0.1％聚丙烯纤维，5～10％性能改良剂，余量为建筑细砂，其中性能改良剂由以下质量百分含量的组分组成：1～3％茶皂素，0.5～1％魔芋粉，5～10％石墨烯，10～20％蛭石粉，5～10％葡萄糖酸钠，余量为糯米粉。本发明的加气混凝土干混抹灰砂浆配方科学合理，成本低，和易性、保水性和抗裂性好，粘结性强，收缩率低，具有广阔的应用前景。本发明明还提供了一种加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法，该制备方法工艺步骤简单，可操作性强，适合大规模工业化生产。
【专利说明】一种加气混凝土干混抹灰砂浆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抹灰砂浆，尤其是涉及一种加气混凝土干混抹灰砂浆及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 加气混凝土具有质轻、保温性好、节能等特点，是国家鼓励发展的新型墙体材料。 但是，加气混凝土的闭孔微孔结构、吸水持续时间长、与砂浆的粘结性能差，抹灰层空鼓、开 裂现象非常普遍，已成为我国抹灰工程的质量通病。因此大幅度提高加气混凝土抹灰砂浆 保水性、施工性、粘结性和抗裂性是改善、提高加气混凝土墙体工程质量的关键，同时为尽 快改变我国砂浆的落后状态，提升砂浆生产的工业化水平和技术水平，使砂浆发展纳入可 持续发展轨道，必须改变砂浆的生产形态，使砂浆生产从现场拌制转变为工厂化生产，即发 展干混砂浆。
[0003] 申请公布号CN102701675A，申请公布日2012. 10. 03的中国专利公开了一种抹灰 干粉砂浆，包括下列重量份原料：32. 5复合硅酸盐水泥11-25份、干燥河沙69-83份、粉煤 灰5-8份、羟丙基甲基纤维素醚0. 07份、黑滑石1. 2份、甲酸钙粉末0-0. 4份、三萜皂甙粉 末0-0. 04份。该抹灰干粉砂浆的不足之处在于：（一）河沙含量过高，粘结强度差，易掉粉 和空鼓；（二）该砂浆中的各组分易分离而产生析水和泌水，影响砂浆的正常凝结和硬化； (三）该砂浆的保水性能差，水分散失快，造成砂浆强度不高。
【发明内容】
[0004] 本发明是为了解决现有技术的干混抹灰砂浆用于加气混凝土墙面抹灰时易产生 开裂、空鼓甚至脱落等问题，提供了一种配方科学合理，和易性、保水性和抗裂性好，粘结性 强，收缩率低的加气混凝土干混抹灰砂浆。
[0005] 本发明还提供了一种加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法，该制备方法工艺步骤 简单，可操作性强，适合大规模工业化生产。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种加气混凝土干混抹灰砂浆，其由以下质量百分含量的组分组成：20?30%硅 酸盐水泥，10?20%粉煤灰，5?10%矿渣粉，0. 3?0. 5%淀粉醚，1?3%硅藻土，3?5% 海藻酸钠，0. 3?0. 5 %羟丙基甲基纤维素醚，0. 5?1 % VAE可再分散乳胶粉，0. 05?0. 1 % 聚丙烯纤维，5?10%性能改良剂，余量为建筑细砂，其中所述性能改良剂由以下质量百分 含量的组分组成：1?3%茶皂素，0.5?1%魔芋粉，5?10%石墨烯，10?20%蛭石粉， 5?10%葡萄糖酸钠，余量为糯米粉。本发明中硅酸盐水泥为凝胶体；矿渣粉与建筑细砂构 成砂浆的骨料；本发明中掺用粉煤灰取代水泥以节约成本，另外，粉煤灰还有利于砂浆的流 动性和保水性的提高，而若粉煤灰含量超过20%，砂浆的抗拉、粘结强度会大幅度降低，因 此粉煤灰的加入量控制在10?20% ;淀粉醚可以降低新拌砂浆的垂流程度，能大大改善砂 浆的施工性能；硅藻土自身是多孔物质，比表面积较大，且结构间具有吸附能力的-0H键， 因此可吸附砂浆内部的各组分使砂浆更为密实从而改善砂浆的强度；海藻酸钠具有很强的 锁水性，使得抹灰砂浆被抹到加气混凝土墙体上后能后阻止水分被墙体快速吸收，从而使 砂浆中的水泥水化更加充分，有效抑制抹灰砂浆由于加气混凝土墙体吸水率大而造成的开 裂现象；羟丙基甲基纤维素醚具有足够的保水能力，能防止水分的过度蒸发和基层的吸水 而开裂和降低砂浆的强度，并且可促使胶凝材料与砂浆颗粒的均匀融合，提高砂浆的和易 性；VAE可再分散乳胶粉本身含有表面活性剂，可改善砂浆的和易性，同时降低砂浆的湿密 度，还可增加砂浆的抗折强度，并可提高硬化后的砂浆的防水性能，最重要的是VAE可再分 散乳胶粉可在砂浆硬化过程中失水，形成聚合物膜结构并覆盖在砂浆颗粒表面填充了砂浆 中的空隙，使得砂浆硬化受收缩力时不产生应力集中，减少开裂，而且这种膜结构还具有韧 性和弹性，和砂浆水泥硬化后协同作用，改善砂浆的性能；聚丙烯纤维具有显著的增韧、抗 裂效果。另外本发明还设计了一种性能改良剂，该性能改良剂可大大改善砂浆的性能，性能 改良剂中的茶皂素有利于砂浆的稠化，同时可吸附在浆料颗粒的表面形成一层水化膜，减 少砂浆颗粒之间的吸引力，在搅拌时可降低颗粒之间的摩擦力，使得砂浆更易搅拌，且砂浆 中的组分更易均匀分散，有利于提高砂浆的均匀性；魔芋粉的粘性很大，可大大改善砂浆的 粘结性能，能彻底解决传统砂浆与加气混凝土墙面之间结合力差的问题，同时魔芋粉具有 很好的膨胀填充性能，可补偿砂浆的体积收缩，避免抹灰层因干燥收缩应力过大而导致抹 灰面层开裂；石墨烯具有很好的导热性能，不仅能大大提高砂浆的附着性能，还能大大改善 砂浆的导热性能，能有效避免砂浆在硬化过程中内外温度不一致而引起温度应力，造成墙 面抹灰层表面的大面积开裂和脱落，但石墨烯在砂浆中不能进行有效分散，会发生团聚，因 此本发明通过加入了蛭石粉以解决这一问题，蛭石粉具有良好的阳离子交换性和吸附性， 可改善砂浆的结构，提高砂浆的保水性能，最重要的是，蛭石粉可作为性能改良剂中石墨烯 的载体，牢牢吸附住石墨烯，避免石墨烯单体发生团聚，以便石墨烯能均匀分散在砂浆中； 葡萄糖酸钠渗入后会抑制水泥颗粒凝聚或者被吸附在水泥水化形成的新相颗粒表面，延缓 水泥的水化和结构的形成，延长砂浆的凝结时间，可延长使用时效，从而能满足较长施工时 间的要求，但葡萄糖酸钠同时会使体系中剩余较多的自由水，增加砂浆的流动性，使得砂浆 的粘聚性较差，会影响其施工性能，因此本发明中加入糯米粉以解决这一问题，糯米粉粘性 高，可改善砂浆的粘聚性，并提高砂浆的粘结性能，同时糯米粉还能避免砂浆中各组分不分 离而产生析水和泌水，保证砂浆的正常凝结和硬化，并提高砂浆强度。本发明根据工地实际 应用和大量试验开发了一种加气混凝土墙面专用的干混抹灰砂浆，本发明的加气混凝土干 混抹灰砂浆配方科学合理，成本低，和易性、保水性和抗裂性好，粘结性强，收缩率低，有效 克服了传统砂浆用于加气混凝土时存在的开裂、空鼓等质量通病，具有广阔的应用前景。
[0008] 作为优选，所述矿渣粉的粒径为3?10 μ m。
[0009] 作为优选，所述建筑细砂细度模数为1?2。
[0010] 作为优选,所述聚丙烯纤维当量直径为10?30 μ m，长度为8?12mm。
[0011] 作为优选，所述蛭石粉的粒径为1?1. 5mm。
[0012] 一种加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：
[0013] (1)按配比称取茶皂素、魔芋粉、石墨烯、蛭石粉、葡萄糖酸钠和糯米粉后，将石墨 烯和蛭石粉混合均匀后加入乙醇，研磨5?lOmin后烘干，然后与茶皂素、魔芋粉、葡萄糖酸 钠和糯米粉混合均匀，得性能改良剂。在乙醇中对蛭石粉和石墨烯进行研磨，以保证石墨烯 能均匀分散并均匀附着在蛭石粉表面，以保证砂浆的一致性。
[0014] (2)按配比称取硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲 基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、性能改良剂和建筑细砂后，将硅酸盐水泥、 粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、性 能改良剂和建筑细砂混合后在40?50°C下烘烤30?60min，再研磨10?30min，最后加入 聚丙烯纤维混合均匀，即得建筑干混抹灰砂浆。糯米粉极易吸潮结块，在40?50°C下烘烤 30?60min以去除水分，保证本发明干混砂浆的松散度，提高保存性，且烘烤后有利于各组 分研磨分散，可进一步提高本发明干混砂浆的均匀性。
[0015] 作为优选，步骤（1)中乙醇的加入量以使石墨烯和蛭石粉呈糊状为准。
[0016] 因此，本发明具有如下有益效果：
[0017] (1)根据工地实际应用和大量试验开发了一种加气混凝土墙面专用的干混抹灰砂 浆，本发明的加气混凝土干混抹灰砂浆配方科学合理，成本低，和易性、保水性和抗裂性好， 粘结性强，收缩率低，有效克服了传统砂浆用于加气混凝土时存在的开裂、空鼓等质量通 病，具有广阔的应用前景；
[0018] (2)提供了一种加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法，该制备方法工艺步骤简单， 可操作性强，适合大规模工业化生产。
【具体实施方式】
[0019] 下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0020] 在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购 得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
[0021] 实施例1
[0022] -种加气混凝土干混抹灰砂浆，由以下质量百分含量的组分组成：22%硅酸盐水 泥，15%粉煤灰，7%矿渣粉，0.4%淀粉醚，2%硅藻土，4%海藻酸钠，0.4%羟丙基甲基纤维 素醚，0.6 % VAE可再分散乳胶粉，0.08 %聚丙烯纤维，7%性能改良剂，余量为建筑细砂，砂 浆中矿渣粉的粒径为5 μ m，建筑细砂细度模数为1. 5,聚丙烯纤维当量直径为12 μ m，长度 为1〇_，性能改良剂由以下质量百分含量的组分组成：2%茶皂素，0.6%魔芋粉，6%石墨 烯，12%蛭石粉，7%葡萄糖酸钠，余量为糯米粉，蛭石粉的粒径为1. 2_。
[0023] 该加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法如下：
[0024] (1)按配比称取茶皂素、魔芋粉、石墨烯、蛭石粉、葡萄糖酸钠和糯米粉后，将石墨 烯和蛭石粉混合均匀后加入乙醇，研磨7min后烘干，然后与茶皂素、魔芋粉、葡萄糖酸钠和 糯米粉混合均匀，得性能改良剂；
[0025] (2)按配比称取硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲 基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、性能改良剂和建筑细砂后，将硅酸盐水泥、 粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、性 能改良剂和建筑细砂混合后在45°C下烘烤35min，再研磨15min，最后加入聚丙烯纤维混合 均勻，即得建筑干混抹灰砂楽。
[0026] 实施例2
[0027] -种加气混凝土干混抹灰砂浆，由以下质量百分含量的组分组成：20%硅酸盐水 泥，10 %粉煤灰，5 %矿渣粉，0. 3 %淀粉醚，1 %硅藻土，3 %海藻酸钠，0. 3 %羟丙基甲基纤维 素醚，0. 5% VAE可再分散乳胶粉，0. 05%聚丙烯纤维，5 %性能改良剂，余量为建筑细砂，砂 浆中矿渣粉的粒径为3 μ m，建筑细砂细度模数为1，聚丙烯纤维当量直径为10 μ m，长度为 8mm，性能改良剂由以下质量百分含量的组分组成：1%茶皂素，0.5%魔芋粉，5%石墨烯， 10%蛭石粉，5%葡萄糖酸钠，余量为糯米粉，蛭石粉的粒径为1_。
[0028] 该加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法如下：
[0029] (1)按配比称取茶皂素、魔芋粉、石墨烯、蛭石粉、葡萄糖酸钠和糯米粉后，将石墨 烯和蛭石粉混合均匀后加入乙醇，研磨5?lOmin后烘干，然后与茶皂素、魔芋粉、葡萄糖酸 钠和糯米粉混合均匀，得性能改良剂；
[0030] (2)按配比称取硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲 基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、性能改良剂和建筑细砂后，将硅酸盐水泥、 粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、性 能改良剂和建筑细砂混合后在40°C下烘烤60min，再研磨lOmin,最后加入聚丙烯纤维混合 均勻，即得建筑干混抹灰砂楽。
[0031] 实施例3
[0032] 一种加气混凝土干混抹灰砂浆，由以下质量百分含量的组分组成：30%硅酸盐水 泥，20 %粉煤灰，10 %矿渣粉，0· 5 %淀粉醚，3 %硅藻土，5 %海藻酸钠，0· 5 %羟丙基甲基纤 维素醚，1 % VAE可再分散乳胶粉，0. 1 %聚丙烯纤维，10%性能改良剂，余量为建筑细砂，砂 浆中矿渣粉的粒径为10 μ m，建筑细砂细度模数为2,聚丙烯纤维当量直径为30 μ m，长度为 12mm，性能改良剂由以下质量百分含量的组分组成：3%茶皂素，1 %魔芋粉，10%石墨烯， 20%蛭石粉，10%葡萄糖酸钠，余量为糯米粉，蛭石粉的粒径为1. 5_。
[0033] 该加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法如下：
[0034] (1)按配比称取茶皂素、魔芋粉、石墨烯、蛭石粉、葡萄糖酸钠和糯米粉后，将石墨 烯和蛭石粉混合均匀后加入乙醇，研磨lOmin后烘干，然后与茶皂素、魔芋粉、葡萄糖酸钠 和糯米粉混合均匀，得性能改良剂；
[0035] (2)按配比称取硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲 基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、性能改良剂和建筑细砂后，将硅酸盐水泥、 粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、性 能改良剂和建筑细砂混合后在50°C下烘烤30min，再研磨30min，最后加入聚丙烯纤维混合 均勻，即得建筑干混抹灰砂楽。
[0036] 通过本发明得到的加气混凝土干混抹灰砂浆的性能如下：
[0037]
【权利要求】
1. 一种加气混凝土干混抹灰砂浆，其特征在于，其由以下质量百分含量的组分组成： 20?30%硅酸盐水泥，10?20%粉煤灰，5?10%矿渣粉，0· 3?0· 5%淀粉醚，1?3%硅 藻土，3?5%海藻酸钠，0. 3?0. 5%轻丙基甲基纤维素醚，0. 5?1%VAE可再分散乳胶粉， 0.05?0. 1%聚丙烯纤维，5?10%性能改良剂，余量为建筑细砂，其中所述性能改良剂由 以下质量百分含量的组分组成：1?3%茶皂素，0. 5?1%魔芋粉，5?10%石墨烯，10? 20%蛭石粉，5?10%葡萄糖酸钠，余量为糯米粉。
2. 根据权利要求1所述的一种加气混凝土干混抹灰砂浆，其特征在于，所述矿渣粉的 粒径为3?10 μ m。
3. 根据权利要求1所述的一种加气混凝土干混抹灰砂浆，其特征在于，所述建筑细砂 细度模数为1?2。
4. 根据权利要求1所述的一种加气混凝土干混抹灰砂浆，其特征在于，所述聚丙烯纤 维当量直径为10?30 μ m，长度为8?12mm。
5. 根据权利要求1所述的一种加气混凝土干混抹灰砂浆，其特征在于，所述蛭石粉的 粒径为1?1. 5_。
6. -种如权利要求1所述的加气混凝土干混抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： (1) 按配比称取茶皂素、魔芋粉、石墨烯、蛭石粉、葡萄糖酸钠和糯米粉后，将石墨烯和 蛭石粉混合均匀后加入乙醇，研磨5?lOmin后烘干，然后与茶皂素、魔芋粉、葡萄糖酸钠和 糯米粉混合均匀，得性能改良剂； (2) 按配比称取硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲基纤 维素醚、VAE可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维、性能改良剂和建筑细砂后，将硅酸盐水泥、粉煤 灰、矿渣粉、淀粉醚、硅藻土、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素醚、VAE可再分散乳胶粉、性能改 良剂和建筑细砂混合后在40?50°C下烘烤30?60min，再研磨10?30min，最后加入聚丙 烯纤维混合均匀，即得建筑干混抹灰砂浆。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1)中乙醇的加入量以使石墨烯 和蛭石粉呈糊状为准。
【文档编号】C04B18/30GK104140230SQ201410365678
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】俞权锋 申请人:俞权锋