一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备工艺的制作方法

1.本发明属于石膏砂浆的技术领域，具体涉及一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备工艺。


背景技术：

2.石膏砂浆是一种以半水石膏为基材、高分子聚合物为胶凝材料、以及无机填料经干混而成的，作为一种新型的改良墙体抹灰材料，改变了以水泥基为胶凝材料的传统习惯，以各种基底墙都有极佳的相容性和粘附力，与基材粘接牢固、不易开裂，和易性好，施工简易，速度快，周期短，但是其有效使用时间较短，且施工的时候，工人需要调整施工习惯。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备工艺，所形成的石膏砂浆具有优异的凝结性能、抗压抗折性能，适用于地面找平喷涂砂浆。
4.本发明的技术内容如下：
5.本发明提供了一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆，其组成包括如下成分：
6.含氟脱硫石膏、改性磷石膏、水泥、鳞片石墨、橡胶颗粒、无机玻化微珠、二硫化钼、聚醋酸乙烯乳液、木质素磺酸钙、胶结剂以及调节剂；
7.所述橡胶颗粒为废弃橡胶粉碎得到；
8.按质量分数计，石膏砂浆中含氟脱硫石膏占15～25wt％、改性磷石膏占15～25wt％、水泥占8～10wt％、鳞片石墨占3～5wt％、橡胶颗粒占5～10％、无机玻化微珠占7～10wt％、二硫化钼占8～10wt％、聚醋酸乙烯乳液占8～12wt％、木质素磺酸钙占3～5wt％、胶结剂占2～3wt％以及调节剂占7～9wt％；
9.所述含氟脱硫石膏为采用海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒、氟硅烷偶联剂以及脱硫石膏为原料制得；
10.所述海绵颗粒为将海绵洗净之后，烘干干燥，粉碎成粒径为0～1mm大小的颗粒；
11.所述氟硅烷偶联剂包括九氟己基三甲氧基硅烷、九氟己基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷的一种。
12.所述改性磷石膏为采用电石渣、乳液大豆磷脂分散剂以及β葡聚糖为原料制备得到。
13.所述水泥包括氟铝酸盐水泥、磷酸盐水泥的一种或两种。
14.所述胶结剂为以火山岩轻骨料粉末、纤维材料与乙烯基磺酸钠为原料制备得到；
15.所述纤维材料包括竹炭纤维、玻璃纤维、碳纤维、棉纤维、芳族聚酰胺纤维、聚丙烯纤维的一种或以上。
16.所述调节剂包括聚羧酸减水剂、石膏缓凝剂、保水剂、防水剂、流平剂以及文莱胶的混合物；
17.所述保水剂为甲基纤维素醚或以及纤维素醚；
18.所述防水剂为有机硅粉与硬脂酸钠硬脂酸钠的复配物。
19.本发明提供了一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆的制备工艺，包括如下步骤：
20.1)含氟脱硫石膏的制备：将海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒混合，在45～60℃下均匀搅拌0.5～1h得到改性海泡石粉，与氟硅烷偶联剂加入到脱硫石膏中，加入水，以650～850r/min转速搅拌均匀，得到含氟脱硫石膏；
21.其中海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒的混合质量比为(5～7)：(10～15)：(2～3)；
22.含氟脱硫石膏中，改性海泡石粉占8～15wt％、氟硅烷偶联剂占7～10wt％、脱硫石膏占75～85wt％；
23.2)改性磷石膏的制备：将磷石膏粉碎，升温至80～90℃之后加入电石渣炒制，炒制均匀之后降温至40～50℃，加入乳液大豆磷脂分散剂和β葡聚糖，加入水，以300～400r/min转速搅拌均匀，得到改性磷石膏；
24.其中，磷石膏占75～75wt％、电石渣占11～17wt％、乳液大豆磷脂分散剂占4～6wt％、β葡聚糖占3～5wt％；
25.3)预混料a：将鳞片石墨和二硫化钼升温至70～80℃之后，投入到含氟脱硫石膏与水泥的均质混合物中，以650～700r/min转速搅拌均匀，得到预混料a；
26.4)预混料b：将木质素磺酸钙溶于水中，水含量为30～40％，加入无机玻化微珠搅拌均匀，加入改性磷石膏中，以400～500r/min转速搅拌均匀，最后加入水泥搅匀，得到预混料b；
27.5)将预混料a、预混料b、橡胶颗粒、胶结剂混合搅匀之后，缓慢加入聚醋酸乙烯乳液以及调节剂，以200～350r/min转速搅拌均匀，最后得到石膏砂浆。
28.步骤1)所述脱硫石膏先经过预处理：将脱硫石膏混于水之后超声波振荡，过滤除水，进行600～800℃的高温煅烧，粉碎成0～2mm的脱硫石膏粉末；
29.所述步骤1)制得的含氟脱硫石膏和步骤2)制得的改性磷石膏保持含水量为8～15％。
30.步骤5)所述胶结剂的制备方法为：将纤维材料与乙烯基磺酸钠溶于水中，进行超声波反应，停止超声波之后加入火山岩轻骨料粉末，均质搅拌，得到浓度为60～70％的胶结剂；
31.其中纤维材料占8～12wt％、乙烯基磺酸钠占3～6wt％、火山岩轻骨料粉末占45～55wt％、以及水为100wt％。
32.本发明的有益效果如下：
33.本发明的用于地面找平及隔音的石膏砂浆，采用了含氟脱硫石膏以及改性磷石膏，替代传统的脱硫石膏以及磷石膏，对原材料进行加工之后，增强石膏材料对砂浆的凝固性能以及耐用性，结合石墨、无机玻化微珠、二硫化钼、聚醋酸乙烯乳液、木质素磺酸钙、胶结剂以及调节剂等材料，促进材料间的分子作用力，增强砂浆的密实性，从而提高砂浆的抗压、抗折以及抗渗性能，并且进一步提高砂浆的耐高温、耐腐蚀以及耐摩擦性能，综合提高砂浆的机械性能以及耐化学性能；
34.本发明的石膏砂浆的制备工艺，首先制备出增强改性作用的含氟脱硫石膏以及改
性磷石膏，提供机械性能优异的基体材料，将其再分别进行加工，分别形成具有孔隙结构且孔隙分布均匀的预混料，最后结合胶结剂、乳液以及调节剂，使得预混料两者进行充分糅合，填满彼此的孔隙，包裹石膏基体，同时增加有效成分之间的分子作用力，所形成的石膏砂浆具有优异的凝结性能、抗压抗折性能，适用于地面找平喷涂砂浆。
具体实施方式
35.以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定。
36.若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。
37.实施例1
38.一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备：
39.1)含氟脱硫石膏的制备：将海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒以质量比6:13:3混合，在53℃下均匀搅拌0.7h得到改性海泡石粉，将8wt％改性海泡石粉与7wt％氟硅烷偶联剂(九氟己基三乙氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷质量比1:1)加入到85wt％脱硫石膏中，加入水，以700r/min转速搅拌均匀，得到含水量为12％的含氟脱硫石膏；
40.所述海绵颗粒为将海绵洗净之后，烘干干燥，粉碎成粒径为0～1mm大小的颗粒；
41.所述脱硫石膏先经过预处理：将脱硫石膏混于水之后超声波振荡，过滤除水，进行600～800℃的高温煅烧，粉碎成0～2mm的脱硫石膏粉末；
42.2)改性磷石膏的制备：将75wt％磷石膏粉碎，升温至80～90℃之后加入17wt％电石渣炒制，炒制均匀之后降温至45℃，加入4wt％乳液大豆磷脂分散剂和4wt％β葡聚糖，加入水，以350r/min转速搅拌均匀，得到含水量为13％的改性磷石膏；
43.3)预混料a：将5wt％鳞片石墨和8wt％二硫化钼升温至70～80℃之后，投入到20wt％含氟脱硫石膏与5wt％氟铝酸盐水泥的均质混合物中，以650～700r/min转速搅拌均匀，得到预混料a；
44.4)预混料b：将5wt％木质素磺酸钙溶于水中，水含量为35％，加入8wt％无机玻化微珠搅拌均匀，加入20wt％改性磷石膏中，以450r/min转速搅拌均匀，最后加入5wt％磷酸盐水泥搅匀，得到预混料b；
45.5)将预混料a、预混料b、6wt％橡胶颗粒、2wt％胶结剂混合搅匀之后，缓慢加入8wt％聚醋酸乙烯乳液以及8wt％调节剂，以280r/min转速搅拌均匀，最后得到石膏砂浆；
46.所述胶结剂的制备方法为：将10wt％纤维材料(竹炭纤维、芳族聚酰胺纤维质量比1:1)与5wt％乙烯基磺酸钠溶于水中，进行超声波反应，停止超声波之后加入55wt％火山岩轻骨料粉末，均质搅拌，得到浓度为66％的胶结剂；
47.所述调节剂为15wt％聚羧酸减水剂、12wt％石膏缓凝剂、18wt％缓凝剂(柠檬酸与氨基三甲叉膦酸质量比为1:2)、15wt％保水剂甲基纤维素醚、12wt％防水剂(有机硅粉与硬脂酸钠质量比为2:3)、13wt％流平剂以及15wt％文莱胶的混合物。
48.实施例2
49.一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备：
50.1)含氟脱硫石膏的制备：将海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒以质量比5:10:2
混合，在45℃下均匀搅拌1h得到改性海泡石粉，将12wt％改性海泡石粉与7wt％氟硅烷偶联剂(九氟己基三甲氧基硅烷、九氟己基三乙氧基硅烷质量比1:1)加入到81wt％脱硫石膏中，加入水，以650r/min转速搅拌均匀，得到含水量为8％的含氟脱硫石膏；
51.2)改性磷石膏的制备：将77wt％磷石膏粉碎，升温至80℃之后加入15t％电石渣炒制，炒制均匀之后降温至40℃，加入5wt％乳液大豆磷脂分散剂和3wt％β葡聚糖，加入水，以300r/min转速搅拌均匀，得到含水量为9％的改性磷石膏；
52.3)预混料a：将4wt％鳞片石墨和10wt％二硫化钼升温至70℃之后，投入到25wt％含氟脱硫石膏与4wt％磷酸盐水泥的均质混合物中，以700r/min转速搅拌均匀，得到预混料a；
53.4)预混料b：将5wt％木质素磺酸钙溶于水中，水含量为30～40％，加入10wt％无机玻化微珠搅拌均匀，加入15wt％改性磷石膏中，以400r/min转速搅拌均匀，最后加入4wt％氟铝酸盐水泥搅匀，得到预混料b；
54.5)将预混料a、预混料b、5wt％橡胶颗粒、2wt％胶结剂混合搅匀之后，缓慢加入9wt％聚醋酸乙烯乳液以及7wt％调节剂，以200r/min转速搅拌均匀，最后得到石膏砂浆；
55.所述胶结剂的制备方法为：将8wt％纤维材料(玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维质量比1:1:1)与6wt％乙烯基磺酸钠溶于水中，进行超声波反应，停止超声波之后加入48wt％火山岩轻骨料粉末，均质搅拌，得到浓度为60％的胶结剂；
56.所述调节剂为18wt％聚羧酸减水剂、11wt％石膏缓凝剂、15wt％缓凝剂(柠檬酸与氨基三甲叉膦酸质量比为1:1)、18wt％保水剂甲基纤维素醚、15wt％防水剂(有机硅粉与硬脂酸钠质量比为3:2)、12wt％流平剂以及11wt％文莱胶的混合物。
57.实施例3
58.一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备：
59.1)含氟脱硫石膏的制备：将海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒以质量比:7:15:3混合，在60℃下均匀搅拌0.5h得到改性海泡石粉，将15wt％改性海泡石粉与10wt％氟硅烷偶联剂(三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷质量比1:1)加入到75wt％脱硫石膏中，加入水，以850r/min转速搅拌均匀，得到含水量为15％的含氟脱硫石膏；
60.2)改性磷石膏的制备：将80wt％磷石膏粉碎，升温至80～90℃之后加入11wt％电石渣炒制，炒制均匀之后降温至40～50℃，加入6wt％乳液大豆磷脂分散剂和3wt％β葡聚糖，加入水，以400r/min转速搅拌均匀，得到含水量为10％的改性磷石膏；
61.3)预混料a：将5wt％鳞片石墨和9wt％二硫化钼升温至70～80℃之后，投入到17wt％含氟脱硫石膏与4wt％氟铝酸盐水泥的均质混合物中，以650r/min转速搅拌均匀，得到预混料a；
62.4)预混料b：将3wt％木质素磺酸钙溶于水中，水含量为30％，加入7wt％无机玻化微珠搅拌均匀，加入22wt％改性磷石膏中，以500r/min转速搅拌均匀，最后加入5wt％磷酸盐水泥搅匀，得到预混料b；
63.5)将预混料a、预混料b、5wt％橡胶颗粒、3wt％胶结剂混合搅匀之后，缓慢加入10wt％聚醋酸乙烯乳液以及9wt％调节剂，以350r/min转速搅拌均匀，最后得到石膏砂浆；
64.所述胶结剂的制备方法为：将11wt％纤维材料(碳纤维、聚丙烯纤维质量比1:1)与5wt％乙烯基磺酸钠溶于水中，进行超声波反应，停止超声波之后加入50wt％火山岩轻骨料
粉末，均质搅拌，得到浓度为70％的胶结剂；
65.所述调节剂为16wt％聚羧酸减水剂、14wt％石膏缓凝剂、16wt％缓凝剂(柠檬酸与氨基三甲叉膦酸质量比为3:2)、16wt％保水剂甲基纤维素醚、13wt％防水剂(有机硅粉与硬脂酸钠质量比为1:1)、15wt％流平剂以及10wt％文莱胶的混合物。
66.实施例4
67.一种用于地面找平及隔音的石膏砂浆及其制备：
68.1)含氟脱硫石膏的制备：将海泡石粉、聚四氟乙烯乳液、海绵颗粒以质量比6:11:2混合，在55℃下均匀搅拌0.8h得到改性海泡石粉，将15wt％改性海泡石粉与7wt％氟硅烷偶联剂(三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷质量比1:1)加入到78wt％脱硫石膏中，加入水，以750r/min转速搅拌均匀，得到含水量为10％的含氟脱硫石膏；
69.2)改性磷石膏的制备：将76wt％磷石膏粉碎，升温至87℃之后加入14wt％电石渣炒制，炒制均匀之后降温至43℃，加入5wt％乳液大豆磷脂分散剂和5wt％β葡聚糖，加入水，以370r/min转速搅拌均匀，得到含水量为10％的改性磷石膏；
70.3)预混料a：将3wt％鳞片石墨和9wt％二硫化钼升温至70～80℃之后，投入到15wt％含氟脱硫石膏与9wt％磷酸盐水泥的均质混合物中，以660r/min转速搅拌均匀，得到预混料a；
71.4)预混料b：将4wt％木质素磺酸钙溶于水中，水含量为32％，加入8wt％无机玻化微珠搅拌均匀，加入25wt％改性磷石膏中，以460r/min转速搅拌均匀，最后加入4wt％氟铝酸盐水泥搅匀，得到预混料b；
72.5)将预混料a、预混料b、5wt％橡胶颗粒、2wt％胶结剂混合搅匀之后，缓慢加入12wt％聚醋酸乙烯乳液以及8wt％调节剂，以200～350r/min转速搅拌均匀，最后得到石膏砂浆。
73.所述胶结剂的制备方法为：将12wt％纤维材料(竹炭纤维、玻璃纤维、棉纤维质量比1:1:1)与3wt％乙烯基磺酸钠溶于水中，进行超声波反应，停止超声波之后加入45wt％火山岩轻骨料粉末，均质搅拌，得到浓度为67％的胶结剂。
74.所述调节剂为15wt％聚羧酸减水剂、15wt％石膏缓凝剂、14wt％缓凝剂(柠檬酸与氨基三甲叉膦酸质量比为2:1)、14wt％保水剂甲基纤维素醚、17wt％防水剂(有机硅粉与硬脂酸钠质量比为2:3)、13wt％流平剂以及12wt％文莱胶的混合物。
75.对比例1
76.实施例1的对照组，对比例1中不采用含氟脱硫石膏，直接采用经过预处理的脱硫石膏，其它条件不变。
77.对比例2
78.实施例1的对照组，对比例2中不采用改性磷石膏，直接采用磷石膏，其它条件不变。
79.对比例3
80.实施例2的对照组，对比例3的制备工艺中，将含氟脱硫石膏、改性磷石膏、水泥、鳞片石墨、橡胶颗粒、无机玻化微珠、二硫化钼、聚醋酸乙烯乳液、木质素磺酸钙、胶结剂以及调节剂直接混合制得石膏砂浆。
81.对比例4
82.实施例2的对照组，对比例4的制备工艺中，不采用胶结剂，采用石灰粉替代。
83.将实施例1～4以及对比例1～4所制备的石膏砂浆(本身含有水分)与水按照(0.4～0.5):1的质量比混合，高速搅拌成膏状浆料，用于地面施工，喷涂完成后用刮刀收平表面，干燥后对地坪进行相关性能测试，结果如表1所示：
84.表1石膏砂浆的性能测试结果
[0085][0086]
以上所制备的石膏砂浆的撞击隔音效果的分贝均≥65，符合地面隔音的相关标准。由以上结果可见，本发明所制备的石膏砂浆具有优异的抗压、抗折强度，其干收缩率小，表明其成分以及配比的联结程度适合，形成较为稳固的砂浆材料，所形成的石膏砂浆具有优异的凝结性能、抗压抗折性能，适用于地面找平喷涂砂浆。