一种粘土砂浆外墙面层及其制作方法与流程

1.本发明属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种粘土砂浆外墙面层及其制作方法。


背景技术：

2.各种特色乡村小镇建筑中，建筑物的色调回归自然，与当地的大自然融为一体，现阶段绝大部分建筑物外观色彩采用主材中掺入各种人工颜料调制形成的，常用的有仿石漆、人工石材、烧制面砖等。采用化学方法经人工调制形成的产品，制作过程污染环境，细部质感达不到位原生态材料质量。
3.另一方面，现有外墙面层使用石材类面层，石材的大量开采破坏自然环境，且石材开采了近三十年，目前许多地方资源接近用尽。砖类外墙面层，面砖的烧制过程耗能量大，材料往往经过长途运输到施工地点，中途会产生碳排放，消耗大量人力物力，不利于施工成本。
4.因此，目前缺乏一种可以高效利用施工地点物料、简单使用、低碳环保的外墙面层及其施工方法。


技术实现要素：

5.本发明克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种粘土砂浆外墙面层及其制作方法。
6.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
7.一种粘土砂浆外墙面层，包括以下原料：
8.水泥67.90-72.10份，粘土24.25-36.05份，砂291.00-309.00份，水116.40-123.60份。本技术为粘土砂浆外墙面层，采用粘土替代25％至35％的水泥用量，再掺入稻草秸秆纤维，使得砂浆能达到m15左右的强度等级，有一定的抗裂、防雨水渗透和防雨水冲刷的能力。
9.优选的，所述粘土为墙面所在地的粘土，所述粘土含水量小于5％。
10.用粘土代替部分水泥，拌合物的稠度和流动性有较大提高，粉刷时可塑性较好，采用找标高冲筋贴灰饼等方法，比普通水泥砂浆更好控制垂直度和平整度，在同一个区域建筑群中采用同一种粘土，且粘土掺量百分率固定，拌合物搅拌均匀，能保证外观色差统一，观感良好，体现出当地的地方特色。
11.优选的，所述粘土砂浆外墙面层原料水胶比为1.08-1.34，稠度为70mm至90mm。
12.搭配粘土砂浆的特性，选择最优的水胶比和稠度范围，加入过多的水(即水胶比过大)水泥水化后多余的水会蒸发散失，造成无数微细孔隙，降低砂浆强度，蒸发时还会发生收缩，容易使其产生裂缝，大大降低建筑物的耐久性。加入过少的水，稠度太大使用操作难度很大。
13.优选的，所述粘土含水量小于5％。粘土本身具有一定含水量，含水量过大，不利于粘土碾压成粉，粘土成团影响粘土砂浆质量，且会使拌制过程中水的掺量偏差增大，影响砂浆质量。控制得太严，会增加施工时间和成本，因此控制粘土含水量越少，砂浆性能越佳。
14.优选的，所述原料还包括秸秆纤维0.68-0.72份。
15.掺入1％水泥用量的稻草秸秆纤维，可提高10％至20％的抗裂强度，并且提高了防水功能，砂浆各组份在空气中抗氧化能力强，能满足日常使用功能。
16.优选的，所述秸秆纤维长度为9-11mm，采用稻草秸秆纤维。
17.秸秆，古称藁，又称禾秆草，是指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分，其中水稻的秸秆常被称为稻草、稻藁，小麦的秸秆则称为麦秆。稻草秸秆为地方性材料，便于农村就地取材，低碳材料，造价低，绿色环保产品。
18.通常水泥砂浆中布置直径0.9mmx12.7mmx12.7mm钢丝网片，砂浆层外还需要面砖及涂料类面层，钢丝网片比较容易生红色铁锈，耐久性不好。加入秸秆避开了钢丝网片生锈情形，且本技术的粘土同时具有美观作用，能够更长时间地保证外墙面层颜色稳固。
19.优选的，所述砂为中砂，细度模数为3.00-2.30，平均粒径为0.50-0.35mm。
20.在同一个技术构思下，本技术还提供一种粘土砂浆外墙面层的制作方法，包括以下步骤：
21.(1)粘土晒干后碾压成粉，挑选秸秆纤维，秸秆不得有腐烂现象；
22.(2)将水泥、粘土、砂、水及秸秆纤维采用搅拌机混合搅拌3min，得到粘土砂浆拌合料；
23.(3)对墙面基体清洁润湿，粉刷粘土砂浆拌合料，得到粘土砂浆外墙面层。
24.优选的，步骤(2)中所述粘土砂浆拌合料，常温下在拌合后4h内使用完毕，气温在30℃以上时，在3h内使用完毕。
25.优选的，步骤(3)中所述粉刷具体为：
26.当墙面基体为砖砌基体时，直接进行粉刷；
27.当墙面基体为混凝土基体时，先涂刷水泥浆结合层，在结合层上标高、冲筋、贴灰饼，再进行粉刷。
28.优选的，水泥浆结合层采用水泥浆混合胶水，在墙面基体上喷涂一层颗粒状结合层，增加粘土砂浆与墙面基体的粘结强度，防止空鼓等现象。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
30.(1)在村镇低层建筑外墙水泥砂浆中采用当地粘土替代25％至35％的水泥用量，掺入为水泥用量1％左右的稻草秸秆纤维，充分利用地方性材料，减少水泥用量，节约材料，降低造价，节能环保；砂浆能达到m15左右的强度等级，可提高砂浆面层10％至20％的抗裂强度；
31.(2)粘性土的掺入改善了砂浆的稠度和流动性，提高砂浆的使用性能，改善了砂浆的稠度和流动性，改善了使用功能，改善砂浆面层外观细部质感，并且满足防碰撞强度和与基层的粘结强度要求。
32.(3)采用当地粘土，粘土本身具有颜色，使得建筑外墙呈现当地土地主色调，配色美观和谐，具有地方特色，剔除了传统施工中，掺入化学类外加剂改善使用性能及颜色的做法，减少环境污染，呈现出良好的艺术效果。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为实施例1粘土砂浆外墙面层的实物效果展示图；
35.图2为实施例2粘土砂浆外墙面层的墙面展示图；
36.图3为实施例3粘土砂浆外墙面层的墙面展示图；
37.图4为对比例2粘土砂浆外墙面层的墙面展示图。
具体实施方式
38.为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
39.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
40.除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
41.实施例1：
42.一种粘土砂浆外墙面层，包括以下原料组分：粘土砂浆按照各组份质量比例，水泥：粘土：砂：水＝0.69：0.25：2.94：1.16，稻草秸秆纤维掺量为1.01％水泥用量，水胶比1.23，稠度75mm，砂为中砂，细度模数为2.82，平均粒径为4.14mm。
43.一种粘土砂浆外墙面层的制作方法：
44.在村镇低层建筑外墙附近采集当地红褐色粘土和稻草秸秆纤维，粘土充分晒干，含水量小于5％，拍碾成粉，秸秆纤维长度10mm左右，不得有腐烂。各组份材料采用搅拌机混合，搅拌时间3分钟左右，常温下，在拌合后4小时内使用完毕，气温在30℃以上，3小时内用完，使用过程中如果红泥砂浆出现泌水现象，应再次搅拌。
45.粉刷前先对基层进行清理，并提前一天洒水润湿，砖砌体基层面可直接进行粉刷，混凝土基层面先进行打浆处理(即涂刷水泥浆结合层)，对待粉刷层提前找标高、冲筋、贴灰饼，红泥砂浆上杠刮平，再用木抹子搓平。
46.图1为实施例1粘土砂浆外墙面层的实物效果展示图，可以看出本技术的外墙面层墙体细腻，稳固性好，颜色美观。
47.实施例2：
48.一种粘土砂浆外墙面层，包括以下原料组分：粘土砂浆按照各组份质量比例，水泥：粘土：砂：水＝0.70：0.28：2.97：1.20，稻草秸秆纤维掺量为1.02％水泥用量，水胶比1.22，稠度77mm，砂为中砂，细度模数为2.82，平均粒径为4.14mm。
49.一种粘土砂浆外墙面层的制作方法：
50.在村镇低层建筑外墙附近采集当地红褐色粘土和稻草秸秆纤维，粘土充分晒干，含水量小于5％，拍碾成粉，秸秆纤维长度10mm左右，不得有腐烂。各组份材料采用搅拌机混合，搅拌时间3分钟左右，常温下，在拌合后4小时内使用完毕，气温在30℃以上，3小时内用完，使用过程中如果红泥砂浆出现泌水现象，应再次搅拌。
51.粉刷前先对基层进行清理，并提前一天洒水润湿，砖砌体基层面可直接进行粉刷，混凝土基层面先进行打浆处理(即涂刷水泥浆结合层)，对待粉刷层提前找标高、冲筋、贴灰饼，红泥砂浆上杠刮平，再用木抹子搓平。
52.图2为实施例2粘土砂浆外墙面层的墙面展示图，可以看出本技术的外墙面层墙体细腻。
53.实施例3：
54.一种粘土砂浆外墙面层，包括以下原料组分：粘土砂浆按照各组份质量比例，水泥：粘土：砂：水＝0.71：0.31：3.03：1.22，稻草秸秆纤维掺量为1.03％水泥用量，水胶比1.20，稠度77mm，砂为中砂，细度模数为2.82，平均粒径为4.14mm。
55.一种粘土砂浆外墙面层的制作方法：
56.在村镇低层建筑外墙附近采集当地红褐色粘土和稻草秸秆纤维，粘土充分晒干，含水量小于5％，拍碾成粉，秸秆纤维长度10mm左右，不得有腐烂。各组份材料采用搅拌机混合，搅拌时间3分钟左右，常温下，在拌合后4小时内使用完毕，气温在30℃以上，3小时内用完，使用过程中如果红泥砂浆出现泌水现象，应再次搅拌。
57.粉刷前先对基层进行清理，并提前一天洒水润湿，砖砌体基层面可直接进行粉刷，混凝土基层面先进行打浆处理(即涂刷水泥浆结合层)，对待粉刷层提前找标高、冲筋、贴灰饼，红泥砂浆上杠刮平，再用木抹子搓平。
58.图3为实施例3粘土砂浆外墙面层的墙面展示图，可以看出本技术的外墙面层墙体细腻，涂抹均匀。
59.对比例1：
60.一种粘土砂浆外墙面层，包括以下原料组分：粘土砂浆按照各组份质量比例，水泥：粘土：砂：水＝0.69：0.26：2.96：1.17，水胶比1.23，稠度76mm，砂为中砂，细度模数为2.82，平均粒径为4.14mm。
61.一种粘土砂浆外墙面层的制作方法：
62.在村镇低层建筑外墙附近采集当地红褐色粘土，粘土充分晒干，含水量小于5％，拍碾成粉。各组份材料采用搅拌机混合，搅拌时间3分钟左右，常温下，在拌合后4小时内使用完毕，气温在30℃以上，3小时内用完，使用过程中如果红泥砂浆出现泌水现象，应再次搅拌。
63.粉刷前先对基层进行清理，并提前一天洒水润湿，砖砌体基层面可直接进行粉刷，混凝土基层面先进行打浆处理(即涂刷水泥浆结合层)，对待粉刷层提前找标高、冲筋、贴灰饼，红泥砂浆上杠刮平，再用木抹子搓平。
64.与实施例1对比，抗裂强度采用试件的规格为160mm
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40mm
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40mm，3块试件为一组。砂浆试块成型后再按照标准养护方法养护28d。对其抗折试验结果进行对比：
65.实施例1(掺入稻草纤维)：5.43mpa、5.29mpa、5.64mpa平均值：5.45mpa
66.对比例1(不掺入稻草纤维)：4.76mpa、4.59mpa、4.86mpa平均值：4.74mpa
67.采用相同的中砂，控制水胶比相同，各组份配比、稠度等微弱偏差，前者抗折试验强度平均值增加14.97％。不掺入稻草纤维，抗裂性能减弱，表面微裂缝增加，不利于外墙防水，耐久性降低，且观感性能减弱。
68.对比例2：
69.一种砂浆外墙面层，包括以下原料组分：砂浆按照各组份质量比例，水泥：砂：水＝0.98：2.98：1.20，稻草秸秆纤维掺量为1.02％水泥用量，水胶比1.22，稠度77mm，砂为中砂，细度模数为2.82，平均粒径为4.14mm。
70.一种粘土砂浆外墙面层的制作方法：
71.在村镇低层建筑外墙附近采集稻草秸秆纤维，秸秆纤维长度10mm左右，不得有腐烂。各组份材料采用搅拌机混合，搅拌时间3分钟左右，常温下，在拌合后4小时内使用完毕，气温在30℃以上，3小时内用完，使用过程中如果红泥砂浆出现泌水现象，应再次搅拌。
72.粉刷前先对基层进行清理，并提前一天洒水润湿，砖砌体基层面可直接进行粉刷，混凝土基层面先进行打浆处理(即涂刷水泥浆结合层)，对待粉刷层提前找标高、冲筋、贴灰饼，红泥砂浆上杠刮平，再用木抹子搓平。
73.图4为实施例2粘土砂浆外墙面层的墙面展示图，可以看出质地类似普通水泥外墙面层，且没有粘土混色，颜色深。
74.与实施例2对比，砂浆的强度等级，采用70.7mm
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70.7mm
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70.7mm砂浆试模成型，每组三个试块，在20℃
±
2℃养护室中养护至测试龄期28d，取得强度实测值的平均值为该组强度值。
75.实施例2(掺入粘土)：16.30mpa、15.20mpa、14.90mpa平均值：15.47mpa
76.对比例2(不掺入粘土)：18.90mpa、17.80mpa、19.20mpa平均值：18.63mpa
77.采用相同的中砂，控制水胶比相同，各组份配比、稠度等微弱偏差，前者抗压试验强度平均值降低了16.96％，抗压强度减弱，还能达到m15强度等级，不影响使用功能。
78.前者观感较好，色调较均匀，能与当地的粘土色接近，可作为外墙面层，后者因外观呈灰黑色，色差较大不能做为墙体面层材料，还需要增加涂料或者面砖类材料。
79.最终测试该粘土砂浆，采用当地粘土替代25％至35％的水泥用量，掺入为水泥用量1％左右的稻草秸秆纤维，能达到m15左右的强度等级，可提高砂浆面层10％至20％的抗裂强度。