一种免润湿和养护的抹灰砂浆及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，具体涉及一种免润湿和养护的抹灰砂浆及其制备方法。

背景技术：

1、随着我国城市更新行动的深入推进，城镇老旧小区改造已成为一项重要的民生工程。大量老旧小区外墙采用传统水泥砂浆或混合砂浆抹灰，经过数十年使用，普遍存在空鼓、开裂、脱落等安全隐患。在外墙改造工程中，传统抹灰砂浆施工需对基层进行浇水润湿，完工后需长时间洒水养护，不仅工序烦琐、工期长，且在外墙作业条件下养护难度大、质量难以保证。更为关键的是，老旧小区室内均已投入使用，外墙装饰层剔除后若按传统工艺对基层浇水润湿，大量水分极易沿墙体微裂缝、门窗洞口等薄弱部位渗入室内，造成墙面潮湿、装饰层损坏、家具受潮等问题，严重影响改造工程的顺利推进。

2、近年来，行业内已有部分免养护抹灰砂浆的技术探索。例如，有通过加入粉煤灰和采矿粉末等组分，在面对新型墙体材料等基层时可不浸墙、不事先涂抹界面剂，完工后不需养护。另有抗开裂免养护抹灰砂浆，通过添加纤维素醚、淀粉醚等功能性助剂，制备出具有高和易性、强粘结力的抹灰砂浆，可减少或无需养护。

3、然而，现有技术多聚焦于内墙抹灰或新建工程，针对老旧小区外墙改造这一特定场景——基层情况复杂（存在开裂、渗漏、风化、返碱等）、室内有住户（严禁渗漏投诉）——缺乏系统的材料研发与施工管理技术成果。轻质抹灰石膏砂浆虽具有凝结快、无需养护等优点，但其耐水性尚不足以满足外墙长期暴露于风雨环境的要求。

技术实现思路

1、基于现有技术中的抹灰砂浆在进行老旧小区外墙改造时存在基层不润湿条件下水泥水化不充分、粘结强度不足的问题，本发明的目的是提供一种免润湿和养护的抹灰砂浆及其制备方法，该抹灰砂浆实现了在基层不润湿、后期无养护条件下的外墙抹灰施工，同时使抹灰层具备高抗渗防水性能和长期耐水性，从根本上解决了老旧小区外墙改造中因浇水润湿导致的室内渗漏的问题以及现有免养护砂浆耐水性不足的缺陷。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供一种免润湿和养护的抹灰砂浆，按重量份数计，包括以下组分：

4、水泥320～380份；矿石粉50～120份；中砂1000～1250份；细砂0～280份；水220～260份；复合外加剂12～20份；

5、所述复合外加剂按重量分数计，包括以下组分：

6、有机硅憎水型防水剂2～5份；可再分散乳胶粉1.5～3份；羟丙基甲基纤维素1～2份；高吸水性树脂0.3～0.8份；聚丙烯纤维0.8～1.5份；塑性膨胀剂0.3～0.6份；纳米碳酸钙晶种0.5～1.5份；纳米二氧化硅0.5～1.5份；葡萄糖酸钠0.1～0.3份。

7、本发明通过羟丙基甲基纤维素、高吸水性树脂、纳米二氧化硅构建的保水体系，使砂浆自身储存并智能释放水分，从而在施工前无需对基层浇水润湿，从源头上杜绝了因基层浇水导致水分沿墙体微裂缝、门窗洞口渗入室内的问题。

8、羟丙基甲基纤维素通过分子链缠绕形成三维网络束缚游离水，实现即时保水，防止搅拌后水分快速流失；纳米二氧化硅通过表面硅羟基吸附水分子，在水泥水化过程中持续释放吸附水，实现持续保水；高吸水性树脂在搅拌过程中吸收并储存大量自由水，当水泥水化消耗水分导致砂浆内部相对湿度下降时，高吸水性树脂通过渗透压差逐步释放储存的水分——基层越干燥、水化消耗越多，高吸水性树脂释水越积极，确保水泥水化充分进行。三者形成的梯度保水机制，提升了砂浆的保水率，从根本上解决了基层不润湿条件下水泥水化不充分、粘结强度不足的问题。

9、另外，本发明中添加的有机硅憎水型防水剂在毛细孔壁形成憎水性硅氧烷分子层，实现表面憎水改性，使水分子难以在毛细管中形成连续流动；可再分散乳胶粉在水泥水化产物间形成连续聚合物膜，填充毛细孔道，阻断水分渗透路径；纳米二氧化硅填充微米级孔隙、细化毛细孔，提高结构密实度，三者协同提高了砂浆的抗渗压力，确保抹灰层在长期风雨暴露环境下仍能有效阻止水分向室内渗透。

10、本发明中添加的聚丙烯纤维在砂浆中呈三维乱向分布，阻止微裂缝扩展，从空间维度发挥物理阻裂作用；塑性膨胀剂在水泥水化碱性条件下分解产生氮气，产生体积微膨胀补偿塑性收缩，从时间维度发挥化学补偿作用；纳米碳酸钙晶种为c-s-h凝胶提供成核位点，诱导水化产物在纤维-基体界面择优生长，形成“纤维-晶种-水化产物”梯度界面过渡区，将纤维拔出功大幅提高，从结构维度发挥界面增强作用。三者协同降低了砂浆裂缝、收缩，有效解决了无养护条件下抹灰层因塑性收缩而产生裂缝的工程难题。

11、本发明中添加的葡萄糖酸钠的缓凝作用与羟丙基甲基纤维素的保水作用、高吸水性树脂的智能释水作用形成时间上的三重协同——羟丙基甲基纤维素确保水分的“空间保持”，高吸水性树脂确保水分的“时间补充”，葡萄糖酸钠对水泥熟料溶出的ca2+、al3+等离子具有络合作用，能够延缓水化进程，确保水化反应的“时间延缓”，三者共同保证了砂浆在干燥基层上具有4～8小时的可操作时间，同时不影响早期强度的及时发展，充分满足外墙施工的操作需求。

12、进一步地，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为10万mpa·s～20万mpa·s。

13、进一步地，所述纳米碳酸钙晶种的粒径为20nm～50nm；和/或所述纳米二氧化硅的粒径为10nm～30nm。

14、进一步地，所述高吸水性树脂为聚丙烯酸盐类高吸水性树脂。

15、进一步地，所述聚丙烯纤维的长度为6mm～9mm。

16、进一步地，所述有机硅憎水型防水剂为甲基硅酸钠或甲基硅酸钾。

17、进一步地，所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳胶粉或醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物乳胶粉中的任意一种。

18、进一步地，所述塑性膨胀剂为在水泥水化碱性条件下分解产生氮气的塑性膨胀剂。

19、第二方面，本技术提供一种免润湿和养护的抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：

20、（1）将水泥、矿石粉、中砂、细砂按配比称量后混合均匀；

21、（2）将有机硅憎水型防水剂、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素、高吸水性树脂、聚丙烯纤维、塑性膨胀剂、纳米碳酸钙晶种、纳米二氧化硅、葡萄糖酸钠按配比称量后加入步骤（1）的混合物中分散均匀，得到干粉混合物；

22、（3）施工前，将步骤（2）所得干粉混合物与配比量的水混合，搅拌均匀，即得抹灰砂浆。

23、进一步地，步骤（3）中所述抹灰砂浆施工前无需对基层浇水润湿，施工后无需洒水养护。

24、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

25、（1）本发明的抹灰砂浆施工前无需对基层浇水润湿即可实现水泥的充分水化，砂浆保水率高达98%以上，14d拉伸粘结强度≥1.5mpa，即使在干燥、浮灰基层上仍能实现牢固粘结，有效解决了基层不润湿条件下水泥水化不充分、粘结强度不足的技术难题，从源头上杜绝了因基层浇水导致水分渗入室内的问题。

26、（2）本发明的抹灰砂浆28d抗渗压力≥2.0mpa，显著优于现有免养护抹灰砂浆，确保了外墙在长期风雨暴露环境下不发生渗漏，解决了现有免养护抹灰砂浆耐水性不足、无法满足外墙长期暴露要求的问题。

27、（3）本发明的抹灰砂浆28d裂缝降低率≥95%、28d收缩率≤0.06%，有效解决了无养护条件下抹灰层因塑性收缩而产生裂缝的工程难题，确保抗渗防水屏障的长期完整性和耐久性。