一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层的制作方法

1.本发明涉及建筑保温技术领域，尤其涉及一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层。


背景技术：

2.目前，低碳经济、绿色环保已经成为经济社会发展的大方向，建筑节能已成为我国节能减排的重点对象。建筑节能可以通过提高和改善建筑物的保温隔热性能来降低建筑能耗，这也是目前最为有效的方法。建筑物的保温隔热性能，主要由两个部分组成：围护结构的保温隔热性以及门窗的气密性；其中，围护结构的散热损失中，墙体的散热损失约占70％。膨胀(模塑)聚苯板、聚氨酯保温板等保温板材为保温层的保温材料其优势是保温性能可靠，但开裂、渗水几乎成为这类外墙外保温材料的通病，且该类材料不具有阻燃性能。这使得建筑隔热保温涂料在建筑保温被广泛推广。
3.民用建筑楼板保温隔声的施工方案主要包括现浇混凝土楼板顶和楼板面的保温隔声。然而，现有技术中用于现浇混凝土楼板的保温隔声涂料中一般都添加有可再分散聚合物粉末，其作为一种新型的水泥基材料的改性添加剂，可以提高材料的黏结力和内聚力，降低材料的吸水性和弹性模量，提高材料的抗冲性能、耐久性等，改善材料的施工性能。
4.目前应用较广泛的可再分散聚合物粉末有醋酸乙烯酯
‑
乙烯共聚物乳胶粉、乙烯/氯乙烯/月桂酸乙烯酯三元共聚物乳胶粉、丙烯酸聚合物乳胶粉等；其中，由于丙烯酸单体的多样性及其聚合物结构的无限性，以及丙烯酸聚合物乳液的广泛适用性及其良好的耐候性等性能，基于丙烯酸聚合物乳液的可再分散丙烯酸聚合物乳胶粉也得到了深入的研究，其应用也日益广泛。但是不论是哪种类型的可再分散乳胶粉，目前存在的一个共同缺点是它们的耐水性较差，其原因主要来自两个方面：一是喷雾干燥时为了保证聚合物乳胶粉具有良好的再分散性能，往往需要加入保护胶体，如聚乙烯醇(pva)等，但保护胶体是一种水敏性的物质，它的加入会影响产品的耐水性；二是制备一种理想的可再分散聚合物乳胶粉往往要选择合适的亲水性单体参与共聚，以改善聚合物乳胶粉的可再分散性。然而，大量水敏性单体的存在会降低其成膜后的耐水性。因此，乳胶粉的可再分散性与耐水性的矛盾是可再分散聚合物乳胶粉研究的重点。由于可再分散聚合物粉末耐水性差，从而影响涂料的综合耐水性能。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层。
6.本发明提出的一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层，包括依次设置于现浇混凝土楼板顶上的界面层、保温隔声层和抗裂防水保温腻子层；
7.所述保温隔声层是由保温隔声涂料涂抹在界面层上形成的；所述保温隔声涂料是由包括以下质量份的原料制成：硅酸盐水泥70
‑
80份、粉煤灰空心微珠7
‑
12份、炉渣10
‑
20
份、气凝胶1
‑
3份、羟丙基甲基纤维素醚0.3
‑
0.7份、木质纤维素0.4
‑
0.8份、可再分散聚合物粉末1
‑
3份、聚苯乙烯泡沫颗粒2
‑
6份、玻化空心微珠25
‑
34份、水适量；
8.所述抗裂防水保温腻子层是由抗裂防水保温腻子涂抹在保温隔声层上形成的；所述抗裂防水保温腻子是由包括以下质量份的原料制成：白水泥30
‑
40份、炉渣25
‑
30份、膨润土10
‑
15份、碳酸钙10
‑
15份、滑石粉15
‑
20份、苯丙乳液10
‑
20份、木质纤维素0.2
‑
0.5份、羟丙基甲基纤维素醚1
‑
2份、可再分散聚合物粉末0.5
‑
2份、水适量。
9.优选地，所述可再分散聚合物粉末为核壳结构，其制备原料包括以下质量份的组分：核反应单体75
‑
85份、壳反应单体15
‑
25份、去离子水150
‑
170份、核乳化剂0.3
‑
0.4份、壳乳化剂0.2
‑
0.3份、过硫酸铵0.4
‑
0.6份、碳酸氢钠0.5
‑
0.7份；
10.其中，核反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯45
‑
60份、丙烯酸丁酯45
‑
60份、苯乙烯2
‑
4份、甲基丙烯酸1
‑
3份、有机硅单体0.5
‑
1.0份、丙烯酸六氟丁酯0.6
‑
1.2份；所述有机硅单体是由乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷按照2
‑
3：1的质量比组成的混合物；
11.壳反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯60
‑
70份、丙烯酸丁酯14
‑
20份、甲基丙烯酸10
‑
16份、苯乙烯10
‑
20份；
12.核反应单体和壳反应单体的质量份之和为100份。
13.优选地，所述核乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照1
‑
1.7：1的质量比组成的混合物；壳乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照0.8
‑
1.3：1的质量比组成的混合物。
14.优选地，所述可再分散聚合物粉末的制备如下：
15.s1、取去离子水总质量的3
‑
4％，将核乳化剂溶解到去离子水中，得到核乳化液；取去离子水总质量的3
‑
4％，将壳乳化剂溶解到去离子水中，得到壳乳化液；
16.s2、取核乳化液总质量的10％，预乳化处理，然后向其中加入碳酸氢钠总质量的3
‑
4％、去离子水总质量的7
‑
10％、核反应单体中的苯乙烯、有机硅单体、丙烯酸六氟丁酯，搅拌20
‑
30min，然后升温至70
‑
80℃，加入过硫酸铵总质量的5％，搅拌反应1.5
‑
2.5h，反应结束后调节体系ph至8.0，得预聚体溶液；
17.s3、将核反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸混合，得核单体混合液；将核单体混合液总质量的50％加入到反应容器中，再加入剩余的核乳化剂、碳酸氢钠和去离子水，搅拌20
‑
30min，然后升温至75
‑
85℃，加入过硫酸铵总质量的25％，待乳液变蓝后滴加剩余核单体混合液、过硫酸铵总质量的25％，2h内滴加完毕且在滴加0.5h后滴加预聚体溶液，滴加完毕后保温反应1
‑
1.5h；
18.s4、将壳反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯混合，得壳单体混合液；待s3中保温反应结束后，向其中滴加壳单体混合液，及剩余过硫酸铵和壳乳化剂，滴加完毕后保温反应1
‑
1.5h，冷却，过滤，出料，得聚合物乳液；
19.s5、将聚合物乳液、聚乙烯醇和无机助剂混合，配制成喷雾干燥料液，喷雾干燥，即得。
20.优选地，s5中，聚乙烯醇的添加量为聚合物乳液质量的2
‑
4％，无机助剂的添加量为聚合物乳液质量的5
‑
10％。
21.优选地，无机助剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土中的任意一种。
22.优选地，所述聚苯乙烯泡沫颗粒的粒径分布为2
‑
5mm；其中，粒径为2.5
‑
3.5mm聚苯乙烯泡沫颗粒的质量百分占比为70
‑
80％。
23.优选地，所述玻化空心微珠的粒径分布为0.2
‑
2mm；其中，粒径为0.2
‑
0.6mm玻化空心微珠的质量百分占比为60
‑
70％。
24.优选地，所述界面层是在现浇混凝土楼板顶的一侧表面涂抹界面剂ec
‑
1形成的。
25.有益效果：本发明提出了一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层，是先通过在现浇混凝土楼板顶上涂抹界面剂得到界面层，然后再在上面涂抹一层保温隔声涂料，该涂料是以气凝胶、炉渣、聚苯乙烯泡沫颗粒及空心微珠为保温隔热骨料、硅酸盐水泥及可再分散聚合物粉末为粘结剂，且添加木质纤维素等功能成分，该涂层保温隔热、抗裂，抗拉强度好，耐水性好，且满足a级不燃要求；再在保温隔声层外涂抹一层轻质、抗裂、防水、保温的腻子，与保温隔热层配合，提高保温隔热层的透气、抗裂性能和抗拉强度。
26.本发明中保温隔热层和腻子层中添加的可再分散聚合物粉末，通过采用半连续种子乳液聚合法，合成具有核壳结构的乳胶粒子；其中，核层采用t
g
值较低的丙烯酸丁酯为主要聚合单体形成软核，壳层采用t
g
较高的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸为主要聚合单体形成硬壳，该软核硬壳的乳胶粒子结构使乳液可以在较高的干燥气流温度下喷雾干燥，避免低t
g
乳液喷雾干燥易粘壁和结块的线现象，制得可再分散乳胶粉不会发生不可逆的团聚，具有良好的可再分散性。此外，采用丙烯酸六氟丁酯、乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷对核层进行复合改性，具体是先将苯乙烯、有机硅单体、丙烯酸六氟丁酯进行反应，得到含氟硅的预聚体，再利用含氟硅的预聚体在成核过程的后半段加入，对核层进行改性，由于氟硅元素的引入，降低核层表面张力，提高表面疏水性，且选用的有机硅水解形成的si
‑
o
‑
si网络结构，能够与壳层的c
‑
c键发生微交联作用，提高核壳之间的结合强度，得到稳定的核壳结构乳液；通过核壳比例，以及核壳乳化剂中十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚的比例，控制乳液粒径，所制得的可再分散聚合物粉末具有良好的分散性、防水性能和成膜性能；当水泥加水发生水化反应时，可再分散聚合物粉末遇水分散为乳液，其表面亲水性好能够很好的分散在水泥基中，通过控制核壳比例，在不降低可再生聚合物粉末的分散性的基础上，从核层内部提高材料的防水性及耐候性，有效防止水浸入材料内部。
27.本发明的保温隔声涂层施工方便、保温隔声效果好，具有a级不燃性能，防水性好，且各层之间配合，涂层具有优异的弹性和延伸率，抗裂纹效果好，极其有利于建筑节能的开展，对于实施“节能减排”具有重要意义。
具体实施方式
28.下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
29.实施例1
30.一种可再分散聚合物粉末，其制备原料包括以下质量份的组分：核反应单体75份、壳反应单体25份、去离子水150份、核乳化剂0.3份、壳乳化剂0.3份、过硫酸铵0.4份、碳酸氢钠0.5份；
31.其中，核反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯45份、丙烯酸丁酯60份、苯乙烯2份、甲基丙烯酸3份、有机硅单体0.5份、丙烯酸六氟丁酯0.6份；所述有机硅单体是由乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷按照2：1的质量比组成的混合物；
32.壳反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯60份、丙烯酸丁酯20份、甲基丙烯酸10份、苯乙烯20份；
33.核乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照1：1的质量比组成的混合物；壳乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照0.8：1的质量比组成的混合物；
34.上述可再分散聚合物粉末的制备如下：
35.s1、取3wt％去离子水，将核乳化剂溶解到去离子水中，得到核乳化液；取3wt％去离子水，将壳乳化剂溶解到去离子水中，得到壳乳化液；
36.s2、取10wt％核乳化液，预乳化处理，然后向其中加入3wt％碳酸氢钠、10wt％去离子水、核反应单体中的苯乙烯、有机硅单体、丙烯酸六氟丁酯，搅拌20min，然后升温至70℃，加入5wt％过硫酸铵，搅拌反应1.5h，反应结束后调节体系ph至8.0，得预聚体溶液；
37.s3、将核反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸混合，得核单体混合液；将50wt％核单体混合液加入到反应容器中，再加入剩余的核乳化剂、碳酸氢钠和去离子水，搅拌20min，然后升温至75℃，加入25wt％过硫酸铵，待乳液变蓝后滴加剩余核单体混合液、25wt％过硫酸铵，2h内滴加完毕且在滴加0.5h后滴加预聚体溶液，滴加完毕后保温反应1h；
38.s4、将壳反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯混合，得壳单体混合液；待s3中保温反应结束后，向其中滴加壳单体混合液，及剩余过硫酸铵和壳乳化剂，滴加完毕后保温反应1h，冷却，过滤，出料，得聚合物乳液；
39.s5、将聚合物乳液、聚乙烯醇和碳酸钙混合，其中，聚乙烯醇的添加量为聚合物乳液质量的2wt％，碳酸钙的添加量为聚合物乳液质量的5wt％，配制成喷雾干燥料液，喷雾干燥，即得。
40.实施例2
41.一种可再分散聚合物粉末，其制备原料包括以下质量份的组分：核反应单体80份、壳反应单体20份、去离子水160份、核乳化剂0.35份、壳乳化剂0.25份、过硫酸铵0.5份、碳酸氢钠0.6份；
42.其中，核反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯50份、丙烯酸丁酯55份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸2份、有机硅单体0.7份、丙烯酸六氟丁酯0.8份；所述有机硅单体是由乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷按照2.5：1的质量比组成的混合物；
43.壳反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯65份、丙烯酸丁酯17份、甲基丙烯酸13份、苯乙烯15份；
44.核乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照1.3：1的质量比组成的混合物；壳乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照1：1的质量比组成的混合物；
45.上述可再分散聚合物粉末的制备如下：
46.s1、取4wt％去离子水，将核乳化剂溶解到去离子水中，得到核乳化液；取4wt％去离子水，将壳乳化剂溶解到去离子水中，得到壳乳化液；
47.s2、取10wt％核乳化液，预乳化处理，然后向其中加入4wt％碳酸氢钠、8wt％去离子水、核反应单体中的苯乙烯、有机硅单体、丙烯酸六氟丁酯，搅拌30min，然后升温至75℃，加入5wt％过硫酸铵，搅拌反应2h，反应结束后调节体系ph至8.0，得预聚体溶液；
48.s3、将核反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸混合，得核单体混合液；将50wt％核单体混合液加入到反应容器中，再加入剩余的核乳化剂、碳酸氢钠和去离子水，搅拌30min，然后升温至75℃，加入25wt％过硫酸铵，待乳液变蓝后滴加剩余核单体混合液、25wt％过硫酸铵，2h内滴加完毕且在滴加0.5h后滴加预聚体溶液，滴加完毕后保温反应1.5h；
49.s4、将壳反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯混合，得壳单体混合液；待s3中保温反应结束后，向其中滴加壳单体混合液，及剩余过硫酸铵和壳乳化剂，滴加完毕后保温反应1h，冷却，过滤，出料，得聚合物乳液；
50.s5、将聚合物乳液、聚乙烯醇和高岭土混合，其中，聚乙烯醇的添加量为聚合物乳液质量的3wt％，高岭土的添加量为聚合物乳液质量的8wt％，配制成喷雾干燥料液，喷雾干燥，即得。
51.实施例3
52.一种可再分散聚合物粉末，其制备原料包括以下质量份的组分：核反应单体85份、壳反应单体15份、去离子水170份、核乳化剂0.4份、壳乳化剂0.2份、过硫酸铵0.6份、碳酸氢钠0.7份；
53.其中，核反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯60份、丙烯酸丁酯45份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸1份、有机硅单体1.0份、丙烯酸六氟丁酯1.0份；所述有机硅单体是由乙烯基三乙氧基硅烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷按照3：1的质量比组成的混合物；
54.壳反应单体包括以下质量份的组分：甲基丙烯酸甲酯70份、丙烯酸丁酯14份、甲基丙烯酸16份、苯乙烯10份；
55.核乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照1.5：1的质量比组成的混合物；壳乳化剂是由十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚按照1.3：1的质量比组成的混合物；
56.上述可再分散聚合物粉末的制备如下：
57.s1、取4wt％去离子水，将核乳化剂溶解到去离子水中，得到核乳化液；取4wt％去离子水，将壳乳化剂溶解到去离子水中，得到壳乳化液；
58.s2、取10wt％核乳化液，预乳化处理，然后向其中加入4wt％碳酸氢钠、7wt％去离子水、核反应单体中的苯乙烯、有机硅单体、丙烯酸六氟丁酯，搅拌30min，然后升温至80℃，加入5wt％过硫酸铵，搅拌反应2.5h，反应结束后调节体系ph至8.0，得预聚体溶液；
59.s3、将核反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸混合，得核单体混合液；将50wt％核单体混合液加入到反应容器中，再加入剩余的核乳化剂、碳酸氢钠和去离子水，搅拌30min，然后升温至85℃，加入25wt％过硫酸铵，待乳液变蓝后滴加剩余核单体混合液、25wt％过硫酸铵，2h内滴加完毕且在滴加0.5h后滴加预聚体溶液，滴加完毕后保温反应1.5h；
60.s4、将壳反应单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、苯乙烯混合，得壳单体混合液；待s3中保温反应结束后，向其中滴加壳单体混合液，及剩余过硫酸铵和壳乳化剂，滴加完毕后保温反应1.5h，冷却，过滤，出料，得聚合物乳液；
61.s5、将聚合物乳液、聚乙烯醇和高岭土混合，其中，聚乙烯醇的添加量为聚合物乳液质量的4wt％，高岭土的添加量为聚合物乳液质量的10wt％，配制成喷雾干燥料液，喷雾
干燥，即得。
62.实施例4
63.本发明提出的一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层，包括依次设置于现浇混凝土楼板顶上的界面层、保温隔声层和抗裂防水保温腻子层。
64.其中，界面层是在现浇混凝土楼板顶的一侧表面涂抹界面剂ec
‑
1形成的；
65.保温隔声层是由保温隔声涂料涂抹在界面层上形成的；所述保温隔声涂料是由包括以下质量份的原料制成：硅酸盐水泥70份、粉煤灰空心微珠7份、炉渣20份、气凝胶1份、羟丙基甲基纤维素醚0.3份、木质纤维素0.4份、实施例1制备的可再分散聚合物粉末1份、聚苯乙烯泡沫颗粒(粒径分布为2
‑
5mm，粒径2.5
‑
3.5mm的占75wt％)2份、玻化空心微珠的(粒径分布为0.2
‑
2mm，粒径0.2
‑
0.6mm的占62wt％)34份、水适量；
66.所述抗裂防水保温腻子层是由抗裂防水保温腻子涂抹在保温隔声层上形成的；所述抗裂防水保温腻子是由包括以下质量份的原料制成：白水泥30份、炉渣25份、膨润土15份、碳酸钙15份、滑石粉15份、苯丙乳液10份、木质纤维素0.2份、羟丙基甲基纤维素醚1份、实施例1制备的可再分散聚合物粉末0.5份、水适量。
67.实施例5
68.本发明提出的一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层，包括依次设置于现浇混凝土楼板顶上的界面层、保温隔声层和抗裂防水保温腻子层。
69.其中，界面层是在现浇混凝土楼板顶的一侧表面涂抹界面剂ec
‑
1形成的；
70.保温隔声层是由保温隔声涂料涂抹在界面层上形成的；所述保温隔声涂料是由包括以下质量份的原料制成：硅酸盐水泥75份、粉煤灰空心微珠10份、炉渣16份、气凝胶2份、羟丙基甲基纤维素醚0.5份、木质纤维素0.7份、实施例2制备的可再分散聚合物粉末1.5份、聚苯乙烯泡沫颗粒(粒径分布为2
‑
5mm，粒径2.5
‑
3.5mm的占75wt％)5份、玻化空心微珠(粒径分布为0.2
‑
2mm，粒径0.2
‑
0.6mm的占62wt％)30份、水适量；
71.所述抗裂防水保温腻子层是由抗裂防水保温腻子涂抹在保温隔声层上形成的；所述抗裂防水保温腻子是由包括以下质量份的原料制成：白水泥35份、炉渣28份、膨润土12份、碳酸钙12份、滑石粉17份、苯丙乳液16份、木质纤维素0.4份、羟丙基甲基纤维素醚1.5份、实施例2制备的可再分散聚合物粉末1.2份、水适量。
72.实施例6
73.本发明提出的一种现浇混凝土楼板顶用保温隔声涂层，包括依次设置于现浇混凝土楼板顶上的界面层、保温隔声层和抗裂防水保温腻子层。
74.其中，界面层是在现浇混凝土楼板顶的一侧表面涂抹界面剂ec
‑
1形成的；
75.保温隔声层是由保温隔声涂料涂抹在界面层上形成的；所述保温隔声涂料是由包括以下质量份的原料制成：硅酸盐水泥80份、粉煤灰空心微珠12份、炉渣10份、气凝胶3份、羟丙基甲基纤维素醚0.7份、木质纤维素0.8份、实施例3制备的可再分散聚合物粉末3份、聚苯乙烯泡沫颗粒(粒径分布为2
‑
5mm，粒径2.5
‑
3.5mm的占75wt％)6份、玻化空心微珠(粒径分布为0.2
‑
2mm，粒径0.2
‑
0.6mm的占62wt％)25份、水适量；
76.所述抗裂防水保温腻子层是由抗裂防水保温腻子涂抹在保温隔声层上形成的；所述抗裂防水保温腻子是由包括以下质量份的原料制成：白水泥40份、炉渣30份、膨润土10份、碳酸钙10份、滑石粉20份、苯丙乳液20份、木质纤维素0.5份、羟丙基甲基纤维素醚2份、
实施例3制备的可再分散聚合物粉末2份、水适量。
77.对本发明实施例4
‑
6中制备的涂抹有保温隔声涂层的现浇混凝土楼顶板的性能进行测试，结果见表1
‑
3。
78.表1实施例4
‑
6中涂抹有保温隔声涂层的现浇混凝土楼顶板的的性能测试数据
[0079][0080]
表2实施例4
‑
6中保温隔声层的性能测试数据
[0081][0082]
表3实施例4
‑
6中抗裂防水腻子层的性能测试数据
[0083][0084]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。