一种干粉微水泥及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑涂料技术领域，具体而言涉及一种干粉微水泥及其制备方法。


背景技术：

2.微水泥是起源于欧美的新型墙地面装饰涂料，在近年的室内艺术装饰涂料中火热兴起，与其他内墙艺术涂料相比，微水泥在风格上属于简约、工业风，其墙地一体的风格能营造出偏向整体和无缝接合的空间；同时微水泥在性能上具有高硬度、耐磨、抗裂、防火和超低voc等优点。
3.目前微水泥市场上基本都是干粉类产品和开桶即用的膏状水泥。干粉类产品主要是以水泥、干粉砂浆添加剂及其他粉料混合制得，使用时需要用水掺和至适宜施工的稠度；而膏状水泥在出产时便是膏状体，施工时可以做到开桶即用。两者相较，干粉类产品内含水泥，而膏状体不含水泥，其是由乳液和无机树脂等物质为主要粘结结构，再加入助剂进行防腐、防霉、防冻等处理，其间添加的有机成分相应地带来了voc的问题；而且有机类的膏状体在防火等级上不如水泥基的干粉类产品。在调色方面，干粉类产品需要携带色浆、色粉在施工现场调色，这引起调色不稳定的问题，而膏状水泥则可以由厂家在生产时完成调色步骤。


技术实现要素：

4.本发明针对市场上的干粉类产品和膏状水泥各自存在的上述问题，提供一种干粉微水泥，该干粉微水泥具有环保性能突出、硬度高、耐磨性好和使用简单等优点。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种干粉微水泥，包括以下重量份的组分：水泥300-600份、灰钙50-150份、硬石膏10-100份、石英砂300-500份以及干粉砂浆添加剂47-115份。
6.作为优选地，干粉微水泥包括以下重量份的组分：水泥300-450份、灰钙50-80份、硬石膏50-100份、石英砂300-450份以及干粉砂浆添加剂47-82份。
7.作为优选地，所述干粉砂浆添加剂包括以下重量份的组分：早强剂5-10份、缓凝剂3-5份、纤维素5-10份、可分散性乳胶粉20-50份、木质纤维素2-7份、淀粉醚1-4份、膨润土5-15份、减水剂2-5份、硅酸锂3-5份、抗泛碱剂0.5-2份以及憎水剂0.5-2份。
8.本发明中，早强剂具有加速水泥水化速度，提升早期强度的功效；此外早强剂具有一定的减水增强作用，且对后期强度无显著影响；所述微水泥的早强剂选用有机早强剂和/或无机早强剂，优选有机早强剂，有机早强剂可以为甲酸钙、尿素或乙酸盐中的至少一种，优选选用苏州万盈化工有限公司的甲酸钙。
9.本发明中，缓凝剂是一种降低水泥水化速度和水化热、延长凝结时间的砂浆添加剂，所述缓凝剂为柠檬酸、酒石酸、柠檬酸盐或酒石酸盐中的至少一种，优选柠檬酸盐，更优选苏州祁越化工科技有限公司的柠檬酸钠。
10.本发明中，硅酸锂在碱性环境下会进行硅酸根离子间的缩聚反应以及与游离石灰发生反应，形成复杂的粘结结构，这种粘结结构宏观上具有优秀的强度、硬度以及抗开裂性
能；所述硅酸锂选用粉末态硅酸锂，优选株洲天盛新材料科技有限公司的粉末硅酸锂。
11.本发明中，憎水剂是一种在混凝土表面形成长效防水层的砂浆添加剂，所述憎水剂为有机硅类憎水剂，优选akzonobel公司的seal 80。
12.本发明中，抗泛碱剂是一种抑制混凝土泛碱发白现象的砂浆添加剂，抗泛碱剂选用akzonobel公司的era 200。
13.本发明中，水泥选用硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥或磷酸盐水泥中的至少一种；
14.其中，硅酸盐水泥为安徽海螺水泥有限公司或阿尔博波特兰(安庆)有限公司的42.5或52.5硅酸盐水泥；硫铝酸盐水泥为唐山北极熊建材有限公司或天津大象建材有限公司的42.5快硬硫铝酸盐水泥。
15.本发明中，灰钙优选广州儒良化工科技有限公司的400目灰钙；硬石膏优选灵寿县光辉矿产产品加工有限公司的无水石膏粉；石英砂选用80目、90目或100目的雪花白中的一种，优选上高县华硅矿业有限公司的普通石英砂。
16.本发明中，纤维素选用羟丙基甲基纤维素，优选广东龙湖科技股份有限公司的decocel纤维素醚；木质纤维素选用德国jrs公司的arbocel zzc500木质纤维素；可分散性乳胶粉选用akzonobel公司的fx7000；膨润土选用巴斯夫公司的att-50。
17.本发明还公开了一种干粉微水泥的制备方法，包括以下步骤：
18.将水泥、灰钙、硬石膏、石英砂以及干粉砂浆添加剂投入干粉混合机中混合，干粉混合机转速为100-150rpm，混合时间为20-40min。
19.作为优选地，所述干粉混合机带有旋转梨刀，干粉混合机混合开始时启动旋转梨刀，旋转梨刀的转速为600-800rpm，运行时间为10-20min。
20.名词解释，耐湿磨性指在批刮收光时，涂层表面存在局部发黑现象，影响涂层装饰观感。
21.本发明的有益效果：(1)各组分均为无机或有机难挥发组分，voc低以及环保安全，通过加入灰钙、硬石膏和硅酸锂，得到的干粉微水泥在耐湿磨性、结构强度以及表面硬度方面均有良好的性能。
22.(2)本发明制备得到的干粉微水泥在施工过程中，施工顺滑流畅，表面可收光压平，容易做出微水泥斑驳陆离之美感效果。
附图说明
23.图1为实施例2制备得到的干粉微水泥和对比例1制备得到的水泥进行耐湿磨性测试结果图。
具体实施方式
24.为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进一步说明。需要明确的是，以下实施例仅是本发明的一部分实施例，实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
25.以下各实施例和对比例中所用原料、设备如无特殊说明，均可通过正常商业渠道获取，并且也满足本发明中对组分的性能要求。
26.具体地，以下各实施例和对比例中所用原料和设备具体如下：硅酸盐水泥为安徽海螺水泥有限公司或阿尔博波特兰(安庆)有限公司的42.5或52.5硅酸盐水泥；铝酸盐水泥为唐山北极熊建材有限公司或天津大象建材有限公司的42.5快硬硫铝酸盐水泥；石英砂为90目雪花白；灰钙的粒径为400目；硬石膏为无水石膏粉；纤维素为羟丙基甲基纤维素；可再分散性乳胶粉为akzonobel公司的fx7000；膨润土为巴斯夫公司的att-50；减水剂为巴斯夫公司的melflux 4930f；抗泛碱剂为akzonobel公司的era 200；憎水剂为akzonobel公司的seal 80。
27.实施例1
28.一种干粉微水泥，包括以下重量份的组分：水泥300份、灰钙50份、硬石膏10份、石英砂300份、早强剂5份、缓凝剂3份、纤维素5份、可分散性乳胶粉20份、木质纤维素2份、淀粉醚1份、膨润土5份、减水剂2份、硅酸锂3份、抗泛碱剂0.5份以及憎水剂0.5份。
29.本实施例中水泥为52.5硅酸盐白水泥、42.5硅酸盐水泥与42.5硫铝酸盐水泥按照质量比5:2:3混合得到的混合物。
30.本实施例还公开了制备干粉微水泥，包括以下步骤：
31.将水泥、灰钙、硬石膏、石英砂以及干粉砂浆添加剂投入带有旋转梨刀的干粉混合机中混合，干粉混合机转速为100rpm，混合时间为20min；混合开始时启动旋转梨刀，旋转梨刀转速为600rpm，梨刀运行时间为10min。
32.实施例2
33.一种干粉微水泥，包括以下重量份的组分：水泥450份、灰钙80份、硬石膏50份、石英砂450份、早强剂8份、缓凝剂3份、纤维素8份、可分散性乳胶粉35份、木质纤维素6份、淀粉醚3份、膨润土10份、减水剂3份、硅酸锂4份、抗泛碱剂1.2份以及憎水剂1.5份。
34.本实施例中水泥为52.5硅酸盐白水泥与42.5硫铝酸盐水泥按照质量比7:3混合得到的混合物。
35.本实施例还公开了制备干粉微水泥，包括以下步骤：
36.将水泥、灰钙、硬石膏、石英砂以及干粉砂浆添加剂投入带有旋转梨刀的干粉混合机中混合，干粉混合机转速为130rpm，混合时间为30min。混合开始时启动旋转梨刀，旋转梨刀转速为700rpm，梨刀运行时间为15min。
37.实施例3
38.一种干粉微水泥，包括以下重量份的组分：水泥600份、灰钙150份、硬石膏100份、石英砂500份、早强剂10份、缓凝剂5份、纤维素10份、可分散性乳胶粉50份、木质纤维素7份、淀粉醚4份、膨润土15份、减水剂5份、硅酸锂5份、抗泛碱剂2份以及憎水剂2份。
39.本实施例还公开了制备干粉微水泥，包括以下步骤：
40.将水泥、灰钙、硬石膏、石英砂以及干粉砂浆添加剂投入带有旋转梨刀的干粉混合机中混合，干粉混合机转速为150rpm，混合时间为40min。混合开始时启动旋转梨刀，旋转梨刀转速为800rpm，梨刀运行时间为20min。
41.为了体现灰钙、硬石膏以及硅酸锂带来的性能提升，下设3个对比例，两两对比例单一控制某一组分，进行性能对比。具体为：与实施例2相比，对比例1缺少灰钙、对比例2缺少硬石膏以及对比例3缺少硅酸锂，其余原料和制备步骤完全相同。
42.实施例2制备得到的干粉微水泥和对比例1制备得到的水泥进行耐湿磨性测试结
果如图1所示，由图1可知，实施例2制备得到的干粉微水泥的耐湿磨性明显优于对比例1，由此可知，灰钙有利于提高干粉微水泥的耐湿磨性。
43.将实施例2和对比例2进行结构强度测试，结果如表1所示。
44.表1.实施例2与对比例2的结构强度对比
45.项目实施例2对比例2抗压强度(28d/mpa)5648抗折强度(28d/mpa)7.67.2
46.由表1可知，实施例2制备得到的干粉微水泥的抗压强度和抗折强度均优于对比例2，由此可知，硬石膏有利于提高干粉微水泥的结构强度。
47.将实施例2和对比例3进行硬度测试，结果如表2所示。
48.表2.实施例2与对比例3的硬度对比
49.项目实施例2对比例3表面硬度(涂膜铅笔硬度法)≥3h》h粘结强度/mpa1.101.01
50.由表2可知，实施例2制备得到的干粉微水泥的表面硬度和粘结强度均优于对比例3，由此可知，硅酸锂有利于提高干粉微水泥的表面硬度和粘结强度。
51.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。