一种具有高涂布率的轻质石膏砂浆的制作方法

1.本发明属于建筑材料技术领域，具体来讲，涉及一种具有高涂布率的轻质石膏砂浆。


背景技术：

2.轻质石膏砂浆是一种新型环保抹灰材料，以半水石膏为主要胶凝材料，通过添加轻质骨料以及功能性外加剂制得，相比传统水泥抹灰材料，具有工作性能好、收缩小、不易开裂空鼓、粘结性好、绿色环保等优点，并且具有调节室内湿度的作用。随着建筑材料产业的快速发展，轻质石膏砂浆向着更高质量的产品发展。轻质石膏砂浆的涂布率是市场关注度较高的一项重要性能指标，一般是通过掺入轻质骨料来增加石膏砂浆的涂布率。但是掺入过多或者颗粒级配差的轻骨料，会导致石膏砂浆强度下降，并严重影响产品的施工性能。因此，如何平衡和匹配轻质石膏砂浆的涂布率与强度之间的关系是现阶段轻质石膏砂浆重点研究的一项技术点。
3.此外，轻质石膏砂浆在施工过程中会出现流挂、滑淌等问题，造成产品施工性能差、施工效率低。目前提高轻质石膏砂浆的抗流挂性的方法一般通过添加触变剂或增稠剂，但是这些添加剂会使得浆体稠度增加，导致产品不易刮抹、施工费力等问题。此外，在施工现场产品用水量的控制不精确，加水多少完全靠施工人员的直观感觉；当用水量过多时，就更容易引起石膏砂浆产生流挂问题。因此，如何提高石膏砂浆的抗流挂性也是轻质石膏砂浆的一个重要研究课题。


技术实现要素：

4.本发明的发明人基于对轻质石膏砂浆性能的长期研究，提供了一种全新的提高轻质石膏砂浆涂布率的方法，同时还兼具强度高的特点；此外，该轻质石膏砂浆还具有优异的抗流挂性能，为其提供了更加广泛的应用前景。
5.本发明采用了如下的技术方案：
6.一种具有高涂布率的轻质石膏砂浆，包括混合均匀的下述各质量份的组分：
[0007][0008]
在个别方案中，还包括不超过200份的细沙。
[0009]
在个别方案中，还包括不超过3份的可分散性乳胶粉。
[0010]
本发明提供的上述轻质石膏砂浆，通过加入矿物棉或石棉，优选控制矿物棉或石
棉的含量，占该轻质石膏砂浆总重的0.1％～3％，从而实现了兼具高涂布率和高强度的性能特点，并且具有更好的抗流挂性，此两方面性能的改进均为其实际应用提供了很大的优势。
[0011]
所述矿物棉，是一种以矿渣、粉煤灰或玄武岩等岩石为主要原材料，经过高温熔融成棉制备而成的无机纤维棉，其堆积密度为50kg/m3～250kg/m3。
[0012]
所述石棉，是一类具有工业用途的天然硅酸盐材料，含有铁、镁、钙或钠，以结晶的形式存在，呈纤维状，其堆积密度为50kg/m3～250kg/m3。
[0013]
所述半水石膏可以为火电厂烟气脱硫工艺中的副产物经煅烧而成，其中脱硫石膏的纯度不低于85％。
[0014]
所述闭孔玻化微珠或开孔珍珠岩的粒径为0.3mm～1.0mm，堆积密度大于80kg/m3，筒压强度不低于200kpa，导热系数不高于0.070w/(m
·
k)，体积吸水率不高于45％，体积漂浮率不低于80％。
[0015]
缓凝剂采用骨胶蛋白类缓凝剂和/或糖钙石膏缓凝材料。
[0016]
保水剂采用羟乙基甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素，保水剂的粘度为30000mpa
·
s～100000mpa
·
s。
[0017]
细砂选自天然河沙、湖沙、海沙及机制砂中的任意一种，优选目数为50～120目。
[0018]
可分散性乳胶粉采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸共聚物、聚乙烯醇中的至少一种。
[0019]
本发明在现有石膏砂浆的组分基础上，通过添加矿物棉或石棉，获得的轻质石膏砂浆兼具涂布率高和强度高的优异性能特点。矿物棉或石棉和轻质骨料的复合添加，在大幅度提高涂布率的同时，保证了产品强度满足国标，解决了轻质石膏砂浆在涂布率显著增加的情况下，产品强度大幅度降低的技术难题。此外，矿物棉或石棉还作为一种抗流挂剂，大大提高了轻质石膏砂浆的抗流挂性能，其优异的性能特点为轻质石膏砂浆提供了更加广泛的应用前景。
具体实施方式
[0020]
以下详细描述本发明的实施例。由于本发明可以以许多不同的形式来实施，因此本发明不应该被解释为局限于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例及其实际应用。
[0021]
值得注意的是，因对于各轻质石膏砂浆的性能测定，是针对加水拌合后获得的体系进行的，且拌合用水量会影响拌合后体系的性能，因此，为了区分用水拌合前后二者，在下述各实施例中，以“轻质石膏砂浆干拌料”一词表示本发明所保护的该轻质石膏砂浆，而以“石膏砂浆”一词表示本发明所保护的轻质石膏砂浆经水拌合后获得的产品。
[0022]
下述表1示出了本发明的实施例1～实施例8提供的轻质石膏砂浆干拌料的组分及含量。
[0023]
表1实施例1～实施例8提供的轻质石膏砂浆干拌料的组分及含量
[0024]
单位：kg
[0025][0026]
在上述各实施例中，实施例1～实施例3、实施例5、实施例6及实施例8中的缓凝剂均为骨胶蛋白类缓凝剂，可分散性乳胶粉均为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；其余实施例中的缓凝剂均为糖钙石膏缓凝材料，可分散性乳胶粉均为丙烯酸共聚物和聚乙烯醇的混合物。实施例1～实施例6中的保水剂均为粘度为50000mpa
·
s左右的羟乙基甲基纤维素，其余实施例中的保水剂均为度为80000mpa
·
s左右的羟丙基甲基纤维素。
[0027]
同时，上述实施例1～实施例3、实施例5、实施例6及实施例8中的闭孔玻化微珠，以及实施例4和实施例7中的开孔珍珠岩，均选择符合下述特性的产品：粒径为0.3mm～1.0mm，堆积密度大于80kg/m3，筒压强度不低于200kpa，导热系数不高于0.070w/(m
·
k)，体积吸水率不高于45％，体积漂浮率不低于80％。
[0028]
上述各组分，以及细砂的添加，均属本领域常规技术，此处不再赘述，本领域技术人员可参照现有技术。
[0029]
为了体现各实施例提供的上述轻质石膏砂浆干拌料中矿物棉或石棉对石膏砂浆的涂布率、强度以及抗流挂性能的影响，进行了下述对比实验。
[0030]
下述表2中示出了对比例1～对比例4提供的对比轻质石膏砂浆干拌料的组分及含量。
[0031]
表2对比例1～对比例4提供的对比轻质石膏砂浆干拌料的组分及含量单位：kg
[0032][0033]
对得到的各石膏砂浆进行下述性能测试：
[0034]
涂布率检测：取10kg轻质石膏砂浆干拌料或对比轻质石膏砂浆干拌料，加入标准扩散度的用水量，搅拌1min，得到搅拌均匀的石膏砂浆，在预先制作好的试模框架中涂抹均
匀，试模框架涂抹的石膏砂浆的厚度为10mm，涂抹面积为1m*2m。测试10kg石膏砂浆干拌料实际的涂抹面积。其中，标准扩散度的用水量数据是参照gb/t28627-2012《抹灰石膏》中标准扩散度用水量的测量方法，即标准扩散度范围为160mm～170mm时的用水量。
[0035]
10mm厚度砂浆下滑距离：在光滑平整的铝合金板上刮抹10mm厚度的石膏砂浆，做好下底面的标记，然后将铝合金板垂直放置，观察石膏砂浆至凝结硬化后下底面的下滑距离。铝合金板属于比较光滑平整的表面，一般在工地现场，即使是非常平整的装配式建筑墙体表面的摩擦阻力也会远高于铝合金板，因此在光滑平整的铝合金板上观察下滑距离，不仅比较直观且放大了产品的抗流挂性能。
[0036]
表3实施例1～实施例8对应的石膏砂浆及对比例1～对比例4对应的对比石膏砂浆的性能
[0037][0038]
在实施例1～实施例3中，掺加不同量的矿物棉，实施例4～实施例6中，掺加不同量的石棉，对应获得的石膏砂浆的抗流挂性能明显改善，且浆体表面平整细腻，没有颗粒感。随着矿物棉或石棉掺量提高，石膏砂浆的涂布率逐渐提高，但对抗折/抗压强度没有明显影响，抗折/抗压强度略下降，如实施例1与实施例3，在涂布率提高19.0％的情况下，抗压强度仅下降7.3％；如实施例4与实施例6，在涂布率提高20.3％的情况下，抗压强度仅下降5.5％。
[0039]
对比例1与实施例1～实施例8对比，不掺加矿物棉或石棉，涂布率最低，抗流挂性能较差，且表面有较粗的颗粒感。
[0040]
对比例2与实施例2对比，做到相同的涂抹面积1.75m2/10kg，对比例2中不掺矿物棉，多添加45kg的闭孔玻化微珠，对比例2的抗折/抗压强度明显降低，且达不到gb/t28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层的强度要求。可见，当该对比石膏砂浆中不使用矿物棉时，即便通过大量添加闭孔玻化微珠来提升涂布率，其抗折/抗压强度仍受到明显影响，二者不可兼顾。并且，掺加过多的轻骨料，导致浆体粘度下降，抗流挂性也较差。
[0041]
对比例3和对比例4中掺入过多的矿物棉或石棉，涂布率虽得到明显提升，但抗折/抗压强度下降明显，达不到gb/t28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层的强度要求。而且掺入过多的矿物棉或石棉，导致用水量过多，浆体孔隙会增加，粘度降低，并导致浆体抗滑移性能也较差。
[0042]
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。