本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种环保不褪色的红色饰面砂浆。
技术背景
随着城市建设的发展，人们对建筑物的外墙装饰与修缮越来越重视，与涂料等有机材料制备的饰面层相比，饰面砂浆与外保温系统具有良好的匹配性和相容性，与瓷砖饰面相比，饰面砂浆层厚度薄，质量轻，作为高层建筑饰面层时不会因风压等问题出现掉砖现象，避免安全隐患。目前饰面砂浆的种类按配方分大致可分为三类：普通硅酸盐水泥体系、铝酸盐水泥体系和普通硅酸盐水泥与石膏混合体系。因为水泥水化反应中产生的ca(oh)2溶解在水中时会随着砂浆中水分的蒸发逐渐析出至建筑物表面，与空气中的co2反应形成白色沉积体，目前的饰面砂浆易出现泛碱现象，而且由于颜料分散不均和日晒退色，容易出现色差现象。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供了一种环保不褪色的红色饰面砂浆，该砂浆添加部分工业固体废弃物为原料，不需要另加颜料即具有红色效果，且具有良好的抗返碱性能。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥40-50份、磷铝酸盐水泥1-3份、煅烧煤矸石粉20-30份、可再分散乳胶粉3-8份、纳米二氧化硅1-5份、流变增稠剂0.1-2份、减水剂0.5-1份、憎水剂0.5-1.5份、增强剂0.2-0.8份、润湿分散剂0.1-1份、消泡剂0.01-0.05份、植酸0.1-0.5份、水洗河砂80-100份。
所述白色硅酸盐水泥为符合gb/t2015-2005《白色硅酸盐水泥》中42.5等级要求的白色硅酸盐水泥。
所述磷铝酸盐水泥为中国专利cn1498870所述的系统胶凝材料，碱含量＜0.5％，12h抗压强度≥40mpa，28d抗压强度＞80mpa。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在700-900℃下煅烧1-2h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量≤5％，7d活性≥80％，28d活性≥90％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉或乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为15±5nm，sio2含量≥99.5％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶、温轮胶、羟丙基淀粉醚、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的两种或两种以上组成。
优选的，所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比1-5:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌组成。
优选的，所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比1:1组成。
所述润湿分散剂由乙二醇乙醚醋酸酯、焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐、辛二醇和乙二醇中的两种及两种以上组成。
所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
优选的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
优选的，所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
本发明中少量磷铝酸盐水泥的加入，可以促进白水泥的水化，且能吸收部分oh-离子形成铝胶，吸收游离ca2+生成水化磷酸钙和水化磷铝酸钙，降低体系中ca(oh)2含量，进而减少泛碱；煅烧煤矸石粉的形成过程均经过高温煅烧，具有一定的水化活性，且外观为红色，可很好的调整饰面砂浆的颜色；可再分散乳胶粉可以提高砂浆的粘结性能和抗水性；纳米二氧化硅具有相当好的活性，能吸收部分水泥水化早期生产的ca(oh)2，生成c-s-h凝胶，同时，由于纳米二氧化硅分子比较细，可以填充到水泥颗粒之间的空隙中，有效的减少水泥硬化浆体中微小空隙，提高水泥浆体的密实度。在活性纳米二氧化硅的活性反应和填充效应共同作用下，使得饰面砂浆的泛碱性能显著提高；流变增稠剂有明显的增稠作用，可提高体系的粘度和抗流挂性，利于施工操作；氯化铝可与体系水化产生的ca(oh)2产生化学反应，生成氢氧化铝凝胶，同时与体系中的水化铝酸钙作用，生成具有一定膨胀性的复盐硫铝酸钙晶体，填充毛细孔及空隙中，阻塞水分子迁移的通道，起到防水作用，还可以阻止泛碱；硬脂酸锌可以在砂浆颗粒之间包覆形成膜状结构，在砂浆浸水时阻碍水分的进入；增强剂可促进体系水化反应，提高强度；润湿分散剂促进砂浆中的各类物质分散均匀，并能提高砂浆对基材的润湿性，其中的辛二醇和乙二醇可以降低砂浆凝结时毛细管中水的表面张力，使毛细管压力减少，相应降低干缩；消泡剂可以减少砂浆中的气泡，增强砂浆的强度和耐水性；植酸可与ca2+生成不溶性沉淀，固结在浆体内部，小颗粒沉淀可以封闭空隙、降低水的迁移，还有束缚自由ca2+的潜力。
本发明的有益效果主要有两点：
(1)砂浆中添加煅烧煤矸石粉，不需要另加颜料即具有红色效果，色彩均匀，无色差。
(2)本发明各组份协同作用，所得饰面砂浆无泛碱、无色差、力学性能好。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥40份、磷铝酸盐水泥3份、煅烧煤矸石粉20份、可再分散乳胶粉8份、纳米二氧化硅1份、流变增稠剂2份、减水剂0.5份、憎水剂1.5份、增强剂0.2份、润湿分散剂1份、消泡剂0.01份、植酸0.5份、水洗河砂80份。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为15nm，sio2含量为99.5％。
所述流变增稠剂由羟丙基淀粉醚和γ-氨丙基三乙氧基硅烷组成。
所述减水剂为萘系减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比1:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌组成。
所述润湿分散剂由乙二醇乙醚醋酸酯和乙二醇按重量比1:1组成。
所述消泡剂为聚醚消泡剂。
实施例2
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥50份、磷铝酸盐水泥1份、煅烧煤矸石粉30份、可再分散乳胶粉3份、纳米二氧化硅5份、流变增稠剂0.1份、减水剂1份、憎水剂0.5份、增强剂0.8份、润湿分散剂0.1份、消泡剂0.05份、植酸0.1份、水洗河砂100份。
所述白色硅酸盐水泥为符合gb/t2015-2005《白色硅酸盐水泥》中42.5等级要求的白色硅酸盐水泥。
所述磷铝酸盐水泥为中国专利cn1498870所述的系统胶凝材料，碱含量＜0.5％，12h抗压强度≥40mpa，28d抗压强度＞80mpa。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在700-900℃下煅烧1-2h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量≤5％，7d活性≥80％，28d活性≥90％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为15±5nm，sio2含量≥99.5％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、温轮胶、羟丙基淀粉醚按重量比8:3:1组成。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比5:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比3:1组成。
所述润湿分散剂由乙二醇乙醚醋酸酯、焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐、辛二醇和乙二醇中按重量比1:1:1:2:2组成。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
实施例3
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥45份、磷铝酸盐水泥2份、煅烧煤矸石粉25份、可再分散乳胶粉5份、纳米二氧化硅4份、流变增稠剂1份、减水剂0.8份、憎水剂1.2份、增强剂0.6份、润湿分散剂0.9份、消泡剂0.04份、植酸0.4份、水洗河砂90份。
所述磷铝酸盐水泥碱含量为0.35％，12h抗压强度位48.1mpa，28d抗压强度为90.30mpa。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在700℃下煅烧2h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量为3％，7d活性为82％，28d活性为93％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为16nm，sio2含量为99.7％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比3:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比1:1组成。
所述润湿分散剂由焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐和乙二醇中按重量比3:1:1组成。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
实施例4
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥42份、磷铝酸盐水泥2.6份、煅烧煤矸石粉27份、可再分散乳胶粉6份、纳米二氧化硅4份、流变增稠剂1.4份、减水剂0.7份、憎水剂1.1份、增强剂0.4份、润湿分散剂0.8份、消泡剂0.04份、植酸0.3份、水洗河砂92份。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在900℃下煅烧1h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量≤5％，7d活性≥80％，28d活性≥90％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为12nm，sio2含量为99.5％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、温轮胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比2:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比1:2组成。
所述润湿分散剂由烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐和辛二醇组成。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
实施例5
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥48份、磷铝酸盐水泥1.8份、煅烧煤矸石粉22份、可再分散乳胶粉4份、纳米二氧化硅3份、流变增稠剂2份、减水剂0.9份、憎水剂0.8份、增强剂0.4份、润湿分散剂0.7份、消泡剂0.03份、植酸0.2份、水洗河砂86份。
对比例1
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥45份、煅烧煤矸石粉25份、可再分散乳胶粉5份、纳米二氧化硅4份、流变增稠剂1份、减水剂0.8份、憎水剂1.2份、增强剂0.6份、润湿分散剂0.9份、消泡剂0.04份、植酸0.4份、水洗河砂90份。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在700℃下煅烧2h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量为3％，7d活性为82％，28d活性为93％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为16nm，sio2含量为99.7％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比3:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比1:1组成。
所述润湿分散剂由焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐和乙二醇中按重量比3:1:1组成。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
对比例2
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥45份、磷铝酸盐水泥2份、可再分散乳胶粉5份、纳米二氧化硅4份、流变增稠剂1份、减水剂0.8份、憎水剂1.2份、增强剂0.6份、润湿分散剂0.9份、消泡剂0.04份、植酸0.4份、水洗河砂90份。
所述磷铝酸盐水泥碱含量为0.35％，12h抗压强度位48.1mpa，28d抗压强度为90.30mpa。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为16nm，sio2含量为99.7％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比3:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比1:1组成。
所述润湿分散剂由焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐和乙二醇中按重量比3:1:1组成。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
对比例3
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥45份、磷铝酸盐水泥2份、煅烧煤矸石粉25份、可再分散乳胶粉5份、纳米二氧化硅4份、流变增稠剂1份、减水剂0.8份、憎水剂1.2份、增强剂0.6份、润湿分散剂0.9份、消泡剂0.04份、水洗河砂90份。
所述磷铝酸盐水泥碱含量为0.35％，12h抗压强度位48.1mpa，28d抗压强度为90.30mpa。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在700℃下煅烧2h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量为3％，7d活性为82％，28d活性为93％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为16nm，sio2含量为99.7％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比3:1组成。
所述增强剂由氨基三乙酸和乙酸锌按重量比1:1组成。
所述润湿分散剂由焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐和乙二醇中按重量比3:1:1组成。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
对比例4
一种环保不褪色的红色饰面砂浆，由以下重量份数的原料组成：白色硅酸盐水泥45份、磷铝酸盐水泥2份、煅烧煤矸石粉25份、可再分散乳胶粉5份、纳米二氧化硅4份、流变增稠剂1份、减水剂0.8份、憎水剂1.2份、润湿分散剂0.9份、消泡剂0.04份、植酸0.4份、水洗河砂90份。
所述磷铝酸盐水泥碱含量为0.35％，12h抗压强度位48.1mpa，28d抗压强度为90.30mpa。
所述煅烧煤矸石粉是由煤矸石在700℃下煅烧2h后粉磨至比表面积≥450m2/kg得到的，烧失量为3％，7d活性为82％，28d活性为93％。
所述可再分散乳胶粉为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶粉。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为16nm，sio2含量为99.7％。
所述流变增稠剂由硅酸镁锂、卡拉胶和γ-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比10:4:1组成。
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
所述憎水剂由氯化铝和硬脂酸锌按重量比3:1组成。
所述润湿分散剂由焦磷酸四钠、烷基磺基琥珀酸单酯二钠盐和乙二醇中按重量比3:1:1组成。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
所述水洗河砂粒径为90目-250目连续级配。
性能测试
参照jc/t1024-2007《墙体饰面砂浆》的实验方法，对实施例1——实施例5以及对比例1——对比例5所得的砂浆进行性能测试，结果见下表1。
表1性能测试结果
应当说明的是，上述实施例仅为本发明的优选实施方式，并不用于限定本发明，依照实施例所记载的技术方案进行的修改，以及对其中部分技术特征进行等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。