本发明涉及建筑装饰材料领域，具体涉及高孔隙率的硅藻泥壁材，特别是涉及一种高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉及制备方法、施工方法。
背景技术：
硅藻泥是一种天然环保内墙装饰材料，用来替代墙纸和乳胶漆，起内墙装饰及室内空气净化作用。粉体包装，并非液态桶装。硅藻泥的适用范围很广泛。可以适用在以下地方：家庭（客厅、卧室、书房、婴儿房、天花等等墙面）、公寓、幼稚园、老人院、医院、疗养院、会所、主题俱乐部、高档饭店、度假酒店写字楼、风格餐厅等。硅藻泥的主要原材料是历经亿万年形成的硅藻矿物——硅藻土，硅藻是一种生活在海洋、湖泊中的藻类。
硅藻泥采取生活在数百万年前的水生浮游类生物——硅藻沉积而成的天然物质，主要成分为蛋白石，富含多种有益矿物质，质地轻软，电子显微镜显示其粒子表面具有无数微小的孔穴，孔隙率高，比表面积大。正是这种突出的分子筛结构，决定了其独特的功能——具有很强的物理吸附性能和离子交换性能，在墙面大面积喷水，能吸收大量水，说明吸附性很强，并缓慢持续释放负氧离子，能有效分解甲醛、苯、氡气等有害致癌物质。硅藻泥本身没有任何的污染，纯天然，而且有多种功能，是乳胶漆和壁纸等传统涂料无法比拟的。用硅藻泥装修时是不用搬家的，因为在施工硅藻泥的过程中没有味道，是纯天然的，便于修补。硅藻泥健康环保，不仅有很好装饰性，还具有功能性，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料。
中国发明专利申请号201710121885.4公开了一种硅藻泥粉体，涉及室内空气净化涂料。该发明提供的硅藻泥粉体包括a组分和b组分，其中a组分是由下述组分组成：硅酮胶、纤维素酶、淀粉酶、木纤维、钛白粉、重质碳酸钙、灰钙粉、海泡石粉、硅藻土、膨润土、光触媒；b组分由纳米金刚石粉和分散剂组成。使用该发明提供的硅藻泥粉体所制成的硅藻泥，其硬度高，吸附性好，表面光滑、平整。
中国发明专利申请号201711087665.0公开了一种抗菌防霉负离子硅藻泥干粉，涉及建筑装饰材料领域，硅藻泥是一种新型的环保装饰材料，能吸附甲醛并有调节干湿度功能，目前市场上的多数硅藻泥干粉存在配方不合理，也不具备抗菌、防霉、释放负离子的功能，针对现有技术的不足，因此发明一种抗菌防霉负离子硅藻泥干粉，其特征在于由质量份的以下原料组成：包括硅藻土30~45份、膨润土15~30份、灰钙粉15~30份、双飞粉15~30份、钛白粉2~8份、石英粉5~10份、负离子粉8~15份、可再分散乳胶粉6~15份、黄原胶粉4~10份、白水泥3~6份、聚丙烯短纤维2~6份、季铵盐0.5~1.5份、碳酸氢钠0.3~1份、山梨酸0.2~1.2份、硫酸铜0.2~1.2份、氟化钠0.1~1份、obpa0.5~2份、二乙醇胺0.8~2.5份、分散剂0.05~0.7份、润滑剂0.03~0.5份。
中国发明专利申请号200910210892.7公开了一种环保型硅藻泥壁材粉、壁材及其制备方法和用途，主要是选用多种吸附力强、可塑性好的天然环保的非金属材质为主要原料，通过简单的工艺制备出具有高分子筛结构的硅藻泥壁材，具有价格低廉、净化空气、吸湿除臭、阻燃隔热、易于推广等众多优点。
中国发明专利申请号201210478772.7公开了一种弱碱性硅藻泥壁材，包括壁材粉和水，壁材粉包括以下重量份的组分：200~400目的硅藻泥300~600份，100~200目的石英粉200~500份，200~400目的硅灰石粉100~400份，200~400目的膨润土100~400份，200~400目的坡缕石200~500份，植物纤维素20~50份，纳米聚合物10~40份。该弱碱性硅藻泥壁材具有弱碱性腐蚀性很弱，具有多孔光通道结构、比重比水小易悬浮于水面上，光线可以折射进壁材内部、对光线利用率高。还提供一种该弱碱性硅藻泥壁材的制备方法，由于壁材具有弱碱性且搅拌混合较容易，所以制备方法简单。
根据上述，现有方案中硅藻土存在强度低、易掉粉、易开裂等，为了解决这个问题，往往在硅藻泥壁材中添加有机胶类物质，由于这类物质残存溶剂气味大，易堵塞硅藻土孔隙，使其吸附性能大打折扣，在较大程度上降低了硅藻泥涂料的环保功能，并且随着时间的推移此类有机胶类聚合物生物降解速度加快，导致涂料耐久性差，使用寿命缩短。鉴于此，本发明提出了一种高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉及制备方法、施工方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现要素：
针对目前应用较广的硅藻泥装饰壁材存在强度低、易掉粉、易开裂等缺陷，而传统的提升方法易导致硅藻泥孔隙堵塞，降低吸附性能的问题，本发明提出一种高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉及制备方法、施工方法，从而有效实现了提高硅藻泥的孔隙率，确保了高效吸附性能。
本发明涉及的具体技术方案如下：
一种高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉的制备方法，所述硅藻泥壁材粉包括以下制备步骤：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉。
优选的，步骤（1）所述负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜10~20重量份、硅藻土80~90重量份。
优选的，步骤（1）所述冷冻干燥的真空度为5~10pa，冷冻温度为-30~-10℃。
优选的，步骤（2）中各原料重量份为，灰钙粉5~10重量份、双灰粉17~28重量份、白水泥5~8重量份、胶粉1~2重量份、颜料1~3重量份、负载硫酸铜的硅藻土40~80重量份。
本发明还提供一种上述制备方法制备得到的高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉。通过将硫酸铜负载于硅藻土内部，施工时持续向墙面喷淋稀碳酸氢钠溶液，待其渗入涂层内部后与硫酸铜发生反应产生二氧化碳气体，排出杂质，避免了胶凝组分堵塞硅藻土孔隙，提高了孔隙率，改善了吸附作用，更有益于硅藻泥壁材净化空气中的污染物。
进一步的，本发明还提供了一种上述高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉或上述制备方法制备得到的高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉的施工方法，所述硅藻泥壁材粉的施工包括以下工序：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥15-30min；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材。
优选的，工序（1）所述可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉70~85重量份、水15~30重量份。
优选的，工序（1）所述涂层厚度为1-2mm。
优选的，工序（2）所述稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为1~3%。
优选的，工序（2）所述喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为15~25cm。
硅藻土是由硅藻及其它微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩。硅藻是一种单细胞藻类，它的形体极为微小。硅藻土具有独特的微孔结构，比表面积大，堆密度小，孔体积大，因而其吸附能力强，但这并不表明硅藻土对任何物质都具有强吸附能力。由于硅藻土吸附剂多呈负电性，因而对带负电的有机物的吸附就受到一定的限制。发生在硅藻土孔隙内的吸附主要是物理吸附，既可以发生单分子吸附，也可以形成多分子层吸附，吸附的速率较快。现有的硅藻泥在生产和施工时，通常需要添加粘合剂，如无机凝胶、石灰、乳胶漆等，容易造成孔隙被堵塞，因此提高本发明利用反应生成气体，解决凝胶堵塞孔隙，提高孔隙率，进而确保硅藻泥的吸附能力。
本发明提供了一种高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉及制备方法、施工方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出利用碳酸氢钠和硫酸铜反应制备高孔隙率装饰硅藻泥壁材粉的方法及施工的方法。
2、通过将硫酸铜负载于硅藻土内部，施工时喷淋稀碳酸氢钠溶液，利用碳酸氢钠与硫酸铜发生反应产生二氧化碳气体，排出杂质，有效避免了胶凝组分堵塞硅藻土孔隙，显著提高了硅藻泥壁材的孔隙率，改善了吸附作用，可有效净化空气中的污染物。
3、本发明制得的硅藻泥壁材粉施工后形成壁材强度高、不易掉粉、不易开裂，在室内装饰领域应用前景广阔。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
制备过程为：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜16重量份、硅藻土84重量份；冷冻干燥的真空度为8pa，冷冻温度为-24℃；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉7重量份、双灰粉23重量份、白水泥7重量份、胶粉1重量份、颜料2重量份、负载硫酸铜的硅藻土60重量份。
施工工序为：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥15min；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉82重量份、水18重量份；涂层厚度为1.6mm；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材；稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为2%；喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为22cm。
实施例2
制备过程为：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜10重量份、硅藻土90重量份；冷冻干燥的真空度为5pa，冷冻温度为-30℃；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉5重量份、双灰粉17重量份、白水泥5重量份、胶粉1重量份、颜料1重量份、负载硫酸铜的硅藻土80重量份。
施工工序为：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥20min；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉70重量份、水30重量份；涂层厚度为1.1mm；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材；稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为1%；喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为15cm。
实施例3
制备过程为：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜20重量份、硅藻土80重量份；冷冻干燥的真空度为10pa，冷冻温度为-10℃；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉10重量份、双灰粉28重量份、白水泥8重量份、胶粉2重量份、颜料3重量份、负载硫酸铜的硅藻土40重量份。
施工工序为：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥25min；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉85重量份、水15重量份；涂层厚度为1mm；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材；稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为3%；喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为25cm。
实施例4
制备过程为：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜12重量份、硅藻土88重量份；冷冻干燥的真空度为6pa，冷冻温度为-25℃；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉6重量份、双灰粉20重量份、白水泥6重量份、胶粉1重量份、颜料2重量份、负载硫酸铜的硅藻土65重量份。
施工工序为：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥25min；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉75重量份、水25重量份；涂层厚度为2mm；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材；稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为1.5%；喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为18cm。
实施例5
制备过程为：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜18重量份、硅藻土82重量份；冷冻干燥的真空度为8pa，冷冻温度为-15℃；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉5~10重量份、双灰粉17~28重量份、白水泥5~8重量份、胶粉1~2重量份、颜料1~3重量份、负载硫酸铜的硅藻土40~80重量份。
施工工序为：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥20min；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉81重量份、水19重量份；涂层厚度为1.8mm；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材；稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为2.5%；喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为22cm。
实施例6
制备过程为：
（1）将精制的硫酸铜溶于水中，直至饱和状态，制得饱和硫酸铜水溶液，接着加入硅藻土进行混合，再冷冻干燥，制得负载硫酸铜的硅藻土；负载硫酸铜的硅藻土中，硫酸铜15重量份、硅藻土85重量份；冷冻干燥的真空度为8pa，冷冻温度为-20℃；
（2）将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入步骤（1）制得的负载硫酸铜的硅藻土，继续搅拌均匀，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉8重量份、双灰粉25重量份、白水泥6重量份、胶粉2重量份、颜料2重量份、负载硫酸铜的硅藻土57重量份。
施工工序为：
（1）将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥20min；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉80重量份、水20重量份；涂层厚度为1.5mm；
（2）将稀碳酸氢钠溶液通过喷枪持续均匀地喷淋到施工面上，并渗入涂层内部，碳酸氢钠与硫酸铜反应生成二氧化碳，将堵塞硅藻土孔隙的其他组分排出，接着干燥，制得高孔隙率、高吸附性的硅藻泥壁材；稀碳酸氢钠溶液的质量浓度为2%；喷枪操作时应与施工面垂直，喷头与施工面的距离为20cm。
对比例1
制备过程为：
将灰钙粉、双灰粉、白水泥、胶粉及颜料混合均匀，加入硅藻土，继续搅拌均匀，制硅藻泥环保壁材粉；硅藻泥环保壁材粉中，灰钙粉8重量份、双灰粉25重量份、白水泥6重量份、胶粉2重量份、颜料2重量份、硅藻土57重量份。
施工工序为：
将硅藻泥壁材粉加水搅拌混合，制成可涂刷材料，接着进行批刮涂抹施工，在施工面上形成均匀涂层，并自然干燥，制得硅藻泥壁材；可涂刷材料中，硅藻泥壁材粉80重量份、水20重量份；涂层厚度为1.5mm。
测试方法为：
将实施例1-6、对比例1制得的硅藻泥壁材在环境温度为25℃，相对湿度为55%，采用jw-bk孔隙率测定仪分别在施工完成后、30d时的孔隙率。如表1所示。
将实施例1-6、对比例1制得的硅藻泥壁材平放后，在1平方米的面积倒入1000ml水，直观的观察吸收情况。如表1所示。
表1：