本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及到一种三元胶凝体系饰面砂浆及其使用方法。
背景技术：
近年来，随着我国绿色建筑、装配式建筑和建筑节能的发展，作为一种新兴的建筑墙体饰面材料，水泥基饰面砂浆由于具有诸多优点和特点，例如透气透水性能好，易涂抹施工，与墙体材料适应性高、粘结强度高、耐久性好，无老化问题，装饰效果好、色彩不易褪色等特点，在建筑物内外墙体表面装饰中已得到一定的应用。水泥基饰面砂浆尤其适用于墙体保温体系的面层装饰，显著降低墙体保温系统自重，由于可实现三维装饰效果，逐渐广泛用于装配式建筑常用的保温装饰一体化体系。
虽然水泥基饰面材料具有以上优点，但也存在一些缺点，例如耐沾污性能差、表面易泛霜等，影响其美观装饰效果。而且在应用于建筑保温装饰一体化系统时，其凝结时间较慢，也会影响到建筑保温装饰一体化体系工厂化生产效率。
基于此，在国家重点研发计划项目《建筑节能装饰装修材料功能一体化关键技术研究与示范》和国家自然科学基金等项目的资助下，本发明通过利用不同材料的特性，制备出一种既具有能实现无泛碱耐沾污且凝结时间可控的三元胶凝体系饰面砂浆，解决水泥基饰面砂浆易受灰尘沾污及泛霜的难题，并实现其凝结时间可控，提高建筑保温装饰一体化体系工厂化生产效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于研发一种能应用于建筑内外墙体表面装饰以及建筑保温装饰一体化体系的三元胶凝体系饰面砂浆及其使用方法。
本发明提出的一种三元胶凝体系饰面砂浆，所述饰面砂浆由三元胶凝体系、矿渣微粉、沸石粉、乳胶粉、纤维素醚、引气剂、消泡剂、憎水剂、触变剂、无机颜料和石英砂组成，所述三元胶凝体系由白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和石膏组成，其组分及重量比为：
白色硅酸盐水泥：100
硫铝酸盐水泥：15-40
石膏：10-30
矿渣微粉：10-40
沸石粉：5-20
乳胶粉：5-25
纤维素醚：0.5-2
引气剂：0.1-0.5
消泡剂：0.1-0.6
憎水剂：0.5-2.0
触变剂：2-8
无机颜料：0-10
石英砂：200-600
其中，所述矿渣微粉为颗粒粒径范围≤10μm、比表面积550-850m2/kg、质量系数k在1.8-2.3的水淬高炉矿渣微粉；
所述沸石粉为颗粒粒径≤80μm、比表面积350-550m2/kg的磨细沸石粉；
所述石英砂为颗粒粒径≤5mm、二氧化硅含量≥90%的级配石英砂。
本发明中，各组分的较佳重量比为：
白色硅酸盐水泥：100
硫铝酸盐水泥：20-35
石膏：15-25
矿渣微粉：15-30
沸石粉：7-15
乳胶粉：10-20
纤维素醚：0.8-1.5
引气剂：0.1-0.3
消泡剂：0.3-0.5
憎水剂：0.8-1.6
触变剂：3-6
无机颜料：3-8
石英砂：320-500。
本发明中，所述三元胶凝体系由白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏组成；其中，白色硅酸盐水泥为强度等级42.5或52.5、白度≥90%的白色硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥为强度等级42.5或52.5的低碱度硫铝酸盐水泥，石膏由脱硫石膏和硬石膏按1:1的质量比组成，脱硫石膏为经105℃烘干干燥的颗粒粒径≤80μm的二水脱硫石膏、硬石膏为颗粒粒径≤80μm的天然硬石膏。
本发明中，所述乳胶粉为最低成膜温度0℃的乙烯-醋酸乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚可再分散乳胶粉。
本发明中，所述纤维素醚为黏度25000-45000mpa.s的羟乙基甲基纤维素。
本发明中，所述引气剂为月桂酸基硫酸钠类引气剂，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷消泡剂；所述憎水剂为聚硅氧烷憎水剂；所述触变剂为颗粒粒径≤45μm的锂基蒙脱石黏土粉体材料；所述无机颜料为氧化铁类无机颜料。
本发明中，所述的一种三元胶凝体系饰面砂浆的使用方法，使用时加水量为饰面砂浆总重量的20%-25%，具体步骤如下：按重量比例准确称量各种原材料，先将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、脱硫石膏、硬石膏、矿渣微粉和沸石粉一起加入搅拌机混合1-2min，再将可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂、消泡剂、憎水剂、触变剂和无机颜料一起加入搅拌机混合2-3min，然后加入石英砂混合1-2min，之后匀速搅拌的同时缓缓加入水，搅拌均匀即可施工使用。
本发明中，以白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏形成三元胶凝体系，胶凝体系各组分起到优势互补效应，白色硅酸盐水泥起到确保饰面砂浆强度的作用，并由于具有高白度而确保饰面砂浆的装饰效果，硫铝酸盐水泥提高了早期强度和体积稳定性，减少收缩，并与以二水石膏为主要成分的脱硫石膏和以无水硫酸钙为主要成分的硬石膏协同作用调控凝结时间；脱硫石膏和硬石膏以不同速率提供硫酸根离子，确保体系体积稳定性，并与矿渣微粉发生水化反应，进一步提高中后期强度；三元胶凝体系为饰面砂浆提供了早强、低收缩以及凝结时间可控性能。
矿渣微粉的主要作用是起到提高饰面砂浆保水性以及强度的作用，其具有非常高的潜在胶凝活性，在水泥水化早期即与水泥水化产物ca(oh)2以及石膏发生二次水化反应，形成水化硅酸钙凝胶和水化硫铝酸盐物质，增强水泥砂浆的密实性，提高早期强度；且随着时间延长，矿渣微粉参与水泥水化反应程度逐渐增大，进一步提高中后期强度；同时由于其能在早期即消耗水泥水化产物ca(oh)2，能有效降低ca(oh)2的溶出，减轻泛霜问题。沸石粉由于具有优良的胶凝活性，在早期起到调节凝结时间、消耗ca(oh)2的作用，且由于具有优良的孔道结构，能优化饰面砂浆孔隙结构并附着碱性物质，进一步降低饰面砂浆的泛霜和提高耐沾污性能。
乳胶粉赋予饰面砂浆良好的粘结性能的同时，提高饰面砂浆的柔韧性和防水性能，并赋予饰面砂浆良好的耐候性和抗开裂性能。合适黏度范围的纤维素醚确保了饰面砂浆具有良好的保水性能和优异的工作性能。引气剂引入适当的气泡，提高工作性，优化孔结构，改善耐沾污性能和收缩性能。消泡剂消减饰面砂浆中的大气泡，优化孔隙结构，进一步提高强度和使用效能。憎水剂赋予饰面砂浆良好的耐水性和防水性，提高耐沾污性能和抗泛霜性能。触变剂进一步提升饰面砂浆的工作性能和可操作性。无机颜料赋予饰面砂浆优异色彩装饰效果的同时，还确保了具有优异的耐候性，不褪色不变色。石英砂赋予饰面砂浆良好的骨感装饰效果，改善收缩性能。
上述各组分协同作用，确保了本发明产品具有良好的物理力学性能和装饰性能，尤其是切实解决了饰面砂浆的泛霜问题，并赋予优良的耐沾污性能，还能满足凝结时间和可操作时间可调的使用要求，提高施工工作效率。
本发明产品适用于建筑内外墙体的装饰装修工程，尤其是适用于制备装配式建筑用的建筑保温装饰一体化体系。适用范围广，可进行大规模推广应用。
本发明产品的各性能指标优良、品质易于控制，生产工艺和使用方法简单，在现场加水搅拌即可使用，可人工和机械化施工，工作性能优异，早期强度高，粘结强度高，抗收缩开裂性和耐水性好，耐久性能优异；并且大量利用矿渣微粉和脱硫石膏等工业固体废弃物，经济成本低，具有很高的社会效益、环境效益和经济效益。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1：一种三元胶凝体系饰面砂浆，按白色硅酸盐水泥100、硫铝酸盐水泥40、石膏25、矿渣微粉20、沸石粉15、乙烯-醋酸乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚可再分散乳胶粉12、羟乙基甲基纤维素0.8、月桂酸基硫酸钠类引气剂0.12、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.35、聚硅氧烷憎水剂1.1、触变剂4、氧化铁类无机颜料4、石英砂400的重量比配制而成。按饰面砂浆总重量的21%加入水，按前述规定顺序加料搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1所示。
实施例2：一种三元胶凝体系饰面砂浆，按白色硅酸盐水泥100、硫铝酸盐水泥30、石膏20、矿渣微粉30、沸石粉10、乙烯-醋酸乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚可再分散乳胶粉16、羟乙基甲基纤维素1.2、月桂酸基硫酸钠类引气剂0.2、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.5、聚硅氧烷憎水剂0.8、触变剂5.5、氧化铁类无机颜料5、石英砂480的重量比配制而成。按饰面砂浆总重量的23%加入水，按前述规定顺序加料搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1所示。
实施例3：一种三元胶凝体系饰面砂浆，按白色硅酸盐水泥100、硫铝酸盐水泥18、石膏18、矿渣微粉15、沸石粉9、乳胶粉15、纤维素醚1.6、引气剂0.4、消泡剂0.4、憎水剂1.7、触变剂6.5、无机颜料6.5、石英砂560的重量比配制而成。按饰面砂浆总重量的20.5%加入水，按前述规定顺序加料搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1所示。
表1三元胶凝体系饰面砂浆性能测试结果
*国家行业标准《墙体饰面砂浆》jc/t1024-2007中e型性能指标。
由以上实施例可见，本发明提出的三元胶凝体系饰面砂浆，可根据建筑工程的要求，配制出相应的产品。各项性能指标优异，均满足或超过相关标准和工程要求，可作为建筑内外墙体装饰材料，尤其是适用于制备装配式建筑用的建筑保温装饰一体化体系。适用范围广，可进行大规模推广应用。