本发明公开了一种大理石专用防水粘合剂，属于建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：人造石材主要由天然石材碎矿经物理化学处理、清除有害物质而成的绿色环保型建材产品。其较天然石材具有质量轻、强度高、易于运输与施工且色调花纹可设计多样化等特点，是理想的建筑装饰材料。随着人造石材的应用越来越广泛，相应需求量也不断增加，在生产、运输和储存中易碎的问题也逐渐受到重视。石材产品越来越多地用到建筑胶粘剂，石材的天然属性和缺陷需要用大量的胶进行粘接、修补、填洞、溶胶、粘背网等工艺处理，胶粘剂是石材提高光泽度、改善外观质量、增强安全性能的重要辅助材料。有的石材产品，由于工艺要求或天然裂缝的原因，需要进行粘接或增强处理。传统石材胶粘剂采用水泥粘结工艺方法，由于水泥浆的固有缺陷，其随着粘结试件过长，长时间接触空气中的水分或其他方面如的水分，导致胶体粘结强度不够，石材出现大量的水斑、泛碱等重大质量问题出现。石材防水背胶是涂布在人造石材背部起到防水加固作用的胶凝材料，一般与背网联合涂刷（粘接强度高且背网无需铲除），具有良好的防水性能，与水泥基材相容性好，是一种石材最佳保护材料。但是目前传统的大理石粘合剂还存在力学性能和抗渗性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统大理石粘合剂力学性能和抗渗性能不佳的问题，提供了一种大理石专用防水粘合剂。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种大理石专用防水粘合剂，是由以下重量份数的原料组成：60～80份丙烯酸酯共聚乳液，20～30份水，20～30份水泥，8～10份石英砂，8～10份胶粉，8～10份减水剂，8～10份增稠剂，8～10份蚕砂，10～20份改性填料，10～20份改性沸石；所述大理石专用防水粘合剂的制备步骤为：（1）按原料组成称量各原料；（2）将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂，改性填料和改性沸石搅拌混合，得混合浆料；（3）将水泥，石英砂，胶粉和蚕砂混合球磨，过80目的筛，得混合粉末；（4）将上述所得混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫酸盐水泥中的任意一种。所述胶粉为桃胶粉或骨胶粉中的任意一种。所述减水剂为木质素磺酸钠，th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。所述改性填料的制备过程为：按重量份数计，将8～10份酵母菌，5～6份甘油，5～6份乙二醇，30～40份去离子水恒温搅拌混合，得酵母菌液；按重量份数计，将30～40份硅藻土，8～10份蔗糖，8～10份氯化钙溶液，40～50份水加热搅拌混合，过滤，得一次处理硅藻土；将一次处理硅藻土与酵母菌液按质量比1：10～1：20搅拌混合，过滤，得二次处理硅藻土；将二次处理硅藻土与壳聚糖液按质量比1：20～1：30搅拌混合，过滤，即得改性填料。所述改性沸石的制备过程为：将沸石球磨，过筛，得细化沸石，将细化沸石与明胶液按质量比1：20～1：30超声混合，过滤，干燥至含水率为8～10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：20～1：30混合真空浸渍，过滤，得滤渣，将滤渣炭化，降温，即得改性沸石。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加改性填料，在制备过程中，通过在硅藻土中富集蔗糖，使得酵母菌被吸引并聚集在硅藻土中，接着经过壳聚糖液的浸泡，硅藻土中吸附的钙离子使得壳聚糖交联，形成壳聚糖膜，并包裹在硅藻土中，在使用过程中，改性填料中包裹的酵母菌代谢过程中释放二氧化碳，二氧化碳的释放使得体系膨胀，一方面，体积膨胀使得体系进一步压实，致密度得到提升，从而使得体系的力学性能和防水性能得到提升，另一方面，膨胀应力缓慢抵消了水泥的胀缩应力，避免产生裂缝，从而使得体系的力学性能得到进一步的提升；（2）本发明通过添加改性沸石，在制备过程中，首先，沸石经过明胶液的浸泡，使得沸石中吸附明胶，再将沸石干燥至一定含水率，随后再与正硅酸乙酯浸泡，正硅酸乙酯渗透到沸石内部，并与沸石内部的水反应，生成的二氧化硅和乙醇，二氧化硅的填充使得沸石内部的孔隙进一步细化，而生成的乙醇可协助二氧化硅在沸石内部扩散，最后沸石经过炭化，内部吸附的明胶被炭化，使得内部形成炭质网络和焦油，焦油的形成，使得体系的防水性能得到提升，在使用过程中，由于沸石内部本身孔隙率极为丰富，经过二氧化硅填充，进一步细化体系内部的孔隙，再经过炭化，炭质骨架的存在，进一步丰富和细化沸石内部的孔隙，由于孔隙中空气的存在，使得水分无法充分地润湿和渗透，有效避免了外界水分进入体系，从而起到良好的抗渗作用。具体实施方式将壳聚糖与水按质量比1：30～1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌30～50min，静置溶胀3～5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～80℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解30～50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将8～10份酵母菌，5～6份甘油，5～6份乙二醇，30～40份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合40～60min，得酵母菌液；按重量份数计，将30～40份硅藻土，8～10份蔗糖，8～10份质量分数为5～10%的氯化钙溶液，40～50份水置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为40～50℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌混合40～60min后，过滤，得一次处理硅藻土；将一次处理硅藻土与酵母菌液按质量比1：10～1：20置于单口烧瓶中，于转速为100～200r/min条件下，搅拌混合30～50min后，过滤，得二次处理硅藻土；将二次处理硅藻土与壳聚糖液按质量比1：20～1：30置于4号烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，即得改性填料；将明胶粉与水按质量比1：30～1：50置于5号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～4h后，将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80～95℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌混合30～50min，即得明胶液；将沸石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化沸石，将细化沸石与明胶液按质量比1：20～1：30置于超声分散仪中，于超声频率为55～75khz条件下，超声混合30～50min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为8～10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：20～1：30置于三口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为400～650℃条件下，保温炭化1～2h后，随炉降至室温，即得改性沸石；按重量份数计，依次取60～80份丙烯酸酯共聚乳液，20～30份水，20～30份水泥，8～10份石英砂，8～10份胶粉，8～10份减水剂，8～10份增稠剂，8～10份蚕砂，10～20份改性填料，10～20份改性沸石，将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂，改性填料和改性沸石置于混料机中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合30～50min，得混合浆料，将水泥，石英砂，胶粉和蚕砂置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，得混合粉末，将所得全部混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫酸盐水泥中的任意一种。所述胶粉为桃胶粉或骨胶粉中的任意一种。所述减水剂为木质素磺酸钠，th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌50min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将10份酵母菌，6份甘油，6份乙二醇，40份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得酵母菌液；按重量份数计，将40份硅藻土，10份蔗糖，10份质量分数为10%的氯化钙溶液，50份水置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合60min后，过滤，得一次处理硅藻土；将一次处理硅藻土与酵母菌液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合50min后，过滤，得二次处理硅藻土；将二次处理硅藻土与壳聚糖液按质量比1：30置于4号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，即得改性填料；将明胶粉与水按质量比1：50置于5号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h后，将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将沸石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化沸石，将细化沸石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，超声混合50min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于三口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化2h后，随炉降至室温，即得改性沸石；按重量份数计，依次取80份丙烯酸酯共聚乳液，30份水，30份水泥，10份石英砂，10份胶粉，10份减水剂，10份增稠剂，10份蚕砂，20份改性填料，20份改性沸石，将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂，改性填料和改性沸石置于混料机中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，将水泥，石英砂，胶粉和蚕砂置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，得混合粉末，将所得全部混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥。所述胶粉为桃胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌50min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将10份酵母菌，6份甘油，6份乙二醇，40份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得酵母菌液；按重量份数计，将40份硅藻土，10份蔗糖，10份质量分数为10%的氯化钙溶液，50份水置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合60min后，过滤，得一次处理硅藻土；将一次处理硅藻土与酵母菌液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合50min后，过滤，得二次处理硅藻土；将二次处理硅藻土与壳聚糖液按质量比1：30置于4号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，即得改性填料；将明胶粉与水按质量比1：50置于5号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h后，将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将沸石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化沸石，将细化沸石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，超声混合50min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于三口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化2h后，随炉降至室温，即得改性沸石；按重量份数计，依次取80份丙烯酸酯共聚乳液，30份水，30份水泥，10份石英砂，10份减水剂，10份增稠剂，10份蚕砂，20份改性填料，20份改性沸石，将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂，改性填料和改性沸石置于混料机中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，将水泥，石英砂和蚕砂置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，得混合粉末，将所得全部混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌50min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将10份酵母菌，6份甘油，6份乙二醇，40份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得酵母菌液；按重量份数计，将40份硅藻土，10份蔗糖，10份质量分数为10%的氯化钙溶液，50份水置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合60min后，过滤，得一次处理硅藻土；将一次处理硅藻土与酵母菌液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合50min后，过滤，得二次处理硅藻土；将二次处理硅藻土与壳聚糖液按质量比1：30置于4号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，即得改性填料；将明胶粉与水按质量比1：50置于5号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h后，将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将沸石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化沸石，将细化沸石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，超声混合50min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于三口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化2h后，随炉降至室温，即得改性沸石；按重量份数计，依次取80份丙烯酸酯共聚乳液，30份水，30份水泥，10份石英砂，10份胶粉，10份减水剂，10份增稠剂，20份改性填料，20份改性沸石，将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂，改性填料和改性沸石置于混料机中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，将水泥，石英砂，胶粉置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，得混合粉末，将所得全部混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥。所述胶粉为桃胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌50min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将10份酵母菌，6份甘油，6份乙二醇，40份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得酵母菌液；将明胶粉与水按质量比1：50置于5号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h后，将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；将沸石置于球磨机中球磨，过100目的筛，得细化沸石，将细化沸石与明胶液按质量比1：30置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，超声混合50min，得分散液，随后将分散液过滤，得滤饼，随后将滤饼置于烘箱中，干燥至含水率为10%，得干燥滤饼，将干燥滤饼与正硅酸乙酯按质量1：30置于三口烧瓶中混合真空浸渍，得浸渍液，再将浸渍液过滤，得滤渣，将滤渣置于炭化中，于温度为650℃条件下，保温炭化2h后，随炉降至室温，即得改性沸石；按重量份数计，依次取80份丙烯酸酯共聚乳液，30份水，30份水泥，10份石英砂，10份胶粉，10份减水剂，10份增稠剂，10份蚕砂，20份改性沸石，将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂和改性沸石置于混料机中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，将水泥，石英砂，胶粉和蚕砂置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，得混合粉末，将所得全部混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥。所述胶粉为桃胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌50min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将10份酵母菌，6份甘油，6份乙二醇，40份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌混合60min，得酵母菌液；按重量份数计，将40份硅藻土，10份蔗糖，10份质量分数为10%的氯化钙溶液，50份水置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为50℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合60min后，过滤，得一次处理硅藻土；将一次处理硅藻土与酵母菌液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于转速为200r/min条件下，搅拌混合50min后，过滤，得二次处理硅藻土；将二次处理硅藻土与壳聚糖液按质量比1：30置于4号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，即得改性填料；将明胶粉与水按质量比1：50置于5号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h后，将5号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌混合50min，即得明胶液；按重量份数计，依次取80份丙烯酸酯共聚乳液，30份水，30份水泥，10份石英砂，10份胶粉，10份减水剂，10份增稠剂，10份蚕砂，20份改性填料，20份沸石，将丙烯酸酯共聚乳液，水，减水剂，增稠剂，改性填料和沸石置于混料机中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得混合浆料，将水泥，石英砂，胶粉和蚕砂置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，得混合粉末，将所得全部混合浆料与混合粉末搅拌混合，即得大理石专用防水粘合剂。所述水泥为硅酸盐水泥。所述胶粉为桃胶粉。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。对比例：广州某建筑材料有限公司生产的大理石胶。将实例1至5所得大理石粘合剂和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：胶接强度：①标准养护，将涂布后的石材在标准条件[环境温度23℃，相对湿度50%]下养护27d，再用胶粘剂将拉拔接头粘接在石材防水背胶的表面（粘接面积达到2500mm2，要求拉拔接头与背胶表面完全接触，不能有气泡和空鼓），继续在标准条件下养护1d后进行测定；②浸水，将制作好的试块在标准条件下养护7d，然后放入水中养护20d，取出擦干，用胶粘剂将拉拔接头粘接在石材防水背胶的表面，7h后置于水中，再经17h后取出进行测定；③热老化，将制作好的试块在标准条件下养护14d，然后放入70℃的鼓风烘箱中养护14d，用高强度胶粘剂将拉拔接头粘接在上述粘合剂的表面，按照gb/t24264养护1d后进行测定。抗渗性：按照gb12952进行测定。具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5对比例胶接强度/mpa2.51.81.91.81.71.2抗渗性500mm水柱24h无渗漏500mm水柱24h无渗漏500mm水柱24h无渗漏500mm水柱24h无渗漏500mm水柱24h无渗漏500mm水柱24h有渗漏由表1检测结果可知，本发明所得大理石专用防水粘合剂具有优异的力学性能和抗渗性能。当前第1页12