机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的制作方法

本发明涉及墙体修缮工程
技术领域：
，更具体的说，涉及一种机喷聚合物抗裂抹灰砂浆。
背景技术：
：抹灰砂浆也称为抹面砂浆，是一种涂抹在建筑物和构件表面以及基底材料的表面，兼有保护基层和满足使用要求作用的砂浆。抹灰砂浆主要用于苯薄抹灰保温系统中保温外层的抗裂保护层，抹灰砂浆应与基面牢固结合，因此要求砂浆应具有良好的粘结力以及抗裂能力。抹灰砂浆是墙体修缮工程极其重要的一个环节，特别是古建筑墙体，大多为较长且面积较大、墙体无收缩缝。古法新做的情况下，整个修缮体系包括界面砂浆、修补砂浆、抹灰找平砂浆及抗裂砂浆，特别是抹灰找平砂浆具有极佳的抗开裂性、优异的粘接性及良好的耐候性。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种机喷聚合物抗裂抹灰砂浆，其不仅具有很好的触变性，既保证了机喷施工的状态，而且具有优异的湿粘结强度，保证了上墙以后具有很好的抗滑移垂挂的效果；并且具有优异的柔韧性和抗裂性，使之产生的脆性收缩应力不容易对粘接力产生影响。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：机喷聚合物抗裂抹灰砂浆，以重量份数计，其原料包括水泥10-12份、粉煤灰11-14份、纤维0.015-0.15份、触变剂2.02-4.04份、可再分散聚合物乳胶粉2-3份、速凝剂0.5-1.5份、纤维素醚0.015-0.025份、减水剂0.01-0.03份、砂子60-70份。进一步，所述水泥选自po42.5硅酸盐水泥。进一步，所述粉煤灰选自ⅱ级粉煤灰。进一步，所述纤维为聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维的混合料，所述聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维的重量比为1:0.2-0.5。进一步，所述触变剂为羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝的混合料，所述羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝的重量比为0.02-0.04：2-4。进一步，所述可再分散聚合物乳胶粉采用下述方法制备而得：在90-93℃下将端巯基聚乙烯醇溶解于水中，在78-82℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加入甲基丙烯酸甲酯和碳酸氢钠并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液，保温反应1小时；保持78-82℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯、4,4,4-三氟-2-丁烯醇、磷烯醇丙酮酸的混合单体和重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液，控制混合单体的滴加时间为5小时，控制重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；以重量份数计，端巯基聚乙烯醇5-8份、水130-140份、甲基丙烯酸甲酯8-10份、碳酸氢钠1-2份、重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液的初次加入量15-20份、甲基丙烯酸甲酯50-55份、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯55-60份、4,4,4-三氟-2-丁烯醇15-20份、磷烯醇丙酮酸10-15份、重量百分比浓度为1％的引发剂水溶液的再次递加量50-60份；将包含重量比为1：0.2-0.25的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料，采用ph调节剂调节混合料的ph值至8.5，经喷雾干燥，得可再分散聚合物乳胶粉。更进一步，所述引发剂选自过硫酸铵。更进一步，所述ph调节剂选自重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液。进一步，所述减水剂选自聚羧酸减水剂粉剂。进一步，所述砂子选自ii区中砂。综上所述，本发明具有以下有益效果：第一、本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆不仅具有很好的触变性，既保证了机喷施工的状态，而且具有优异的湿粘结强度，保证了上墙以后具有很好的抗滑移垂挂的效果；并且具有优异的柔韧性和抗裂性，使之产生的脆性收缩应力不容易对粘接力产生影响。第二、将本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉替换为现有技术中的乳胶粉，本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的各项性能均有下降，这说明了现有技术的乳胶粉并不能够与本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆中的其他原料相配伍。并且由羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝组成的触变剂对本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的各项性能也略有影响，且羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝可以协同提高本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆各项性能。第三、由羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝组成的触变剂可以保证了本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的触变性能，即保证了机喷施工的状态，羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝，二者缺一不可。并且，由羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝组成的触变剂和本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉进行配合使本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆具有优异湿粘结强度，即保证了上墙以后具有很好的抗滑移垂挂的效果。第四、同时掺加聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维时，可以增强本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的各项性能，尤其是抗裂性能。附图说明图1是本发明中制备可再分散聚合物乳胶粉的喷雾干燥流程图。附图标记：1、贮料罐；2、过滤器；3、泵；4、空气分布器；5、雾化器；6、空气加热器；7、过滤器；8、鼓风机；9、引风机；10；旋风分离器；11、喷雾干燥器。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。端巯基聚乙烯醇的制备例：在0℃温度条件下将重量比为144：0.15：0.51的乙酸乙烯酯、偶氮二异丁腈和硫代乙酸进行混合，并在0℃温度条件下进行氮气保护，然后在氮气保护升温到60℃开始聚合反应，1小时后，将降温至0℃终止反应，得硫代乙酸基聚乙酸乙烯酯；在氮气保护下，将硫代乙酸基聚乙酸乙烯酯在氢氧化钠的甲醇溶液中加热至60℃进行水解反应48小时，除去甲醇，得端巯基聚乙烯醇，硫代乙酸基聚乙酸乙烯酯、氢氧化钠和甲醇的重量比为100：51：792。产物端巯基聚乙烯醇通过红外光谱检测显示出典型的-sh吸收峰。可再分散聚合物乳胶粉的制备例1在90℃下将端巯基聚乙烯醇6.5kg溶解于水135kg中，在80℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加入甲基丙烯酸甲酯9kg和碳酸氢钠1.5kg并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液17.5kg，保温反应1小时；保持80℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯52kg、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯58kg、4,4,4-三氟-2-丁烯醇18kg、磷烯醇丙酮酸12kg的混合单体和重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液55kg，控制混合单体的滴加时间为5小时，控制重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；将包含重量比为1：0.2的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料，采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液调节混合料的ph值至8.5，经喷雾干燥，得可再分散聚合物乳胶粉。可再分散聚合物乳胶粉的制备例2在92℃下将端巯基聚乙烯醇5kg溶解于水140kg中，在78℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加入甲基丙烯酸甲酯10kg和碳酸氢钠1kg并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液20kg，保温反应1小时；保持78℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯50kg、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯60kg、4,4,4-三氟-2-丁烯醇15kg、磷烯醇丙酮酸15kg的混合单体和重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液50kg，控制混合单体的滴加时间为5小时，控制重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；将包含重量比为1：0.22的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料，采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液调节混合料的ph值至8.5，经喷雾干燥，得可再分散聚合物乳胶粉。可再分散聚合物乳胶粉的制备例3在93℃下将端巯基聚乙烯醇8kg溶解于水130kg中，在82℃下向端巯基聚乙烯醇水溶液加入甲基丙烯酸甲酯8kg和碳酸氢钠2kg并混合均匀，再加入重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液15kg，保温反应1小时；保持82℃的反应温度开始同时滴加甲基丙烯酸甲酯55kg、甲基丙烯酸三异丙氧硅烷基丙酯55kg、4,4,4-三氟-2-丁烯醇20kg、磷烯醇丙酮酸10kg的混合单体和重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液60kg，控制混合单体的滴加时间为5小时，控制重量百分比浓度为1％的过硫酸铵水溶液的滴加时间为6小时；混合单体递加完毕后继续保温反应1小时，得聚合物乳液；将包含重量比为1：0.25的聚合物乳液和重量百分比浓度为10％的聚乙醇的水溶液的混合料，采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠的水溶液调节混合料的ph值至8.5，经喷雾干燥，得可再分散聚合物乳胶粉。参照图1所示，可再分散聚合物乳胶粉的制备例1-3中的混合料由贮料罐1经过滤器2由泵3输送到喷雾干燥器顶部的雾化器5，雾化成雾滴。空气由鼓风机8经过滤器7、空气加热器6及空气分布器4送入喷雾干燥器顶部，与雾滴接触、混合，进行传热与传质，即进行干燥。干燥后的产品由塔底引出。夹带粉尘的废气经旋风分离器10由引风机9排出。实施例1机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：由po42.5硅酸盐水泥10kg、ⅱ级粉煤灰11kg、6mm聚丙烯纤维0.1kg、6mm聚丙烯腈纤维0.05kg、羟丙基淀粉醚0.03kg、硅酸镁铝3kg、由可再分散聚合物乳胶粉的制备例1提供的可再分散聚合物乳胶粉2-3kg、速凝剂0.5-1.5kg、纤维素醚0.015-0.025kg、聚羧酸减水剂粉剂0.01-0.03kg、ii区中砂65-76kg混合而成。实施例2机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：由po42.5硅酸盐水泥10-12kg、ⅱ级粉煤灰11-14kg、6mm聚丙烯纤维0.0125kg、6mm聚丙烯腈纤维0.0025kg、羟丙基淀粉醚0.04kg、硅酸镁铝2kg、由可再分散聚合物乳胶粉的制备例1提供的可再分散聚合物乳胶粉2-3kg、速凝剂0.5-1.5kg、纤维素醚0.015-0.025kg、聚羧酸减水剂粉剂0.01-0.03kg、ii区中砂65-76kg混合而成。实施例3机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：由po42.5硅酸盐水泥10-12kg、ⅱ级粉煤灰11-14kg、6mm聚丙烯纤维0.75kg、6mm聚丙烯腈纤维0.25kg、羟丙基淀粉醚0.02kg、硅酸镁铝4kg、由可再分散聚合物乳胶粉的制备例1提供的可再分散聚合物乳胶粉2-3kg、速凝剂0.5-1.5kg、纤维素醚0.015-0.025kg、聚羧酸减水剂粉剂0.01-0.03kg、ii区中砂65-76kg混合而成。对比例1选择申请公布日为2019.01.11、申请公布号为cn109180133a的专利申请文件公开了一种聚合物抗裂干粉抹灰砂浆和聚合物抗裂抹灰砂浆中的实施例1提供的聚合物抗裂干粉抹灰砂浆作为本发明的对比例1。对比例1具体为：聚合物乳液的制备：将包含三乙二醇二甲基丙烯酸酯单体20kg、2,2,4-三甲基六亚甲基双(2-氨基甲酰基氧基乙基)二甲基丙烯酸酯单体15kg和丙烯-2-羟基乙酯单体10kg的核层混合单体加入包含有碳酸氢钠酸性缓冲剂0.5kg、硫酸钾引发剂0.5kg、烷基二苯醚二磺酸二钠乳化剂1.4kg和去离子水100kg的混合溶液中预乳化，升温至85℃，反应4小时，加入双丙酮丙烯酰胺单体15kg混合均匀，之后，滴加包含有丙烯-2-羟基乙酯单体15kg、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体10kg和乙酸乙烯酯单体25kg的壳层混合单体，滴加完毕后并继续反应4小时，得聚合物乳液。聚合物乳胶粉的制备：采用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠水溶液将聚合物乳液的ph值调节至8.0，加入重量百分比浓度为5％的聚乙烯醇水溶液搅拌均匀，之后，经喷雾干燥处理的聚合物乳胶粉；其中，重量百分比浓度为5％的聚乙烯醇水溶液的用量是聚合物乳液重量的8％。聚合物抗裂干粉抹灰砂浆的制备：将p.o42.5硅酸盐水泥50kg、ca-50高铝水泥15kg、无水硬石膏15kg、ii级粉煤灰115kg、砂735kg、增稠剂0.13kg、纤维1.0kg、聚合物乳胶粉25kg、触变剂0.15kg、触变润滑剂25kg、减水剂1.0kg混合均匀而得。其中，砂为重量比为26：24：12：11的粒径为3.35-2.36mm连续级配砂、粒径为2.36-1.18mm连续级配砂、粒径为1.18-0.6mm连续级配砂、粒径为0.6-0.075mm连续级配砂。对比例2机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：与实施例1相比，将由可再分散聚合物乳胶粉的制备例1提供的可再分散聚合物乳胶粉替换为对比例1提供的聚合物乳胶粉。对比例3机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：与实施例1相比，将由可再分散聚合物乳胶粉的制备例1提供的可再分散聚合物乳胶粉替换为ds-7030型可再分散乳胶粉。对比例4机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：与实施例1相比，将由羟丙基淀粉醚0.03kg和硅酸镁铝3kg组成的触变剂替换成由羟丙基淀粉醚3.03k组成的触变剂。对比例5机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：与实施例1相比，将由羟丙基淀粉醚0.03kg和硅酸镁铝3kg组成的触变剂替换成由硅酸镁铝3.03k组成的触变剂。对比例6机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：与实施例1相比，将由6mm聚丙烯纤维0.1kg、6mm聚丙烯腈纤维0.05kg组成的纤维替换成由6mm聚丙烯纤维0.15kg组成的纤维。对比例7机喷聚合物抗裂抹灰砂浆：与实施例1相比，将由6mm聚丙烯纤维0.1kg、6mm聚丙烯腈纤维0.05kg组成的纤维替换成由6mm聚丙烯腈纤维0.15kg组成的纤维。将实施例1-3和对比例2-7提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆、对比例1提供的聚合物抗裂干粉抹灰砂浆分别和水分别按照重量比为1:0.2进行混合均匀得抹灰砂浆浆料，然后将抹灰砂浆浆料经过通过长100米、内径为6厘米的管进行泵送后，观察抹灰砂浆浆料的泌水、离析情况；之后，将抹灰砂浆浆料通过喷涂机垂直喷涂至墙体上，喷涂厚度为8厘米，观察涂层的流挂情况。观察结果见表1。表1测定项目泌水、离析情况流挂情况实施例1不泌水、不离析无流挂实施例2不泌水、不离析无流挂实施例3不泌水、不离析无流挂对比例1不泌水、不离析无流挂对比例2不泌水、不离析有流挂对比例3不泌水、不离析有流挂对比例4泌水、离析有流挂对比例5泌水、离析有流挂对比例6不泌水、不离析无流挂对比例7不泌水、不离析无流挂由表1可知，本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆不仅具有很好的触变性，既保证了机喷施工的状态，而且具有优异的湿粘结强度，保证了上墙以后具有很好的抗滑移垂挂的效果。实施例1-3提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆和对比例1提供的聚合物抗裂干粉抹灰砂浆经过观察均未出现泌水、离析以及流挂现象；而,对比例2提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆虽然未出现水、离析现象，但是出现了流挂现象。这说明对比例1和对比例2所涉及的聚合物乳胶粉不能够与本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆中的其他原料进行配合并达到无流挂的目的，即不能保证上墙以后具有很好的抗滑移垂挂的效果。通过实施例1和对比例4-5的实验结果对比，表明了由羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝组成的触变剂可以保证了本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的触变性能，即保证了机喷施工的状态，羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝，二者缺一不可。并且，由羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝组成的触变剂和本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉进行配合使本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆具有优异湿粘结强度，即保证了上墙以后具有很好的抗滑移垂挂的效果。通过实施例1和对比例6-7的实验结果对比，实施例1和对比例6-7的实验结果的无明显差异，这说明了聚丙烯纤维和/或聚丙烯腈纤维的掺加不会影响本发明提供机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的触变性和湿粘结强度。对于实施例1-3和对比例2-7提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆、对比例1提供的聚合物抗裂干粉抹灰砂浆进行各项性能的测定，测定结果见表2。其中，抗压强度参照gbt17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》的有关规定进行试验；线性收缩率参照jgj/t70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》的有关规定进行试验；横向变形能力按jc/t1004-2006《陶瓷墙地砖填缝剂》附录b进行试验；压折比参照gbt29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》中表6抹面胶浆性能指标进行试验；拉伸粘结强度参照jgj/t70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》的有关规定进行试验，参照jct907-2002《混凝土界面处理剂》的有关规定进行养护；对钢筋锈蚀作用参照jc/t986-2005《水泥基灌浆材料》有关规定进行试验。表2由表2可知，通过抗压强度的测定结果，说明了本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆具有优良的抗压强度，受到外力不易被破坏。通过横向变形能力和压折比的测定结果，说明了本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆具有优良的柔韧性，使得机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的脆性收缩应力不容易对粘接力产生影响。通过拉伸粘结强度(未处理14d)的测定结果以及前述湿粘结强度的测定结果，说明本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆具有优异的附着力，使得机喷聚合物抗裂抹灰砂浆更加不容易与修补墙体分离。通过线性收缩率的测定结果，说明本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆具有极低的收缩率。由此可以得出，本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆不开裂、无伸缩缝、无鼓包。通过测定拉伸粘结强度(浸水处理、热处理、冻融循环处理)可以得出，经过极限处理，本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆仍然具有良好的拉伸粘结强度，拉伸粘接强度均超过0.5mpa，远远大于抹灰施工要求的基层0.3mpa的粘接力的安全要求。由此可知，本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的耐久性良好。通过实施例1-3和对比例1的实验结果对比，实施例1-3提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆比对比例1提供的聚合物抗裂干粉抹灰砂浆具有更优异的抗压强度、线性收缩率、柔韧性以及拉伸粘结强度。并且，相比于本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆，生产对比例1提供的聚合物抗裂干粉抹灰砂浆的物料成本也比较高。通过实施例1和对比例2-3的实验结果对比，说明了简单地将本发明提供的可再分散聚合物乳胶粉替换为对比例2所涉及的聚合物乳胶粉以及对比例3所涉及的ds-7030型可再分散乳胶粉，本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的各项性能均有下降。这说明了现有技术的乳胶粉并不能够与本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆中的其他原料相配伍。通过实施例1和对比例4-5的实验结果对比，表明了由羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝组成的触变剂对本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的各项性能也略有影响，且羟丙基淀粉醚和硅酸镁铝可以协同提高本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆各项性能。通过实施例1和对比例6-57的实验结果对比，表明了同时掺加聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维时，可以增强本发明提供的机喷聚合物抗裂抹灰砂浆的各项性能，尤其是抗裂性能。该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3