本发明涉及腻子粉建材技术领域，具体涉及一种耐高温抗冻外墙腻子粉。
背景技术
腻子粉是建筑装饰材料中最常用的一种，主要成分是滑石粉和胶水。腻子更进一步地来说即是用来墙面修补找平的一种基材，为下一步装饰(刷油漆贴壁纸)打下良好的基础。腻子分为内墙和外墙两种，外墙腻子要抵抗风吹日晒所以胶性大、强度高，环保指数稍低。内墙腻子综合指数较好，健康环保，所以内墙不外用，外墙不内用。通常腻子是石膏或者水泥基的，这样表面粗糙比较容易粘接牢固。但是在施工的时候还是要在基层上涂刷一层界面剂来封固基层同时提高墙面的附着力，让腻子能够更好的粘结在基面上。现有的外墙柔性腻子粉是多是以重钙、白水泥、有机添加剂等混合而成，其主要用作外墙墙面找平材料。外墙腻子质量的好坏直接影响涂料饰面的装饰性及耐久性，使用性能低劣的外墙腻子或内墙腻子外用，最终往往导致工程交付使用不久即出现墙面脱落、空鼓、开裂，局部或大面积涂层丧失原有的装饰及保护功能，严重影响了建筑物的正常使用。建筑工程对外墙腻子的质量要求，主要体现在粘结强度、初期抗开裂性及动态抗开裂性等指标上，粘结强度是其中一项重要技术指标。建筑施工中常因腻子产品质量较差，导致腻子无法正常附着在墙体表面，引起腻子表层粉化或脱落，甚至起皮，干燥后留有起泡痕迹。现有的建筑防水材料和保温材料性能单一，防水的不保温，保温的不防水，有些不能和墙体结合成一体，强度不好，应用性差，而且成本还高。
公开号为cn103497559a的专利申请，公开了一种耐候外墙腻子粉，由下列重量份的原料组成：灰钙粉20-30、黑水泥10-20、轻钙粉10-15、白水泥5-10、改性滑石粉40-50、羧甲基纤维素1-2、羟丙基淀粉醚0.5-1、可再分散乳胶粉2-3、nsjf-11b胶粉1-2、岩棉纤维0.5-1、碳纤维丝0.4-0.6、nsjf-2a胶粉1.5-2、hs-2保湿润滑剂0.5-1。该种腻子粉具有良好的粘附力，经久耐用，但是其防水性差，应用性受到限制。
公开号为cn104231711b的专利申请，公开了一种建筑外墙用高防水、高硬度、高附着力腻子粉，它是由下述重量份的原料组成：白水泥20～30，碳酸氢钙8～20，滑石粉25～35，灰钙粉20～30，石蜡0.08～0.12，石英粉5～12，丙胺0.05～0.1，羟丙基甲基纤维素0.15～0.2，木质纤维0.05～0.1胶粉0.2～0.35，颜料0.05～0.1，该种腻子粉防水性能好，附着力强，但是其耐候性差，应用性受到限制。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐高温抗冻外墙腻子粉，该种外墙腻子粉制备简单方便，整体性能优良。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种耐高温抗冻外墙腻子粉，由以下按重量份计的原料组成：
石棉浮选尾矿49份；
铝矾土14份；
水镁石绒3份；
矾酸铋5.5份；
火山灰质硅酸盐水泥32.5r26份；
10万粘度hpmc6.5份；
分散剂ft-782.2份：
复合胶粉7.5份；
减水剂2.7份；
偶联剂1.6份；
憎水剂2.7份；
磁化水22份。
进一步地，上述减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸系减水剂两种成份按照质量比(2.7-3.2):(1.2-1.8)合并得到的。
进一步地，上述憎水剂为shp-50有机硅憎水粉末、ie-6683有机硅防水乳液、三氯化铁三种成份按照质量比(2.3-2.8):(2.5-3.5):(1.2-2.7)合并得到的。
进一步地，上述外墙腻子粉的制备方法如下：
步骤1：按重量份称取原料，将石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为410目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为55μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌19min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌23min；之后再将hpmc、分散剂ft-78、偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至45℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌5.5min，搅拌条件下，再加入复合胶粉混合搅拌4.5min，最后依次加入减水剂、憎水剂混合搅拌46min即可，所述搅拌机的搅拌转速为240r/min。
进一步地，上述复合胶粉为zk-9胶粉、jym-087a胶粉两种成份按照质量比2.7:3.8合并得到的。
优选地，上述zk-9胶粉由廊坊市中科节能科技有限公司生产；jym-087a/b胶粉由北京京成化工涂料助剂科技有限公司生产。
更进一步地，上述减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸系减水剂两种成份按照质量比3.2:1.8合并得到的。
优选地，上述聚羧酸系减水剂大体是由以下配方及条件制得：
配方质量比：马来酸酐∶丙烯酸聚乙二醇单酯∶丙烯基磺酸钠＝(1-1.5)∶(3-4)∶(2-2.5)，选用质量分数为1.75％的过硫酸钾溶液为引发剂在温度为86-88℃条件下反应5-5.5h。
进一步地，上述偶联剂为防沉降性铝酸酯asa、稀土偶联剂两种成份按照质量比2.7:4.6合并得到的。
更进一步地，上述憎水剂为shp-50有机硅憎水粉末、ie-6683有机硅防水乳液、三氯化铁三种成份按照质量比2.8:3.5:2.7合并得到的。
本发明具有如下的有益效果：本发明的外墙腻子粉通过对生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进，原料中石棉浮选尾矿、铝矾土、水镁石绒、矾酸铋等成份的协同相互作用，使制得的成品腻子粉具备了以下特性：
(1)物理性能：成品状态稳定，易贮存，原料相容性好，均匀无结块，施工过程中刮途无障碍、无打卷、涂层平整，且干燥速度快，施工性好，方便快捷，不会产生裂纹、坑点等不良情况，柔韧性好，无裂缝；
(2)粘结强度：粘结强度高，表态下可达到2.4mpa以上，且在浸水、碱处理、冻融后对粘结强度不会造成影响，耐候性能优异，使用寿命长；
(3)其它性能：耐水耐碱，耐高低温性能好，暴晒冲刷条件下不会造成严重的开裂、脱料等问题，导热系数低，保温效果好，且具有优良的电磁屏蔽性及霉菌抗性，应用性能好，可广泛应用于各个场合环境的建筑体外墙。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例中的所有原料及其制取成份均可通过公开的市售渠道获得；
其中，分散剂ft-78由无锡市华耀助剂厂生产；
10万粘度hpmc由山东宸邦精细化工有限公司生产；
zk-9胶粉由廊坊市中科节能科技有限公司生产；
jym-087a/b胶粉由北京京成化工涂料助剂科技有限公司生产。
实施例1
本实施例涉及一种耐高温抗冻外墙腻子粉及其制备方法，该腻子粉由以下按重量份计的原料组成：
石棉浮选尾矿45份；
铝矾土10份；
水镁石绒2份；
矾酸铋4份；
火山灰质硅酸盐水泥32.5r20份；
10万粘度hpmc5份；
分散剂ft-781.5份：
复合胶粉6份；
减水剂2份；
偶联剂1份；
憎水剂2份；
磁化水18份。
上述原料中复合胶粉、减水剂、偶联剂、憎水剂的选用获取如下表1所示：
表1
上述中，聚羧酸系减水剂大体是由以下配方及条件制得：
配方质量比：马来酸酐∶丙烯酸聚乙二醇单酯∶丙烯基磺酸钠＝1∶3∶2，选用质量分数为1.75％的过硫酸钾溶液为引发剂在温度为86℃条件下反应5.5h。
上述腻子粉的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为380目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为40μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌15min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌20min；之后再将hpmc、分散剂ft-78、偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至42℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌4min，搅拌条件下，再加入复合胶粉混合搅拌3min，最后依次加入减水剂、憎水剂混合搅拌43min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为300r/min。
实施例2
本实施例涉及一种耐高温抗冻外墙腻子粉及其制备方法，该腻子粉由以下按重量份计的原料组成：
石棉浮选尾矿47份；
铝矾土12份；
水镁石绒2.5份；
矾酸铋4.5份；
火山灰质硅酸盐水泥32.5r22份；
10万粘度hpmc5.5份；
分散剂ft-781.8份：
复合胶粉6.5份；
减水剂2.3份；
偶联剂1.4份；
憎水剂2.2份；
磁化水20份。
上述原料中复合胶粉、减水剂、偶联剂、憎水剂的选用获取如下表2所示：
表2
上述中，聚羧酸系减水剂大体是由以下配方及条件制得：
配方质量比：马来酸酐∶丙烯酸聚乙二醇单酯∶丙烯基磺酸钠＝1.2∶3.5∶2.3，选用质量分数为1.75％的过硫酸钾溶液为引发剂在温度为87℃条件下反应5.2h。
上述腻子粉的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为390目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为45μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌16min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌21min；之后再将hpmc、分散剂ft-78、偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至43℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌4.5min，搅拌条件下，再加入复合胶粉混合搅拌3.5min，最后依次加入减水剂、憎水剂混合搅拌44min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为280r/min。
实施例3
本实施例涉及一种耐高温抗冻外墙腻子粉及其制备方法，该腻子粉由以下按重量份计的原料组成：
石棉浮选尾矿48份；
铝矾土13份；
水镁石绒2.8份；
矾酸铋5份；
火山灰质硅酸盐水泥32.5r24份；
10万粘度hpmc6份；
分散剂ft-782份：
复合胶粉7份；
减水剂2.5份；
偶联剂1.5份；
憎水剂2.5份；
磁化水21份。
上述原料中复合胶粉、减水剂、偶联剂、憎水剂的选用获取如下表3所示：
表3
上述中，聚羧酸系减水剂大体是由以下配方及条件制得：
配方质量比：马来酸酐∶丙烯酸聚乙二醇单酯∶丙烯基磺酸钠＝1.2∶3.5∶2.3，选用质量分数为1.75％的过硫酸钾溶液为引发剂在温度为87℃条件下反应5.2h。
上述腻子粉的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取原料，将其中的石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为400目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为50μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌18min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌22min；之后再将hpmc、分散剂ft-78、偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至44℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌5min，搅拌条件下，再加入复合胶粉混合搅拌4min，最后依次加入减水剂、憎水剂混合搅拌45min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为250r/min。
实施例4
本实施例涉及一种耐高温抗冻外墙腻子粉及其制备方法，该腻子粉由以下按重量份计的原料组成：
石棉浮选尾矿49份；
铝矾土14份；
水镁石绒3份；
矾酸铋5.5份；
火山灰质硅酸盐水泥32.5r26份；
10万粘度hpmc6.5份；
分散剂ft-782.2份：
复合胶粉7.5份；
减水剂2.7份；
偶联剂1.6份；
憎水剂2.7份；
磁化水22份。
上述原料中复合胶粉、减水剂、偶联剂、憎水剂的选用获取如下表4所示：
表4
上述中，聚羧酸系减水剂大体是由以下配方及条件制得：
配方质量比：马来酸酐∶丙烯酸聚乙二醇单酯∶丙烯基磺酸钠＝1.2∶3.5∶2.3，选用质量分数为1.75％的过硫酸钾溶液为引发剂在温度为87℃条件下反应5.2h。
上述腻子粉的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取原料，将其中的石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为410目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为55μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌19min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌23min；之后再将hpmc、分散剂ft-78、偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至45℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌5.5min，搅拌条件下，再加入复合胶粉混合搅拌4.5min，最后依次加入减水剂、憎水剂混合搅拌46min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为240r/min。
实施例5
本实施例涉及一种耐高温抗冻外墙腻子粉及其制备方法，该腻子粉由以下按重量份计的原料组成：
石棉浮选尾矿51份；
铝矾土15份；
水镁石绒3.5份；
矾酸铋6份；
火山灰质硅酸盐水泥32.5r30份；
10万粘度hpmc7份；
分散剂ft-782.5份：
复合胶粉8份；
减水剂3份；
偶联剂2份；
憎水剂3份；
磁化水24份。
上述原料中复合胶粉、减水剂、偶联剂、憎水剂的选用获取如下表5所示：
表5
上述中，聚羧酸系减水剂大体是由以下配方及条件制得：
配方质量比：马来酸酐∶丙烯酸聚乙二醇单酯∶丙烯基磺酸钠＝1.5∶4∶2.5，选用质量分数为1.75％的过硫酸钾溶液为引发剂在温度为88℃条件下反应5h。
上述腻子粉的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取原料，将其中的石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为420目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为60μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌20min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌24min；之后再将hpmc、分散剂ft-78、偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至46℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌6min，搅拌条件下，再加入复合胶粉混合搅拌5min，最后依次加入减水剂、憎水剂混合搅拌47min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为200r/min。
对比例1
本对比例涉及一种腻子粉，相对于实施例1，仅存在复合胶粉成分的不同，其它原料及含量和腻子粉的制备方法均与实施例1相同；
本对比例中复合胶粉的成分为：可再分散乳胶粉。
对比例2
本对比例涉及一种腻子粉，相对于实施例2，仅存在减水剂成分的不同，其它原料及含量和腻子粉的制备方法均与实施例2相同；
本对比例中减水剂的成分为：氨基磺酸盐减水剂、木质素磺酸钙，质量比为1.2:2.7。
对比例3
本对比例涉及一种腻子粉，相对于实施例3，仅存在偶联剂成分的不同，其它原料及含量和腻子粉的制备方法均与实施例3相同；
本对比例中偶联剂的成分为：硅烷偶联剂kh550。
对比例4
本对比例涉及一种腻子粉，相对于实施例4，仅存在憎水剂成分的不同，其它原料及含量和腻子粉的制备方法均与实施例4相同；
本对比例中憎水剂的成分为：shp-50有机硅憎水粉末。
对比例5
本对比例涉及一种腻子粉，相对于实施例5，仅存在hpmc粘度的不同，其它原料及含量和腻子粉的制备方法均与实施例5相同；
本对比例中hpmc粘度等级为：7.5万。
对比例6
本对比例涉及一种腻子粉，相对于实施例5，仅存在制备方法的不同，原料成分及含量均与实施例5相同：
本对比例腻子粉的制备方法如下：
步骤1：按重量份称取原料，将其中的石棉浮选尾矿和铝矾土混合粉碎研磨至细度为420目筛，得物料a；将水镁石绒短切至长度为60μm，再将短切后的水镁石绒和矾酸铋加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a、物料b以及剩余其它原料共同加入至搅拌机中混合搅拌80min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为200r/min。
对比例7
本对比例涉及一种市售常见的腻子粉，该腻子粉是包括以下按重量份计的原料：
白水泥30份、滑石粉35份、双飞粉25份、重钙粉20份、普硅水泥8份、膨润土6份、可再分散乳胶粉3份、羧甲基纤维素2份、木质纤维3份、防霉剂1.5份、缓凝剂1份、保水剂1份。
性能检测
为验证本发明之有益效果，对上述实施例1-5及对比例1-7制得的腻子粉进行如下表6和表7性能指标的检测，检测过程中取尺寸大小为200×150×(4-6)mm的水泥或砂浆平板作为试板，各实施例及对比例腻子粉的涂布量均为2mm厚度，检测环境温度为23℃±2℃，检测湿度为50％±5％；其中，实施例1-5的腻子粉在以下过程中分别对应命名为#1-#5，对比例1-7的腻子粉在以下过程中分别对应命名为#6-#12；
其中，耐水性、耐碱性、动态抗开裂性、低温贮存稳定性的检测方法及标准参照《jgt157-2009》；
施工性、混合后状态、表干时间、初期干燥抗裂性、柔韧性、粘结强度的检测方法及标准参照《gb/t+23455-2009》；
导热系数的检测方法参照《astmd5470》；
屏蔽效率的检测方法参照《gb/t30142-2013》；
有无霉菌产生的检测方法通过检测人员直观看出。
表6
表7
结合上表6和表7可知，本发明的腻子粉相对于对比例在材料的物理性能、耐水性、耐碱性、柔韧性、屏蔽性及抗霉菌性等方面上均具有全面显著地提升，相比现有技术进步明显，且对比例1-6的检测实验设置更是证明了本发明的技术方案(原料组份及腻子粉产品的制备方法)不具备显而易见性。
结合本发明的有益效果，申请人对本发明中的部分组份及腻子粉的制备方法进行如下阐述：
(一)复合胶粉：众所周知，胶粉在建材中的应用主要起粘合的作用，其可改善材料的粘结力、抗应力强度、抗渗性和施工柔韧性；可再分散性乳胶粉为建筑材料最常用的一类胶粉材料，其具备较好的应用性，但是，申请人在研制的过程中，发现该类胶粉在应用到本发明的原料体系中时，并未取得的预期的技术效果，于是申请人在经过大量实验后意外发现，由北京京成化工涂料助剂科技有限公司生产的jym-087a/b胶粉以及廊坊市中科节能科技有限公司生产的zk-9胶粉两种成份按照质量比(1-2):(2-3)协同利用能够实现本发明的目的，提高成品腻子粉的整体性能，实现本发明的目的；若是本发明中复合胶粉的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(二)减水剂：本发明的减水剂是腻子粉生产原料的特性需求所配制出来的，其很好的适应本发明腻子粉原料制备体系，具备较高的减水率，且还具有增强腻子层强度，改善生产原料相容性，提高成品腻子浆料和易性等效果，但本发明的减水剂能否适宜其它原料体系腻子粉的使用，并可否获得相应的有益效果并不得知，因此，本申请中的减水剂具有独特性，在过去的研制过程中，申请人选用过各种类型的减水剂应用到本发明的制备生产中，包括市售常用的脂肪族系减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂等，但是并未获得本发明最终想要的效果，即便是上述减水剂的结合应用，也无法实现；迫不得已的情况下，申请人根据本发明腻子粉各原料成份特点，经大量探索性实验，获得了本申请中的复合型的减水剂。若是本发明中减水剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(三)偶联剂：偶联剂的使用，申请人是考虑用其提高生产原料的分散性、相容性、成品腻子粉和易性以及腻子层成型机械性能等，由于常用的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等难以满足本发明原料制备体系的需求，因此，申请人在通过大量实验终于得出，将防沉降性铝酸酯asa、稀土偶联剂两种成份的偶联剂按照质量比(2-3):(3-5)协同利用能够较好的达到本发明的目的，对于提高腻子粉的性能具有很大的帮助；若是本发明中偶联剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(四)憎水剂：同样的，本发明憎水剂成份的选用并不是随意得出或原本就存在的，也是申请人通过大量实验获得的，研制中，申请人意外发现shp-50有机硅憎水粉末、ie-6683有机硅防水乳液、三氯化铁的协同结合使用，更加适宜本发明腻子粉的制备反应体系，采用了上述两种成份按照质量比(2-3):(2-4):(1-2)合并利用，能够有效地改变各组份材料的表面特性，显著提高腻子粉材料的防水性、稳定性、耐候性、抗冻性及使用寿命；若是本发明中憎水剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
当然，因为本发明腻子粉的设计思路和发明目的之要求，本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的，绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。这在本发明腻子粉的制备方法上有进一步的体现，结合本发明的实施例可以看到，本发明的制备方法采用三个步骤设计，分批分次加入原料，步骤简单而有序，而非采用现有技术常规的一次性加入(例如对比例6)，这种工艺是与本发明腻子粉生产原料组分的特殊配比相适应的，只有采用这种工艺，才能保证最后制备出的腻子粉的优异特性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。