一种耐水机喷石膏基材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐水机喷石膏基材料材料及其制备方法，使用混合憎水剂，硅丙乳液会在石膏孔壁上形成一层坚固的交联网膜，附着于石膏硬化体内部孔洞和孔隙的表面，从而改变孔洞和孔隙的表面性质，使其由亲水性变为憎水性，即使得石膏硬化体内部孔洞和孔隙的表面的接触角θ＞90°，使水分不能自动渗入到毛细孔中，从而提高了磷石膏砌块的防水性能，并且可以改变晶体的生长，抑制了长轴方向的生长，而短轴方向上晶体的生长得到了增强，晶体变得短小、扁平，晶体之间的孔隙率减少，密度增加从而提高了石膏的防水耐水的效果。

Water resistant machine spraying gypsum base material and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of building materials, in particular to a water spray gypsum based material material and a preparation method. Using a mixed water repellent, the silicone acrylic emulsion will form a solid layer of crosslinked omentum on the gypsum hole wall, attached to the pores and pores inside the plaster hardened body, so as to change the pore and pore surface. The surface property changes from hydrophilicity to hydrophobicity. Even if the contact angle of the surface of the hole and pore of the plaster hardened body is more than 90 degrees, the water can not automatically infiltrate into the fine hole, thus the waterproof property of the phosphogypsum block is improved, and the growth of the crystal can be changed, the growth of the long axis direction is restrained and the short axis can be restrained. The crystal growth in the direction is enhanced, the crystal becomes small, flat, the porosity between the crystals is reduced, the density increases and the water proof and water resistance of the gypsum is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种耐水机喷石膏基材料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种耐水机喷石膏基材料材料及其制备方法。
技术介绍
目前石膏制品广泛用于建筑工程中，如室内隔墙板，装饰板等，其吸水率一般为10.0～11.0％，一等品为8.0～9.0％，受潮后强度大大降低，极易翘曲变形，严重影响装饰效果。特别是南方湿热地区的梅雨季节，环境湿度均在80％以上，如采用普通装饰石膏板吊顶，受潮后挠度值在15mm以上，不仅影响装饰效果，且使用不安全。传统的水泥外墙抹面砂浆，由于强度高，耐水性能好，已得到广泛使用。但也存在如下缺陷：1、固化收缩值大，水泥砂浆在施工后的40天内，固化收缩增长较快，收缩量与时间成正比，在40天～一年内，固化收缩一直在发生；2、干缩值大，水泥砂浆的干缩值一般为0.8～1.0mm/m，是石膏砂浆的4～5倍；3、水泥砂浆的热胀冷缩值与石膏砂浆的相近，约10×10-6。建筑石膏制品的内部由于孔隙率较高，它的隔热性和吸声性能良好，但耐水性较差。制品的导热系数一般为0.121一0.205W/(m·K)。石膏生产线在潮湿条件下吸湿性强，水分削弱了晶体粒子问的粘结力，故软化系数小，仅为0.3―0.45，长期浸水还会因二水石膏晶体溶解而引起制品溃散破坏。此外，建筑墙体的装饰普遍采用传统的涂料，大部分的涂料只限于具备高弹性的特征，其耐水性和防水性较差，拉伸强度低，附着力一般，一般只用于室内装饰，现在人们越来越注重生活环境，所以建筑物外部装饰也越来越受关注，由于其不耐水、不防水，在经过雨水冲刷后漆膜将会整体剥落，看起来身份不美观，目前对建筑物外层涂覆的涂料涂层的要求越来越高，建筑物的防水防渗问题关系到人们的工作和生活环境，并影响着建筑物的使用寿命。虽然外墙耐水喷涂石膏砂浆也得到了广泛的应用，市场对外墙石膏砂浆的需求也在不断扩大，但外墙石膏砂浆的粘结强度，耐碱性、施工性，特别是外墙石膏砂浆的耐水性和抗开裂性越来越不能满足人们的需求，而综合性能十分优异的外墙耐水石膏基材料少之又少因此，如何制备一种防水性能优异，使用寿命长的墙体喷涂材料成为目前需要解决的技术问题。目前，国内外提高石膏耐水性的主要途径之一，是在石膏中掺入水泥和活性混合材。加人的水硬性成分水化后形成水化硅酸钙凝胶，能起包裹并保护石膏晶体的作用，使硬化的石膏混合胶结料略具水硬性。国内外各界也对石膏砂浆用作外墙喷涂材料做了各种尝试，但在提升石膏耐水性方面举步维艰。众所周知石膏耐水性差的原因有以下三种分析：①石膏有很大的溶解度(20℃时，每一升水溶解2.05gCaS.4)。当受潮时，由于石膏的溶解，其晶体之间的结合力减弱，从而使强度降低。特别在流动水作用下，当水通过或沿着石膏制品表面流动时使石膏溶解并分离，此时的强度降低是不可能恢复的。②由于石膏体的微裂缝内表面吸湿，水膜产生楔入作用，因此各个结晶体结构的微单元被分开，并降低其强度。③石膏材料的高孔隙率也会加重吸湿效果，因为硬化后的石膏体不仅在纯水中，而且在饱和及过饱和石膏溶液中加荷时也会失去强度。总结以上观点，提高石膏的耐水性可采取如下方法：降低硫酸钙在水中溶解度；提高石膏制品的密实度；制品外表面涂刷保护层和能防止水分渗透到石膏制品内部的物质。中国专利公开号CN103773227B公开了一种高强耐磨涂料，其原料按重量份包括：正硅酸乙酯20-30份，甲基三甲氧基硅烷15-25份，环烷酸钙15-20份，二氧化硅溶胶3-5份，结晶氧化硅10-15份，石墨粉7-13份，辅料15-20份。该涂料具有较高的强度和耐摩擦性能，较好的附着能力，但是防水性能差，容易造成墙体上涂料的脱落。中国专利公开号CN101954442B公开了一种高强度型石墨膏涂料，其组成成分及其重量份比例为：石墨粉60-80，石英砂10-30，不锈钢纤维5-15，羧甲基纤维素钠混合物1-5，其余为水，高强度型石墨膏涂料中还包括一种强化膏，该强化膏占高强度型石墨膏涂料的质量百分比为5-15％，强化膏的组成成分及其重量份比例为：氧化铁粉20-40，丙烯酸树脂10-20，醋酸10-20，镁砂粉40-60，羧甲基纤维素钠混合物的组成成分及其重量份比例为：羧甲基纤维素钠10-20，聚乙烯5-15，其余为水。该涂料强度较大、易混合均匀、粘性较强韧性较好。但是防水性较弱，在室外容易遭遇雨水的冲刷导致涂料层破坏。
技术实现思路
本专利技术以上技术问题，提供了一种耐水机喷石膏基材料材料及其制备方法。具体是通过以下技术方案来实现的：一种耐水机喷石膏基材料，由以下重量份的原料制备而成：石膏60-90份，硅酸盐水泥或者氢氧化钙10-20份，轻质骨料2-10份，添加剂0.5-1份，改性纤维素醚0.3份，复合缓凝剂0.02份，触变润滑剂0.3份，可分散胶粉0.7份，憎水剂0.5份。进一步，所述的耐水机喷石膏基材料，还包括微晶纤维，微晶纤维对碱有吸附性，碱主要是氢氧根，添加量1-30kg/吨石膏。进一步，所述的轻质骨料为玻化微珠、蛭石、陶粒、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒中的一种或多种混合物。进一步，所述的添加剂为硫酸钙、电石、植物纤维稻壳粉、玉米淀粉按照质量比0.5-1:0.5-1:0.2-0.3:0.3-0.6混合而成。进一步，所述的玉米淀粉，包括以下制备步骤，玉米淀粉与碱液按照质量比2-3:5-7混合，30-35℃搅拌2-3h，121℃，1.4-1.8MPa条件下处理1-3min，低温干燥，粉碎，而得。进一步，所述的碱液为质量分数是1-2％的碳酸氢钠溶液。进一步，所述的憎水剂，由以下质量份原料组成，包括有机硅苯丙乳液、甲基硅酸钾、甲基含氢硅油乳液、甲基硅树脂、羟基硅油乳液、烷基烷氧基硅烷乳液、羟乙基阳离子纤维素醚，羟丙基阳离子纤维素醚，羟丙基阳离子淀粉醚、微晶纤维等物质按照质量比2-2.5:2-2.5:1-1.5:1-1.5:0.5-1:0.5-1:0.05:0.04:0.02:0.02混合而成，其中微晶纤维具有增效作用，可减少其他材料用量降低成本。使用混合憎水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉的功效。其憎水机理是利用有机硅化合物与无机硅酸盐材料之间较强的化学亲和力，来有效的改变硅酸盐材料的表面特性，使之达到憎水效果。它具有稳定性好、成本低、施加工艺简单。使用时需用水进行稀释。用于石材及砖瓦、陶瓷、水泥砂浆、珍珠岩、石膏及纤维石膏板，尤其是多孔隙的材料，可在产生表面防水并减少水分吸收。具有可渗透、可吸收，且能够保持基底的自然外表，不改变基材原有色泽和外观的特性。可与空气中的CO2或其他酸性化合物反应，在基材表层形成一层不能溶解的网状防水透气膜，具有优秀的防水效果和防渗、防潮、阻锈、抗老化、抗污染，避免水分吸入基底，从而减少冻融和风化引起的剥落，增加基底寿命。进一步，所述的有机硅苯丙乳液，包括以下质量份原料，苯乙烯18-21％、丙烯酸丁酯19.5-22％、丙烯酸1.9-2.3％，甲基丙烯酸甲酯1.8-2.1％，乙烯基三乙氧基硅烷3.3-4.0％，聚乙二醇辛基苯基醚3.0-3.4％，十二烷基苯磺酸钠0.7-0.9％，过硫酸钾0.6-0.8％，碳酸氢钠0.3-0.5％，聚乙二醇1-2％，其余用水补足100％。进一步，所述的有机硅苯丙乳液，其制备方法，包括以下步骤：1)将所有单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐水机喷石膏基材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：石膏60‑90份，硅酸盐水泥或者氢氧化钙10‑20份，轻质骨料2‑10份，添加剂0.5‑1份，改性纤维素醚0.3份，复合缓凝剂0.02份，触变润滑剂0.3份，可分散胶粉0.7份，憎水剂0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐水机喷石膏基材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：石膏60-90份，硅酸盐水泥或者氢氧化钙10-20份，轻质骨料2-10份，添加剂0.5-1份，改性纤维素醚0.3份，复合缓凝剂0.02份，触变润滑剂0.3份，可分散胶粉0.7份，憎水剂0.5份。2.如权利要求1所述的耐水机喷石膏基材料，其特征在于，所述的轻质骨料为玻化微珠、蛭石、陶粒、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒中的一种或多种混合物。3.如权利要求1所述的耐水机喷石膏基材料，其特征在于，所述的添加剂为硫酸钙、电石、植物纤维稻壳粉、玉米淀粉按照质量比0.5-1:0.5-1:0.2-0.3:0.3-0.6混合而成。4.如权利要求3所述的耐水机喷石膏基材料，其特征在于，所述的玉米淀粉，包括以下制备步骤，玉米淀粉与碱液按照质量比2-3:5-7混合，30-35℃搅拌2-3h，121℃，1.4-1.8MPa条件下处理1-3min，低温干燥，粉碎，而得。5.如权利要求4所述的耐水机喷石膏基材料，其特征在于，所述的碱液为质量分数是1-2％的碳酸氢钠溶液。6.如权利要求1所述的耐水机喷石膏基材料，其特征在于，所述的憎水剂，由以下质量份原料组成，有机硅苯丙乳液、甲基硅酸钾、甲基含氢硅油乳液、甲基硅树脂、羟基硅油乳液、烷基烷氧基硅烷乳液、羟乙基阳离子纤维素醚，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯有愉，周勤，冯婷，
申请(专利权)人：深圳摩盾环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44