石膏砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石膏砂浆及其制备方法，按质量份数计，石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份及改性聚甲醛纤维3份~15份，其中，改性聚甲醛纤维的制备原料包括聚甲醛纤维、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和硅烷偶联剂，粉末氟橡胶的制备原料包括氟橡胶、滑石粉和氯化钙。上述石膏砂浆具有优异的耐湿性和较高的强度。

【技术实现步骤摘要】
石膏砂浆及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，特别是涉及一种石膏砂浆及其制备方法。
技术介绍
石膏及其制品具有优良的隔音、隔热、可呼吸和防火性能，被公认为绿色建筑材料。但是，建筑石膏易吸水，致使其强度下降，直接影响了其应用，如何提高石膏耐湿性能是石膏行业亟待解决的问题之一。传统的耐水石膏中均是通过加入常用的憎水剂或防水剂来提高耐水石膏的耐水性，如采用憎水剂为有机硅憎水剂、硬脂酸钙、硬脂酸钠、氢化硅油、石蜡乳液其中一种或几种的混合物，或采用甲基硅酸钠为防水剂。虽然上述方法能够在一定程度上能够提高耐水性，但耐水性仍较差，在潮湿状态下的强度较低。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种耐水性好且强度高的石膏砂浆。此外，还有必要提供一种石膏砂浆的制备方法。一种石膏砂浆，按质量份数计，所述石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份及改性聚甲醛纤维3份~15份；其中，所述改性聚甲醛纤维的制备原料包括聚甲醛纤维、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和硅烷偶联剂；所述粉末氟橡胶的制备原料包括氟橡胶、滑石粉和氯化钙。在其中一个实施例中，按质量百分比计，所述改性聚甲醛纤维的制备原料包括：聚甲醛纤维80%~90%、纳米二氧化硅3%~8%、纳米二氧化钛3%~8%和硅烷偶联剂1%~4%。通过纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂对聚甲醛纤维进行改性，在硅烷偶联剂的作用下，在聚甲醛纤维上接枝二氧化钛和二氧化硅，提高聚甲醛纤维与石膏之间的界面粘合强度，使得聚甲醛纤维所具有的高强度和高耐磨性能够提高石膏砂浆的强度。在其中一个实施例中，所述改性聚甲醛纤维的制备方法包括如下步骤：将所述聚甲醛纤维和所述纳米二氧化硅、所述纳米二氧化钛浸泡在所述硅烷偶联剂中搅拌，然后静置、过滤、洗涤干燥，制备所述改性聚甲醛纤维。聚甲醛纤维具有极低的吸湿率，在改性聚甲醛纤维制备过程中先采用硅烷偶联剂浸渍处理，再表面烘干，得到的改性聚甲醛纤维也不具有吸湿性，从而制备得到的材料具有很好的耐湿性。在其中一个实施例中，所述聚甲醛纤维的长度为3mm~5mm。在上述长度范围内，改性聚甲醛纤维的强度更高。在其中一个实施例中，所述搅拌的时间为5min~10min；及/或，所述静置的时间为20min~25min。通过将聚甲醛纤维、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和硅烷偶联剂混合搅拌，静置等步骤，使得聚甲醛纤维接枝纳米二氧化硅和纳米二氧化钛，方法简单。在其中一个实施例中，所述粉末氟橡胶的制备原料包括：氟橡胶乳液87%~93%、滑石粉5%~8%和氯化钙2%~5%，在所述氟橡胶乳液中，氟橡胶的质量百分浓度为20%~25%。在氟橡胶中加入一定量的滑石粉和氯化钙进行改性，能够提高粉末氟橡胶的耐湿性。在其中一个实施例中，所述粉末氟橡胶的制备方法包括如下步骤：将所述氟橡胶乳液和所述滑石粉混合搅拌5min~10min，然后加入所述氯化钙继续搅拌5min~10min，然后水洗，在90℃~120℃下干燥处理，制备所述粉末氟橡胶。在粉末氟橡胶的制备过程中，采用先加入滑石粉搅拌，再加入氯化钙搅拌的分段加入的方式是为了保证分散均匀，保证各组分能充分分散，在这过程中物料不出现团聚等不利现象。在其中一个实施例中，所述石膏砂浆的制备原料还包括十二烷基三甲基氯化铵和氟硅酸盐。在石膏砂浆中加入十二烷基三甲基氯化铵和氟硅酸盐，使得石膏砂浆凝固后会释放阳离子，引起霉菌表面蛋白变性，阻断霉菌的功能物质的表达，进而达到影响霉菌生长的效果。在其中一个实施例中，所述石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份、改性聚甲醛纤维3份~15份、十二烷基三甲基氯化铵0.1份~1份及氟硅酸盐0.5份~5份。在上述配比范围内，石膏砂浆不仅具有优异的耐水性和高强度，而且防霉性好。在其中一个实施例中，所述石膏砂浆的制备原料还包括水泥、石英砂、硅石粉、粉煤灰和铝矾土中的至少一种。在石膏砂浆中加入水泥、石英砂、硅石粉、粉煤灰和铝矾土，使得石膏与少量的水泥、硅石粉、粉煤灰复合后，遇水可在石膏表面形成C-S-H凝胶，降低石膏的吸湿性。在其中一个实施例中，所述石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份、改性聚甲醛纤维3份~15份、十二烷基三甲基氯化铵0.1份~1份、氟硅酸盐0.5份~5份、水泥1份~4份、石英砂15份~20份、硅石粉5份~15份、粉煤灰5份~10份及铝矾土5份~10份。在上述配比范围内，石膏砂浆的耐湿防霉性和强度性能更佳。在其中一个实施例中，所述石英砂的细度为1mm~3mm；及/或，所述硅石粉的细度为0.015mm~0.039mm；及/或，所述铝矾土的细度为0.1mm~0.3mm。上述细度的石英砂、硅石粉和铝矾土配合，使得石膏砂浆分散均匀，易于施工。一种石膏砂浆的制备方法，包括如下步骤：按质量份数计，称取如下原料：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份及改性聚甲醛纤维3份~15份，其中，所述改性聚甲醛纤维的制备原料包括聚甲醛纤维、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和硅烷偶联剂，所述粉末氟橡胶的制备原料包括氟橡胶、滑石粉和氯化钙；将所述原料进行混合，制备石膏砂浆。在其中一个实施例中，所述原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份、改性聚甲醛纤维3份~15份、十二烷基三甲基氯化铵0.1份~1份、氟硅酸盐0.5份~5份、水泥1份~4份、石英砂15份~20份、硅石粉5份~15份、粉煤灰5份~10份及铝矾土5份~10份，所述将所述原料进行混合的步骤包括：先将所述硬石膏、所述半水石膏、所述水泥、所述粉煤灰和所述铝矾土混合进行一次研磨20min~40min，然后加入所述粉末氟橡胶和所述改性聚甲醛纤维进行二次研磨30min~50min，得到200目~300目的混合粉末；再将所述混合粉末与所述十二烷基三甲基氯化铵、所述氟硅酸盐混合搅拌20min~30min，然后继续与所述石英砂和所述硅石粉搅拌15min~25min。与现有技术相比，本专利技术的石膏砂浆具有以下有益效果：本专利技术的石膏砂浆以硬石膏和半水石膏为主要原料，其具有更好的耐湿性和强度。通过纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂对聚甲醛纤维进行改性，在硅烷偶联剂的作用下，在聚甲醛纤维上接枝二氧化钛和二氧化硅，提高聚甲醛纤维与石膏之间的界面粘合强度，使得聚甲醛纤维所具有的高强度和高耐磨性能够提高石膏砂浆的强度。另外，聚甲醛纤维具有极低的吸湿率，得到的改性聚甲醛纤维也不具有吸湿性，从而制备得到的材料具有很好的耐湿性。采用滑石粉和氯化钙对氟橡胶进行改性，能够提高粉末氟橡胶的耐湿性和强度，进而降低石膏砂浆表面的吸湿率，提高强度。因此，本专利技术的石膏砂浆中采用硬石膏、半水石膏为主要原料，通过加入粉末氟橡胶、改性聚甲醛纤维，促使其由气硬性材料生成水硬性材料，强度高、耐湿性好、耐久性好，可用作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石膏砂浆，其特征在于，按质量份数计，所述石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份及改性聚甲醛纤维3份~15份；/n其中，所述改性聚甲醛纤维的制备原料包括聚甲醛纤维、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和硅烷偶联剂；/n所述粉末氟橡胶的制备原料包括氟橡胶、滑石粉和氯化钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种石膏砂浆，其特征在于，按质量份数计，所述石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份及改性聚甲醛纤维3份~15份；
其中，所述改性聚甲醛纤维的制备原料包括聚甲醛纤维、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和硅烷偶联剂；
所述粉末氟橡胶的制备原料包括氟橡胶、滑石粉和氯化钙。


2.根据权利要求1所述的石膏砂浆，其特征在于，按质量百分比计，所述改性聚甲醛纤维的制备原料包括：聚甲醛纤维80%~90%、纳米二氧化硅3%~8%、纳米二氧化钛3%~8%和硅烷偶联剂1%~4%。


3.根据权利要求2所述的石膏砂浆，其特征在于，所述改性聚甲醛纤维的制备方法包括如下步骤：将所述聚甲醛纤维、所述纳米二氧化硅、所述纳米二氧化钛浸泡在所述硅烷偶联剂中搅拌，然后静置、过滤、洗涤、干燥，制备所述改性聚甲醛纤维。


4.根据权利要求3所述的石膏砂浆，其特征在于，所述聚甲醛纤维的长度为3mm~5mm。


5.根据权利要求3所述的石膏砂浆，其特征在于，所述搅拌的时间为5min~10min；及/或，所述静置的时间为20min~25min。


6.根据权利要求1所述的石膏砂浆，其特征在于，按质量百分比计，所述粉末氟橡胶的制备原料包括：氟橡胶乳液87%~93%、滑石粉5%~8%和氯化钙2%~5%，在所述氟橡胶乳液中，氟橡胶的质量百分浓度为20%~25%。


7.根据权利要求6所述的石膏砂浆，其特征在于，所述粉末氟橡胶的制备方法包括如下步骤：将所述氟橡胶乳液和所述滑石粉混合搅拌5min~10min，然后加入所述氯化钙继续搅拌5min~10min，然后水洗，在90℃~120℃下干燥处理，制备所述粉末氟橡胶。


8.根据权利要求1~7任一项所述的石膏砂浆，其特征在于，所述石膏砂浆的制备原料还包括十二烷基三甲基氯化铵和氟硅酸盐。


9.根据权利要求8所述的石膏砂浆，其特征在于，所述石膏砂浆的制备原料包括：硬石膏5份~50份、半水石膏5份~30份、粉末氟橡胶3份~20份、改性聚甲醛纤维3份~15份、十二烷基三甲基氯化铵0.1份~...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪松，唐振中，李燕梅，戎天瑛，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44