一种外墙瓷砖防水粘接砂浆
阅读说明：本技术 一种外墙瓷砖防水粘接砂浆 (Waterproof bonding mortar for exterior wall tiles ) 是由 罗昕 胡涛 吴松 邓坚 彭德华 毛华祥 黄章鸿 于 2019-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及砂浆制作技术领域,特别涉及一种外墙瓷砖防水粘接砂浆,按重量份计包括如下组分：水泥430-480份、石英砂500-550份、防水剂15-18份、纤维素1-3份、疏水剂8-12份,本发明的防水粘接砂浆具有密实度高、泌水性优、抗渗性强且抗冻融性能好的特点,不仅减少了裂纹,提高了力学性能,还达到了持久防水的效果,并且施工简单方便快捷,凝结性能优异。(The invention relates to the technical field of mortar manufacturing, in particular to waterproof bonding mortar for exterior wall tiles, which comprises the following components in parts by weight: 480 parts of cement 430-480, 550 parts of quartz sand 500-550, 15-18 parts of a waterproof agent, 1-3 parts of cellulose and 8-12 parts of a hydrophobic agent.)
技术领域
本发明涉及砂浆制作技术领域，特别涉及一种外墙瓷砖防水粘接砂浆。
背景技术
外墙抗渗是现今建筑施工中急需解决的重要问题之一，过去大量使用的实心粘土砖已被证明不适用于外墙建筑；目前，在建筑中应用的外墙材料主要是以玻化中空微珠作为轻质骨料，以河沙为辅助骨料，以灰钙、水泥以及增塑剂等为胶凝材料，掺入适量的抗裂纤维材料，按适当比例浑噩后搅拌而形成单组分无机干粉料保温砂浆，但普遍存在孔隙率大，吸水性强，抗渗能力差等缺点。
专利号201510480931.0公开了一种由硅酸盐水泥、粉煤灰、石英砂、可再分散乳胶粉、木质纤维素、聚丙乙烯酰胺组成的用于ALC墙板的粘接砂浆，其能够用于ALC墙板，但其抗渗能力不理想。
专利号201811038317.9公开了一种原料包括硅酸盐水泥、减水剂、消泡剂、粉煤灰、灰钙、石英砂、复合高铝水泥、疏水改性纤维素醚、憎水性，但其强度和粘贴稳定性不理想。
并且，由于施工中砂浆与水会造成体系含有大量水分，使其表面强度与干固后的实际强度提升较慢，影响施工效果，延误工期。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供了一种外墙瓷砖防水粘接砂浆。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，按重量份计包括如下组分：水泥430-480份、石英砂500-550份、防水剂15-18份、纤维素1-3份、疏水剂8-12份。
进一步的优选，外墙瓷砖防水粘接砂浆，按重量份计包括如下组分：水泥450份、石英砂520份、防水剂20份、纤维素2份、疏水剂10份。
所述防水剂按重量份计由如下组分组成：石蜡8-10份、碳酸氢钠2-3份、皂粉4-6份、硅藻提取物5-8份、对羟基苯甲酸乙酯1-2份。
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：(0.4-0.6)的比例混合后，加热料温至(70-80)℃，保温10-15min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于柠檬酸溶液中低温浸泡20-30min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：(0.2-0.5)的比例混合后，加热料温至(35-40)℃，保温10-15min，然后置于乙醇溶液中中温浸泡20-30min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为(200-300)目，然后经超声波处理10-15s。
所述柠檬酸溶液的浓度为50-70％，用量为滤渣A质量的(1.5-2.5)倍。
所述低温浸泡的温度为0-5℃。
所述乙醇溶液的浓度为70-80％，用量为滤渣B质量的(2-3)倍。
所述中温浸泡的温度为70-80℃。
所述超声波处理的功率为300-500W，频率为45-50kHz。
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素混合而成。
所述纤维素中羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素的用量比(以质量比计)为(2.5-3.5):1。
所述疏水剂按重量份计由如下组分组成：大豆卵磷脂7-9份、硅烷偶联剂1-3份、铝粉5-8份、钛白粉1-2份。
有益效果：
本发明的防水粘接砂浆具有密实度高、泌水性优、抗渗性强且抗冻融性能好的特点，不仅减少了裂纹，提高了力学性能，还达到了持久防水的效果，并且施工简单方便快捷，凝结性能优异。
本发明采用将防水剂和疏水剂加入水泥、石英砂及纤维素中，改善了砂浆表面的疏水官能团的分布，改善了砂浆的亲疏水性能。
本发明采用含有羟基和羧基的纤维素，并合理控制羟基和羧基官能团数量，不仅充分发挥了纤维素的粘结性能，还起到了减少效果，进而降低了体系的含水量，增强了阻根效果，有助于调节了凝固性能和致密结构。
本发明采用石蜡、碳酸氢钠、皂粉、硅藻提取物、对羟基苯甲酸乙酯制成防水剂，通过钠离子进行化学阻根，可起到阻止植物根系的穿刺；同时，利用硅藻提取物具有良好的和易性能，降低了孔隙率，并且对硅藻进行提取，不仅充分利用硅质成分还充分溶出SOD、氨基酸等成分，增强了防水性能和抗老化性能，并且利用超声波进行激发，使得硅藻提取物具有活性，能够起吸收光能和热能，使得砂浆起到较好的储热保温作用，同时能够吸热弱化内应力；其次，采用皂粉起到了较好的润滑和分散作用，能够均化内应力，进而有助于砂浆适应温度变化，提高抗冻融性能。碳酸氢钠有助于结晶物在结构孔缝中吸水膨胀，由疏至密，使混凝土结构表层向纵深逐渐形成一个致密的抗渗区域，提高了结构整体的抗渗能力
本发明采用大豆卵磷脂、硅烷偶联剂、铝粉、钛白粉制成防水剂，具有良好的稳定性和防水性，带入的钛、铝等氧化物进行交互作用，形成不溶于水的但与混凝土牢固结合的枝状结晶物，起到阻水增强的作用。利用钛白粉能够在在结晶的作用下发生电子跃迁，达到自行修补愈合的作用，进而提高砂浆稳定性；另外，硅烷偶联剂和大豆卵磷脂中含有活性基团，易于与水泥水化产物中钙、铝离子等产生交联，形成桥键作用，可缓解砂浆硬化的内应力。
本发明利用的硅藻提取物，是将硅藻先用生石灰进行混合，不仅利用生石灰进行消毒，杀灭表面有害微生物，还利用外源热及机械摩擦作用对硅藻进行破壁等处理，有利于有效成分的溶出，然后再利用柠檬酸、乙醇浸出，改善了使得硅成分、抗氧化成分以及水不溶物溶出，利用氯化钠进行混合，对溶出物进行改性，增强防水剂的稳定性，同时控制浸出温度，使得物料受温度变化而容易溶出有效成分以及改性反应。利用超声波激发，使得抗氧化成分具有较高活性，进而有助于提升耐用性。同时控制粒度，有助于改善砂浆流动性和分散性。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥480kg、石英砂550kg、防水剂18kg、纤维素3kg、疏水剂12kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡10kg、碳酸氢钠3kg、皂粉4kg、硅藻提取物8kg、对羟基苯甲酸乙酯2kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.6的比例混合后，加热料温至80℃，保温10-15min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为70％、用量为滤渣A质量的2.5倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡30min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至40℃，保温15min，然后置于质量浓度为80％、用量为滤渣B质量的3倍的乙醇溶液中，于温度为80℃下浸泡30min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为300目，然后经功率为500W、频率为50kHz的超声波处理15s；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素按3.5:1的质量比混合而成；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂9kg、硅烷偶联剂3kg、铝粉8kg、钛白粉2kg。
实施例2
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥430kg、石英砂500kg、防水剂15kg、纤维素1kg、疏水剂8kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡8kg、碳酸氢钠2kg、皂粉4kg、硅藻提取物5kg、对羟基苯甲酸乙酯1kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至70℃，保温10min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为50％、用量为滤渣A质量的1.5倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡20min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.2的比例混合后，加热料温至35℃，保温10min，然后置于质量浓度为70％、用量为滤渣B质量的2倍的乙醇溶液中，于温度为70℃下浸泡20min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为300W、频率为45kHz的超声波处理10s；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素按2.5:1的质量比混合而成；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂7kg、硅烷偶联剂1kg、铝粉5kg、钛白粉1kg。
实施例3
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥430kg、石英砂550kg、防水剂18kg、纤维素3kg、疏水剂8kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至75℃，保温12min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为60％、用量为滤渣A质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至40℃，保温10-15min，然后置于质量浓度为75％、用量为滤渣B质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素按3:1的质量比混合而成；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂8kg、硅烷偶联剂2kg、铝粉6.5kg、钛白粉1.5kg。
实施例4
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥450kg、石英砂520kg、防水剂20kg、纤维素2kg、疏水剂10kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至75℃，保温12min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为60％、用量为滤渣A质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至40℃，保温10-15min，然后置于质量浓度为75％、用量为滤渣B质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素按3:1的质量比混合而成；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂8kg、硅烷偶联剂2kg、铝粉6.5kg、钛白粉1.5kg。
对比例1
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥450kg、石英砂520kg、防水剂20kg、纤维素2kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至75℃，保温12min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为60％、用量为滤渣A质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至40℃，保温10-15min，然后置于质量浓度为75％、用量为滤渣B质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素按3:1的质量比混合而成。
对比例2
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥450kg、石英砂520kg、纤维素2kg、疏水剂10kg；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素与含羟基官能团的纤维素按3:1的质量比混合而成；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂8kg、硅烷偶联剂2kg、铝粉6.5kg、钛白粉1.5kg。
对比例3
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥450kg、石英砂520kg、防水剂20kg、纤维素2kg、疏水剂10kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至75℃，保温12min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为60％、用量为滤渣A质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至40℃，保温10-15min，然后置于质量浓度为75％、用量为滤渣B质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
所述纤维素为含羧基官能团的纤维素；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂8kg、硅烷偶联剂2kg、铝粉6.5kg、钛白粉1.5kg。
对比例4
一种外墙瓷砖防水粘接砂浆，外墙瓷砖防水粘接砂浆，包括如下组分：水泥450kg、石英砂520kg、防水剂20kg、纤维素2kg、疏水剂10kg；
所述防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
所述硅藻提取物的制备方法是：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至75℃，保温12min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为60％、用量为滤渣A质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B与氯化钠按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至40℃，保温10-15min，然后置于质量浓度为75％、用量为滤渣B质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
所述纤维素为含羟基官能团的纤维素；
所述疏水剂由如下组分组成：大豆卵磷脂8kg、硅烷偶联剂2kg、铝粉6.5kg、钛白粉1.5kg。
试验例1
将实施例及对比例的砂浆与水混合成稠度为75mm，按照表1的方法及项目进行检测，结果如表2所示；
表1
表2
试验例2
对防水剂的组分及制备进行研究，并检测防水剂性能，方法如下：
1组：实施例3的防水剂的组分及制备方法
2组：防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、有机硅6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
3组：防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、皂粉5kg、硅酸钠6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
4组：与实施例3防水剂的区别在于：其制备方法包括如下步骤：
S1：将硅藻与生石灰按质量比为1：0.5的比例混合后，加热料温至75℃，保温12min，然后用清水洗净后挤压过滤，得滤液A和滤渣A；
S2：将滤渣A置于质量浓度为60％、用量为滤渣A质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液B和滤渣B；
S3：将滤渣B置于质量浓度为75％、用量为滤渣B质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液C和滤渣C；
S4：合并滤液A、B、C并干燥，与滤渣C混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
5组：防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、皂粉5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
6组：防水剂由如下组分组成：石蜡9kg、碳酸氢钠2.5kg、硅藻提取物6.5kg、对羟基苯甲酸乙酯1.5kg；
7组：与实施例3防水剂的区别在于：其制备方法包括如下步骤：
S1：将硅藻置于质量浓度为60％、用量为硅藻质量的2倍的柠檬酸溶液中，于0-5℃条件下浸泡25min后，过滤，得滤液A和滤渣A；
S3：将滤渣A与氯化钠按质量比为1：0.4的比例混合后，加热料温至40℃，保温10-15min，然后置于质量浓度为75％、用量为滤渣A质量的2.5倍的乙醇溶液中，于温度为75℃下浸泡25min后过滤，得滤液B和滤渣B；
S4：合并滤液A、B并干燥，与滤渣B混合均匀，并粉碎研磨至混合料粒度为200目，然后经功率为400W、频率为48kHz的超声波处理12s；
将上述实验组按照表3的方法及项目进行检测，结果如表4所示；
表3
检验项目
计量单位
检验依据
安定性
/
GB/T11346-2011
泌水率比
％
GB 8076-2008 6.5.3
凝结时间差(初凝)
min
GB 8076-2008 6.5.5
7d抗压强度比
％
GB 8076-2008 6.6.1
28d抗压强度比
％
GB 8076-2008 6.6.1
28d收缩率比
％
GB 8076-2008 6.6.2
表4