CN105218020A - 一种可喷射低收缩grc装饰砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可喷射低收缩GRC装饰砂浆及其制备方法，由水泥，水，砂，高活性掺和料，超塑化剂，喷射助剂，浆体粘聚改性剂，膨胀剂等组分构成，经强制搅拌制备得到。所述GRC装饰砂浆的密实度高，强度显著优于传统GRC材料，且具有适宜的流动度和抗流挂性能，可均匀喷射雾化，能够满足曲面模具的喷射生产工艺，解决了传统高强混凝土过于粘稠和流挂、难以喷射的问题；所述GRC砂浆制备的构件也具有低收缩性能、超高的力学性能和耐久性能，产品广泛应用于建筑外墙装饰、建筑外围结构、承重墙等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种GRC装饰砂浆，具体来说是指可用于生产高强GRC的喷射型低收缩高性能装饰砂浆。产品应用范围包括建筑外墙装饰、建筑外围结构、承重墙等领域。
背景技术
玻璃纤维增强水泥（GRC）是以水泥为胶凝材料基体，耐碱玻璃纤维作为增强材料而制备的新型建筑装饰材料。GRC制品突出的物理特性是阻燃、防水、保温；且造型、纹理丰富，成型几乎不受形状限制，非常适合用于表现建筑造型和丰富的质感。GRC制品的成型方法包括切割喷射、预混喷射、浇筑、挤出等。其中，尤以切割喷射法能够实现纤维在水泥浆体中更加均匀的分散，获得更高质量GRC制品，而被广泛的采用。传统GRC制品的抗压强度约50~60MPa，从而限制了GRC制品在高层建筑以及一些具有特殊功能要求建筑上的应用，比如更高抗震、抗风荷载要求等。GRC制品必须具有更高的强度、更好的耐久性和可靠性，才能够获得更广泛的应用，这些需求促使GRC制品向高强或者超高强GRC方向发展。
为了提高传统混凝土材料的强度等性能，法国Bouygue公司于上世纪90年代研发成功一种高性能水泥复合材料，也称活性粉末混凝土，通过优化颗粒级配、选用高活性掺和料来提高致密度，减少缺陷，实现高力学性能。然而，高性能混凝土显著的特点是选用低水灰比、高活性掺和料量，使得浆体粘度大不能满足喷射工艺要求；同时其流平性能高，特别是对于复杂曲面的喷射，立面喷射时流挂严重，影响制品厚度和性能。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的高性能混凝土粘度大，不能满足喷射且早期收缩严重等问题，提供一种可喷射低收缩GRC装饰砂浆，能满足喷射工艺，可生产高强GRC制品。
所述可喷射低收缩GRC装饰砂浆，由以下质量份的组分配制而成：
水泥100份，
水20~50份，
砂60~250份，
高活性掺和料10~70份，
超塑化剂1~6份，
喷射助剂1~8份，
浆体粘聚改性剂0.01~0.05份，
膨胀剂1~10份。
所述的水泥为强度等级不低于42.5的白硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或者硫铝酸盐水泥。
所述的砂粒径范围为0.075~1.5mm，连续级配。
所述的超塑化剂为粉体或者液体高效聚羧酸减水剂中的一种或两种；液体高效聚羧酸减水剂固含量大于30%，减水率超过30%。
所述的膨胀剂为氧化镁、氧化钙类膨胀剂中的任意一种或多种。
所述的高活性掺和料为按重量配比，偏高岭土：超细微硅粉：超细矿渣：纳米SiO2=1:(0.2~3):(0.2~1):(0.05~0.2)的混合粉体，经600~800℃高温复合活化或经高能机械复合得到。
所述的喷射助剂为丙烯酸乳液或流动增强型可再分散乳胶粉中的任意一种。
所述的浆体粘聚改性剂为硅酸镁铝类水泥触变润滑剂。
所述可喷射低收缩GRC装饰砂浆通过以下步骤制备得到：
(1)按配比将水泥、砂、高活性掺和料、浆体粘聚改性剂及膨胀剂置于强制搅拌机内，进行预混得到均匀的干粉料；并将超塑化剂、喷射助剂均匀分散于水中形成溶液；
(2)将所述溶液的70%加入至干混料中进行搅拌，待浆体液化后，通过喷雾法将剩余30%的溶液均匀喷射至搅拌机内的浆体表面，再进行充分的搅拌，从而得到可喷射低收缩GRC装饰砂浆。
所述可喷射低收缩GRC装饰砂浆的应用：
上述搅拌机内的GRC装饰砂浆通过螺旋输送泵自动化输送至GRC喷射泵车中；GRC喷射泵车连接专用双通道喷枪进行喷射生产，所述的双通道喷枪在喷口处增加旋转气流通道，增强对砂浆的雾化均匀度。
有益效果：
本发明依据高性能混凝土的设计原则，针对高性能混凝土浆料的粘稠性和流挂性，通过材料体系组成配比协同优化，在充分利用高活性掺和料性能的基础上，借助喷射助剂及改性剂调节浆体的喷射流动特性和粘聚特性，实现了高性能混凝土的可喷射性能，并成功的应用于GRC中。同时通过膨胀剂补偿砂浆的收缩，减少了GRC装饰砂浆的收缩形变，降低了开裂和龟裂等缺陷产生的风险。由于采用喷射工艺，减少了高性能混凝土体系存在气泡等缺陷，使得制备的GRC构件常温养护条件下的抗压强达100MPa以上，抗折强度达20MPa以上；具有超高的力学性能和耐久性能。
具体实施方式
以下结合实施例进一步的说明本发明，但不限于如下实施例，所述的可喷射低收缩高强GRC装饰砂浆组成配比表1如下所述：
实施例1~5
(1)按上表中配比将水泥、砂、高活性掺和料、硅酸镁铝类水泥触变润滑剂及膨胀剂置于强制搅拌机内，进行预混得到均匀的干粉料；并将超塑化剂、喷射助剂均匀分散于水中形成溶液；
(2)将所述溶液的70%加入至干混料中进行搅拌，待浆体液化后，通过喷雾法将剩余30%的溶液均匀喷射至搅拌机内的浆体表面，再进行充分的搅拌，从而得到可喷射低收缩GRC装饰砂浆。
本申请实施例1~5的GRC装饰砂浆的性能参数如下表2，根据欧洲标准EN1170-1测试浆料的坍落度：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 28d抗压强度（Mpa） | 130 | 118 | 125 | 134 | 110 |
| 28d抗折强度（Mpa） | 26.6 | 22.3 | 23.5 | 27.1 | 21.2 |
| 坍落度（环） | 5 | 6 | 5 | 5 | 6 |
由上表可知，本申请可喷射低收缩GRC装饰砂浆在常温养护条件下的抗压强达100MPa以上，抗折强度达20MPa以上，浆料坍落度5~6环，具有超高的力学性能、耐久性能及好的喷射性能。
Claims (10)
1.一种可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于：由以下质量份的组分配制而成：
水泥100份，
水20~50份，
砂60~250份，
高活性掺和料10~70份，
超塑化剂1~6份，
喷射助剂1~8份，
浆体粘聚改性剂0.01~0.05份，
膨胀剂1~10份。
2.根据权利要求1所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述水泥为强度等级不低于42.5的白硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述砂的粒径范围为0.075~1.5mm，连续级配。
4.根据权利要求1所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述高活性掺和料为按重量配比，偏高岭土：超细微硅粉：超细矿渣：纳米SiO2=1:(0.2~3):(0.2~1):(0.05~0.2)的混合粉体。
5.根据权利要求4所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述高活性掺和料是将上述混合粉体经600~800℃高温复合活化或经高能机械复合得到。
6.根据权利要求1所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述超塑化剂为粉体或者液体高效聚羧酸减水剂中的一种或两种，其中液体高效聚羧酸减水剂的固含量大于30%，减水率超过30%。
7.根据权利要求1所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述喷射助剂为丙烯酸乳液或流动增强型可再分散乳胶粉，所述浆体粘聚改性剂为硅酸镁铝类水泥触变润滑剂。
8.根据权利要求1所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆，其特征在于，所述的膨胀剂为氧化镁、氧化钙类膨胀剂中的任意一种或多种。
9.权利要求1-8任一项所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆的制备方法，其特征在于：
(1)按配比将水泥、砂、高活性掺和料、浆体粘聚改性剂及膨胀剂置于强制搅拌机内，进行预混得到均匀的干粉料；并将超塑化剂、喷射助剂均匀分散于水中形成溶液；
(2)将所述溶液的70%加入至干混料中进行搅拌，待浆体液化后，通过喷雾法将剩余30%的溶液均匀喷射至搅拌机内的浆体表面，再进行充分的搅拌，从而得到可喷射低收缩GRC装饰砂浆。
10.权利要求9所述的可喷射低收缩GRC装饰砂浆的应用，其特征在于：搅拌机内的GRC装饰砂浆通过螺旋输送泵自动化输送至GRC喷射泵车中；GRC喷射泵车连接专用双通道喷枪进行喷射生产，所述的双通道喷枪在喷口处增加旋转气流通道，增强对砂浆的雾化均匀度。
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