CN111003983A - 一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：包括如下重量份数的原料：水泥10～50％、一级粉煤灰3～15％、级配骨料30～75％、膨胀剂1.5‑5％、聚丙烯纤维0.5‑3％、胶粉0.5‑3％、缓凝剂0.13‑0.8％、促进剂0.1‑1％、减水剂0.1‑0.6％、消泡剂0.15‑0.8％，采用本发明的水泥与多种聚合物及多种外加剂进行复配，能够做到大面积分割(70㎡)，收缩小于0.2‰，不易空鼓开裂，无跳石现象，强度高于30Mpa，抗划伤性好。

Description

一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法

技术领域

本发明属于化学建材技术领域，具体涉及一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法。

背景技术

水泥基磨石材料是在面层彩色水泥自流平基础上研发而成的一种高科技环保材料，该产品精选优质石英砂、彩色骨料、高品质特种水泥、高分子聚合物及各种高性能添加剂经科学配比，精确计量，均匀混合而成，根据不同设计要求进行天然砂石配比，经打磨而成，形成整体无缝拼接的自然效果。水泥基磨石地坪具有环保，高强耐磨抗腐蚀等基本特点，与常见的环氧及水性聚氨酯相比，颜色或许不够鲜艳，但是它自然的颜色恰恰说明了它的稳定性---使用寿命10年以上，最为重要的一点是，良好的粘接度保证了他能承受重载的同时加强基层的强度。通过打磨抛光等施工工艺，他的亮度光滑度足够与大理石媲美，而且，这种整体无缝的地面效果在未来竞争激烈残酷的地坪市场将会有很大发展空间。正是因为水泥基磨石地坪所具有的绿色环保、防滑防火、平整度高、耐压耐磨，色彩自然等特点，他也被广泛应用在高级酒店、图书馆、博物馆、展示厅、专卖店、娱乐场所、学校、实验室、机场等场所。

普通硅酸盐水泥或环氧树脂材料摊铺施工，在硅酸盐水泥砂浆单独加入水性环氧树脂，会导致水泥的凝结时间变长而且力学性能大幅度的降低，普通硅酸盐水泥收缩大，收缩率大于千分之一点五，且需要小面积分割(小于10㎡)，易空鼓、开裂、跳石等质量问题，且环氧材料磨石造价高、强度低、强度度、抗划伤差。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种聚合物复合水泥基磨石浆料，包括如下重量份数的原料：水泥10～50％、一级粉煤灰3～15％、级配骨料30～75％、膨胀剂1.5-5％、聚丙烯纤维0.5-3％、胶粉0.5-3％、缓凝剂0.13-0.8％、促进剂0.1-1％、减水剂0.1-0.6％、消泡剂0.15-0.8％。

进一步的，包括如下重量份数的原料：水泥20～30％、一级粉煤灰5～10％、级配骨料50～55％、膨胀剂2％、聚丙烯纤维1％、胶粉1％、缓凝剂0.3％、促进剂0.3％、减水剂0.2、消泡剂0.2％。

进一步的，所述浆料还包括聚合物乳液，所述聚合物乳液的重量份数为10-20％，所述聚合物乳液为丁苯乳液和苯丙乳液，所述丁苯乳液和苯丙乳液的配比为(2-5):(0.5-2)。

进一步的，所述丁苯乳液和苯丙乳液的配比为4:1。

进一步的，所述级配骨料采用细石英砂，所述细石英砂通过200目筛，所述细石英砂的粒径为0.1-0.3mm，所述细石英砂的含水量为0％。

进一步的，所述减水剂采用有机硅疏水剂。

进一步的，所述消泡剂为P803干粉消泡剂，所述消泡剂含液烃、聚乙二醇与无机载体的适用于水泥干混砂浆的非离子表面活性剂。

进一步的，所述胶粉为可再分散乳胶粉，所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-羟酸乙烯共聚物、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。

进一步的，所述聚丙烯纤维选用3mm规格，所述聚丙烯纤维的抗拉强度为大于360Mpa，所述聚丙烯纤维的纤维直径为20-45μm。

一种聚合物复合水泥基磨石浆料的生产方法，包括如下步骤：

1)按照各原料的重量份数，从储料罐中称取水泥、骨料和粉煤灰，投入干粉搅拌机，启动电机混合10-15min，充分混合均匀，即制备得到粉料组分；

2)按照原料配比，将聚合物乳液、助剂称量，在分散状态下，向搅拌机内先投乳液再投助剂进行混合，在转速为500r/min下搅拌15-20min后，再慢慢加入水，然后将转速调整为1000r/min，搅拌3-5min，直到形成均匀的液剂；

3)将配制好的浆料的液剂先倒入干净的桶中，边搅拌边缓慢地加入粉料组分，用搅拌机于400-500r/min下搅拌5-10min，直至生成无结块的均匀胶浆，即得水泥基磨石浆料；

4)将制得的水泥基磨石浆料经包装机包装后，通过码垛机放入相应位置。

进一步的，所述搅拌机的搅拌温度为20-25℃。

进一步的，所述浆料的抗折强度满足：

其中，L为支撑测量试块的支架的长度(mm)，b为试块断面的边长(mm)，P为浆料块被破坏时的载荷，N。

进一步的，所述浆料的抗压强度满足：

其中，S为受压面积(mm²)。

进一步的，所述浆料的抗拉强度满足：

其中，k为浆料中纤维的临界应力强度因子，β为常数，s为纤维的平均距离(mm)。

进一步的，所述浆料的施工方法包括如下步骤：

(1)清洁基面：水泥砂浆层基面必须坚实、平整，无油污等以及其它碎屑杂物，所有砂眼、蜂窝麻面、有缺陷的裂缝，坑洞可用水泥砂浆抹平修补；

(2)润湿基面：为避免因基面太干引起的起泡、针眼等问题，大面积涂刷之前，先充分淋水湿润，但不能有明水；

(3)涂刷施工：使用棕毛刷或滚筒刷将上述制备的浆料涂刷于预先处理的基面上，分两至三道施工，第二道的涂刷方向应与第一道垂直，涂刷时控制涂层厚度尽可能均匀，每道间隔以指触不粘为准，一般为1-3小时。涂刷遍数和厚度以达到防水设计厚度为准；

(4)涂膜养护：浆料施工完毕24小时后，可用细雾喷水或薄膜覆盖2-3天进行养护，再进行闭水试验，对于长期浸水的水池应延长养护两周后才试水；

(5)检查养护：浆料涂刷完工24小时，检测涂层是否有漏涂、针孔等缺陷，并及时修补；

(6)保护层：闭水试验验收合格后，进行保护层施工，抹2cm厚水泥砂浆覆盖，或地面铺设木板或纸板，防止人为踩踏破坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法，采用水泥与多种聚合物及多种外加剂进行复配，能够做到大面积分割(70㎡)，收缩小于0.2‰，不易空鼓开裂，无跳石现象，强度高于30Mpa，抗划伤性好。

2、本发明提供的一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法，掺入一定量的可再分散乳胶粉，一方面，增大了其稠度、保水性，提高了其强度、抗冻性和粘结性等性能，另一方面，节约了建筑胶凝材料，降低了工程成本，减少了资源消耗，保证了工程质量，水泥砂浆中掺加一定量的可再分散乳胶粉和粉煤灰明显可以增大水泥砂浆的稠度和保水性，达到提高水泥砂浆和易性的目的，对水泥砂浆的施工性能起到显著的积极影响。

3、本发明提供的一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法，粉煤灰掺合料作为胶凝材料等质量替代水泥，一方面可以改善施工性能，减少原材用量，达到节能减排的效果，另一方面在一定程度上可以妥善处理粉煤灰这一固体废弃物，减缓环境污染。

4、本发明提供的一种聚合物复合水泥基磨石浆料及其生产方法，聚丙烯纤维丝具有良好的抗开裂性能，而且在配方中的分散性很好，通过纤维增强，明显提升涂层的动态抗开裂性能，解决了阴角厚涂抗开裂的问题，施工与应用更省心。

附图说明

图1是本发明一种聚合物复合水泥基磨石浆料组分示意图。

图2是本发明一种聚合物复合水泥基磨石浆料测试结果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1，一种聚合物复合水泥基磨石浆料，包括如下重量份数的原料：水泥28％、一级粉煤灰8.5％、级配骨料53％、膨胀剂2％、聚丙烯纤维1％、胶粉1％、缓凝剂0.3％、促进剂0.3％、减水剂0.2、消泡剂0.2％。

实施例2

一种聚合物复合水泥基磨石浆料，包括如下重量份数的原料：水泥28％、一级粉煤灰8.5％、级配骨料53％、膨胀剂2％、聚丙烯纤维1％、胶粉1％、缓凝剂0.3％、促进剂0.3％、减水剂0.2、消泡剂0.2％。

所述浆料还包括聚合物乳液，所述聚合物乳液的重量份数为16％，所述聚合物乳液为丁苯乳液和苯丙乳液，所述丁苯乳液和苯丙乳液的配比为4:1。

所述级配骨料采用细石英砂，所述细石英砂通过200目筛，所述细石英砂的粒径为0.1-0.3mm，所述细石英砂的含水量为0％。

所述减水剂采用有机硅疏水剂，所述消泡剂为P803干粉消泡剂，所述消泡剂含液烃、聚乙二醇与无机载体的适用于水泥干混砂浆的非离子表面活性剂。

所述胶粉为可再分散乳胶粉，所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-羟酸乙烯共聚物、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，掺入一定量的可再分散乳胶粉，一方面，增大了其稠度、保水性，提高了其强度、抗冻性和粘结性等性能，另一方面，节约了建筑胶凝材料，降低了工程成本，减少了资源消耗，保证了工程质量，水泥砂浆中掺加一定量的可再分散乳胶粉和粉煤灰明显可以增大水泥砂浆的稠度和保水性，达到提高水泥砂浆和易性的目的，对水泥砂浆的施工性能起到显著的积极影响。

所述聚丙烯纤维选用3mm规格，所述聚丙烯纤维的抗拉强度为大于360Mpa，所述聚丙烯纤维的纤维直径为20-45μm，聚丙烯纤维丝具有良好的抗开裂性能，而且在配方中的分散性很好，通过纤维增强，明显提升涂层的动态抗开裂性能，解决了阴角厚涂抗开裂的问题，施工与应用更省心。

所述缓凝剂由冰醋酸和硼砂组成，所述促进剂包括硅土、海藻酸钠和木质纤维素，按重量份数计，硅土13份、海藻酸钠11份、木质纤维素15份。

粉煤灰掺合料作为胶凝材料等质量替代水泥，一方面可以改善施工性能，减少原材用量，达到节能减排的效果，另一方面在一定程度上可以妥善处理粉煤灰这一固体废弃物，减缓环境污染。

实施例3

一种聚合物复合水泥基磨石浆料的生产方法，包括如下步骤：

1)按照各原料的重量份数，从储料罐中称取水泥、骨料和粉煤灰，投入干粉搅拌机，启动电机混合10-15min，充分混合均匀，即制备得到粉料组分；

2)按照原料配比，将聚合物乳液、助剂称量，在分散状态下，向搅拌机内先投乳液再投助剂进行混合，在转速为500r/min下搅拌15-20min后，再慢慢加入水，然后将转速调整为1000r/min，搅拌3-5min，直到形成均匀的液剂；

3)将配制好的浆料的液剂先倒入干净的桶中，边搅拌边缓慢地加入粉料组分，用搅拌机于400-500r/min下搅拌5-10min，直至生成无结块的均匀胶浆，即得水泥基磨石浆料；

4)将制得的水泥基磨石浆料经包装机包装后，通过码垛机放入相应位置。

实施例4

在实施例3的基础上，所述浆料的施工方法包括如下步骤：

(1)清洁基面：水泥砂浆层基面必须坚实、平整，无油污等以及其它碎屑杂物，所有砂眼、蜂窝麻面、有缺陷的裂缝，坑洞可用水泥砂浆抹平修补；

(2)润湿基面：为避免因基面太干引起的起泡、针眼等问题，大面积涂刷之前，先充分淋水湿润，但不能有明水；

(3)涂刷施工：使用棕毛刷或滚筒刷将上述制备的浆料涂刷于预先处理的基面上，分两至三道施工，第二道的涂刷方向应与第一道垂直，涂刷时控制涂层厚度尽可能均匀，每道间隔以指触不粘为准，一般为1-3小时。涂刷遍数和厚度以达到防水设计厚度为准；

(4)涂膜养护：浆料施工完毕24小时后，可用细雾喷水或薄膜覆盖2-3天进行养护，再进行闭水试验，对于长期浸水的水池应延长养护两周后才试水；

(5)检查养护：浆料涂刷完工24小时，检测涂层是否有漏涂、针孔等缺陷，并及时修补；

(6)保护层：闭水试验验收合格后，进行保护层施工，抹2cm厚水泥砂浆覆盖，或地面铺设木板或纸板，防止人为踩踏破坏。

实施例5

所述浆料的抗折强度满足：

其中，L为支撑测量试块的支架的长度(mm)，b为试块断面的边长(mm)，P为浆料块被破坏时的载荷，N。

所述浆料的抗压强度满足：

其中，S为受压面积(mm²)。

所述浆料的抗拉强度满足：

其中，k为浆料中纤维的临界应力强度因子，β为常数，s为纤维的平均距离(mm)。

浆料的各测试指标如图2所示，浆料配方达到行业标准的各项指标要求，采用水泥与多种聚合物及多种外加剂进行复配，能够做到大面积分割(70㎡)，收缩小于0.2‰，不易空鼓开裂，无跳石现象，强度高于30Mpa，抗划伤性好。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：包括如下重量份数的原料：水泥10～50％、一级粉煤灰3～15％、级配骨料30～75％、膨胀剂1.5-5％、聚丙烯纤维0.5-3％、胶粉0.5-3％、缓凝剂0.13-0.8％、促进剂0.1-1％、减水剂0.1-0.6％、消泡剂0.15-0.8％。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：由如下重量份数的原料组成：水泥20～30％、一级粉煤灰5～10％、级配骨料50～55％、膨胀剂2％、聚丙烯纤维1％、胶粉1％、缓凝剂0.3％、促进剂0.3％、减水剂0.2、消泡剂0.2％。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：所述浆料还包括聚合物乳液，所述聚合物乳液的重量份数为10-20％，所述聚合物乳液为丁苯乳液和苯丙乳液，所述丁苯乳液和苯丙乳液的配比为(2-5):(0.5-2)。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：所述级配骨料采用细石英砂，所述细石英砂的粒径为0.1-0.3mm。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：所述减水剂采用有机硅疏水剂。

6.根据权利要求1所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：所述消泡剂为P803干粉消泡剂，所述消泡剂含液烃、聚乙二醇与无机载体的适用于水泥干混砂浆的非离子表面活性剂。

7.根据权利要求1所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料，其特征在于：所述胶粉为可再分散乳胶粉，所述可再分散乳胶粉为聚醋酸乙烯-羟酸乙烯共聚物、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。

8.一种用于权利要求1-7任一所述的聚合物复合水泥基磨石浆料的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)按照各原料的重量份数，从储料罐中称取水泥、骨料和粉煤灰，投入干粉搅拌机，启动电机混合10-15min，充分混合均匀，即制备得到粉料组分；

2)按照原料配比，将聚合物乳液、助剂称量，在分散状态下，向搅拌机内先投乳液再投助剂进行混合，在转速为500r/min下搅拌15-20min后，再慢慢加入水，然后将转速调整为1000r/min，搅拌3-5min，直到形成均匀的液剂；

3)将配制好的浆料的液剂先倒入干净的桶中，边搅拌边缓慢地加入粉料组分，用搅拌机于400-500r/min下搅拌5-10min，直至生成无结块的均匀胶浆，即得水泥基磨石浆料；

4)将制得的水泥基磨石浆料经包装机包装后，通过码垛机放入相应位置。

9.根据权利要求8所述的一种聚合物复合水泥基磨石浆料的生产方法，其特征在于：所述搅拌机的搅拌温度为20-25℃。

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