1、飾面砂漿抗泛堿性能的研究李光球1 薛亮亮1 范春雨2（1. 蘇州市建筑科學(xué)研究院 江蘇蘇州 2151292. 南通市建筑科學(xué)研究院 江蘇南通 226500 ）摘要：本文從膠凝材料的用量及其配比、乳膠粉的種類(lèi)及其摻量、活性二氧化硅、泛堿抑制劑以及飾面砂漿表面噴涂有機(jī)硅憎水劑五個(gè)方面著手，對(duì)飾面砂漿的抗泛堿性進(jìn)行深入研究，提出改善飾面砂漿抗泛堿性能的各種方案。關(guān)鍵詞： 活性二氧化硅 泛堿抑制劑 有機(jī)硅憎水劑 Plasters to study anti-pan-alkalineLI Guangqiu XUE Liangliang( Suzhou Research Institute of Buil

2、ding Science CO.,Ltd, 215129, Suzhou，Jiangsu, China)Abstract: In this paper, the amount of cementitious materials ratio, the type and dosage of polymer powders, activated silica, efflorescence inhibitor and plasters repellent silicone surface coating five aspects of plasters anti-pan-alkaline-depth

3、study and put forward to improve the plasters to a variety of anti-pan-alkaline solution.Key words：activated silica；efflorescence inhibitor；Silicone water-repellent agent0 前言 飾面砂漿是一種天然無(wú)機(jī)礦物類(lèi)型的抹面灰漿，一種完全開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，它不易粘灰，具備自清理的能力，維修費(fèi)用低，耐久性非常好；是一種完全健康的綠色裝飾材料。它具有材質(zhì)輕、柔性好、防水、抗?jié)B、透氣、抗收縮、施工簡(jiǎn)單耐久性好與基底有很強(qiáng)的粘結(jié)力以及無(wú)毒無(wú)味、綠

4、色環(huán)保等特點(diǎn)。而飾面砂漿對(duì)抗泛堿性能要求非常高就是它的致命缺點(diǎn)，只要飾面砂漿表面有泛堿，則會(huì)嚴(yán)重影響飾面砂漿的整體裝飾效果，使得外觀質(zhì)量下降。因此，研究飾面砂漿抗泛堿性能，最大程度的降低或抑制砂漿泛堿的機(jī)率，是確保飾面砂漿整體裝飾效果的關(guān)鍵。本文從飾面砂漿的配方組成和施工工藝著手，對(duì)影響飾面砂漿抗泛堿性能的原料和施工工藝進(jìn)行深入研究。1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法1.1 試驗(yàn)材料（1） 白色硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱(chēng)白水泥）：長(zhǎng)興新明華化工建材 ，白度為一級(jí)，標(biāo)號(hào)為425； （2） 高鋁水泥：鄭州登封熔料 , CA-50-J7；（3） 乳膠粉：阿克蘇諾貝爾特種化學(xué)（上海） ， BRICOR800；(4) 纖維素

5、醚：紹興琴諾化工科技 ，20000S HPMC；（5） 泛堿抑制劑：阿克蘇諾貝爾特種化學(xué)（上海） ，ERA 100；（7） 納米二氧化硅：安徽敬業(yè)納米科技 ；（8） 憎水膠粉：阿克蘇諾貝爾特種化學(xué)（上海） ，SEAL 80；（9） 觸變劑：紹興琴諾化工科技 ，JK710；（10） 萬(wàn)可涂憎水劑：蘇州建科院自產(chǎn)；1.2 試驗(yàn)方法按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1024-2007墻體飾面砂漿中7.10的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，觀察試件的泛堿情況；2 試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1 膠凝材料對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響本文采用高鋁水泥為主，白水泥為輔的二元膠凝材料系統(tǒng)，膠凝材料水化后形成堅(jiān)固的水泥石，賦予飾面砂漿主要強(qiáng)度，膠凝材料用量

6、是影響體系總體性能的重要因素，膠凝材料的用量越大，其強(qiáng)度相對(duì)越高，堿性越大，抗泛堿能力差；同時(shí)，高鋁水泥與白水泥的復(fù)配比例不同，對(duì)飾面砂漿的影響效果也完全不同。因此，本文從高鋁水泥與白水泥的復(fù)配比例以及膠凝材料總用量著手，研究膠凝材料對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響，具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1和表2。由表1可知，隨著膠凝材料總量的增加，抗泛堿性能越來(lái)越差，主要原因是膠凝材料在水化的過(guò)程當(dāng)中，生成了大量的Ca（OH）2，當(dāng)飾面砂漿中的水分隨著毛細(xì)孔揮發(fā)時(shí)，Ca（OH）2也被水分帶出，聚集在砂漿表面，其中部分與空氣中的CO2反應(yīng)，生產(chǎn)CaCO3，從而使得砂漿表面發(fā)白，形成泛堿。隨著膠凝材料的用量越大，生成的Ca（

7、OH）2含量也越高，泛堿越嚴(yán)重。由表2可知，隨著白水泥的增加（高鋁水泥用量的減少），抗泛堿性能越差，主要原因是高鋁水泥的主要水化產(chǎn)物為C2AH8和 Al（OH）3凝膠，而白水泥的水化產(chǎn)物為Ca（OH）2和C-H-S凝膠，當(dāng)白水泥摻量增加時(shí)，生成的Ca（OH）2含量也越高，泛堿越嚴(yán)重。表1 ：膠凝材料總量對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響膠凝材料總量乳膠粉方解石粉石英砂木纖維添加劑總用量抗泛堿性 606020067055無(wú)泛堿806020065055無(wú)泛堿1006020063055無(wú)泛堿1206020061055無(wú)泛堿1406020059055無(wú)泛堿1606020057055微量泛/p>

8、55微量泛堿表2：高鋁水泥與白水泥的復(fù)配比例對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響白水泥：高鋁水泥乳膠粉方解石粉石英砂木纖維添加劑總用量抗泛堿性 10:1306020059055無(wú)泛堿20:1206020059055無(wú)泛堿30:1106020059055無(wú)泛堿40:1006020059055微量泛堿50:906020059055微量泛堿60:806020059055輕微泛堿70:706020059055輕微泛堿2.2 乳膠粉對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響不同品牌和不同種類(lèi)的可再分散乳膠粉對(duì)飾面砂漿性能的影響截然不同，本課題對(duì)比瓦克的5044N 、易來(lái)泰的80W和BRICOR 800 三種膠粉在飾面砂漿中的作用效果

9、，從而選定最適宜的可再分散乳膠粉。下圖為抗泛堿效果圖。 由下圖可知，BRICOR 800乳膠粉在飾面砂漿中的效果最為理想。主要是因?yàn)锽RICOR 800是一種基于苯乙烯/丙烯酸共聚物的創(chuàng)新的可再分散聚合物乳膠粉，它結(jié)合了高效抑制泛堿技術(shù)和丙烯酸共聚物優(yōu)異的粘結(jié)性能，因此用BRICOR 800改性的飾面砂漿具有優(yōu)異的耐水、憎水性能以及良好的透氣性，可有效降低甚至消除水泥基飾面砂漿泛堿的風(fēng)險(xiǎn)，使裝飾面長(zhǎng)期亮麗如新。(BRICOR 800)效果圖(80W)抗泛堿效果圖(5044N)抗泛堿效果圖 可再分散乳膠粉的摻量對(duì)飾面砂漿的抗泛堿效果影響也是相當(dāng)大的，不同摻量的乳膠粉，效果完全不同，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)

10、表3。由表3可知，隨著乳膠粉摻量的增加，抗泛堿性能有明顯的改善，當(dāng)乳膠粉摻量達(dá)到5070KG時(shí)，飾面砂漿基本無(wú)泛堿現(xiàn)象。原因是乳膠粉在飾面砂漿攪拌過(guò)程中，再次溶解，分散，形成聚合物乳液，當(dāng)飾面砂漿水化，失水后，乳膠粉形成一層聚合物立體網(wǎng)絡(luò)薄膜，填充在砂漿的微小空隙中，改善砂漿孔洞結(jié)構(gòu)，大幅度的降低飾面砂漿泛堿的可能性。當(dāng)乳膠粉的摻量太大時(shí)，由于乳膠粉的微量引氣作用，會(huì)使砂漿中引入大量氣泡，使得砂漿的孔隙率增大，抗泛堿能力減弱。 表3：可再分散乳膠粉摻量對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響膠凝材料總量乳膠粉方解石粉石英砂木纖維添加劑總用量抗泛堿性1402020063055明顯泛堿1403020062055微

11、量泛堿1404020061055微量泛堿1405020060055無(wú)泛堿1406020059055無(wú)泛堿1407020058055無(wú)泛堿1408020057055微量泛堿2.3 活性納米二氧化硅對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響活性納米二氧化硅對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響見(jiàn)表4，有表4可知，活性納米二氧化硅對(duì)飾面砂漿的抗泛堿性有很明顯的改善，尤其是摻量為1.43.5之間（水泥摻量的1%2.5%），基本上無(wú)泛堿。主要原因是活性納米二氧化硅具有相當(dāng)好的活性，能更快更有效的吸收掉水泥水化早期生產(chǎn)的Ca(OH)2,改善水泥硬化漿體和骨料之間的界面，細(xì)化Ca(OH)2；同時(shí)由于活性納米二氧化硅分子比較細(xì)，可以填充到水

12、泥顆粒之間的空隙中，有效的減少水泥硬化漿體中微小空隙，提高水泥漿體的密實(shí)度。在活性納米二氧化硅的活性反應(yīng)和填充效應(yīng)共同作用下，使得飾面砂漿的抗泛堿性能顯著提高。表4：活性納米二氧化硅對(duì)飾面砂漿抗泛堿性的影響膠凝材料總量乳膠粉方解石粉石英砂木纖維添加劑總用量活性納米SiO2摻量抗泛堿性14060200630550微量泛堿14060200620550.7微量泛堿14060200610551.4無(wú)泛堿14060200600552.1無(wú)泛堿14060200590552.8無(wú)泛堿14060200580553.5無(wú)泛堿14060200570554.2微量泛堿2.3 泛堿抑制劑本課題組除采用高性能的BRIC

13、OR 800乳膠粉外，還通過(guò)添加專(zhuān)門(mén)的泛堿抑制劑ERA 100，來(lái)改善飾面砂漿的抗泛堿性能。ERA 100在再分散后可以形成尺寸為幾個(gè)微米的小顆粒，這些小顆?？梢苑忾]空隙、降低水的遷移；此外，它還具有束縛自由Ca2+的潛力，而又不會(huì)對(duì)水泥的水化產(chǎn)生緩凝作用。試驗(yàn)結(jié)果如下圖，看圖便知，添加ERA 100的抗泛堿效果是相當(dāng)好的。添加ERA100抗泛堿效果圖未添加ERA100抗泛堿效果圖2.4 涂刷有機(jī)硅憎水劑（萬(wàn)可涂）對(duì)飾面砂漿性能的影響 將拌好的飾面砂漿按JC/T 1024-2007墻體飾面砂漿的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，成型試件，在實(shí)驗(yàn)室條件下養(yǎng)護(hù)24h，然后在試件表面涂刷有機(jī)硅憎水劑。最后將涂刷有機(jī)硅憎

14、水劑的試件和未涂刷有機(jī)硅憎水劑的試件放在室外自然條件下養(yǎng)護(hù)2個(gè)月，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下圖。由圖可知，噴涂有機(jī)硅憎水劑的飾面砂漿表面，憎水效果明顯，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的室外暴露，自然養(yǎng)護(hù)，抗泛堿性能優(yōu)良，其裝飾效果還相當(dāng)好，色差基本無(wú)變化，而未噴涂有機(jī)硅憎水劑的試件，表面色差變化大，整體顏色發(fā)白，失去原有的光澤。此外，裝飾砂漿表面噴涂有機(jī)硅憎水劑能有效改善砂漿的泛堿性，耐候性，以及憎水效果。憎水效果對(duì)比涂刷有機(jī)硅憎水劑憎水效果圖未涂刷有機(jī)硅憎水劑憎水效果圖憎水效果對(duì)比抗泛堿性試驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)前黑色飾面砂漿試驗(yàn)后（涂刷萬(wàn)可涂）試驗(yàn)后（未涂刷萬(wàn)可涂）3 結(jié)論1）在保證飾面砂漿強(qiáng)度和其他性能的條件下，盡可能的降低水泥用量，同時(shí)添加適量的高鋁水泥，對(duì)飾面砂漿的抗泛堿性能有很大的改善。2）選擇合適的乳膠粉品牌和種類(lèi)，找到該乳膠粉的最佳摻量，可以抑制或降低泛堿的機(jī)率。3）添加泛堿抑制劑和活性二氧