本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領域,具體涉及到一種景觀造型砂漿及其使用方法。
背景技術(shù):
近年來,中國已成為全球主題公園最具增長潛力的市場,國內(nèi)主題公園如迪斯尼、海洋王國、環(huán)球影城、恐龍園等主題景觀建設蓬勃發(fā)展。各種假山、主題公園、博物館、景觀工程等大量主題景觀的建設,使得造型砂漿得到了大量的推廣與應用,成為景觀建設基本材料配置,配合景觀造型墻體和飾面,塑造更逼真的場景,并同時賦予景觀更高的安全性與耐久性。
不同于建設用普通水泥砂漿,景觀造型砂漿屬于特種干混砂漿,對其性能指標均有較高要求,應具有穩(wěn)定耐久、附著力好、抗壓強度高、不易開裂、易于塑形雕刻等特性。但目前,雖已有一些的產(chǎn)品和應用,但由于景觀造型多樣,甚至是同一個景觀對造型砂漿的性能要求也差別很大,尤其是施工人員對于可造型時間等性能也差別很大,使用不當則易產(chǎn)生開裂問題,甚至影響到景觀工程服役安全和使用壽命。
基于此,在國家重點研發(fā)計劃項目《建筑節(jié)能裝飾裝修材料功能一體化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》和國家自然科學基金等項目的資助下,本發(fā)明通過大量實驗研究并基于理論分析,制備出一種具有較長可造型時間、無收縮高早強、易于塑形雕刻、與基體的粘結(jié)強度高、抗凍和抗?jié)B等性能優(yōu)異的景觀造型砂漿,適用于室內(nèi)外各種景觀造型工程。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于研發(fā)一種能應用于室內(nèi)外各種景觀造型工程的造型砂漿及其使用方法。
本發(fā)明提出的一種景觀造型砂漿,由硅酸鹽水泥、粉煤灰、重鈣粉、石英砂、混雜纖維、乳膠粉、纖維素醚、淀粉醚、引氣劑、消泡劑、憎水劑、早強促凝劑和觸變潤滑劑組成,其組分及重量比為:
硅酸鹽水泥:100
粉煤灰:10-45
重鈣粉:10-30
石英砂:200-540
混雜纖維:0.3-1.5
乳膠粉:4-15
纖維素醚:0.2-1.1
淀粉醚:0.2-1.0
引氣劑:0.05-0.5
消泡劑:0.1-0.6
憎水劑:0.2-1.2
早強促凝劑:0.3-1.7
觸變潤滑劑:0.2-1.2。
本發(fā)明中,各組分的較佳重量比為:
硅酸鹽水泥:100
粉煤灰:20-35
重鈣粉:15-25
石英砂:270-450
混雜纖維:0.5-1.2
乳膠粉:6-12
纖維素醚:0.4-0.8
淀粉醚:0.4-0.8
引氣劑:0.15-0.35
消泡劑:0.2-0.45
憎水劑:0.4-0.9
早強促凝劑:0.6-1.4
觸變潤滑劑:0.5-1.0。
本發(fā)明中,所述硅酸鹽水泥為強度等級42.5或52.5的ii型硅酸鹽水泥中的一種或兩種。
本發(fā)明中,所述粉煤灰為比表面積320~450m2/kg的ii級c類粉煤灰。
本發(fā)明中,所述重鈣粉為比表面積360~480m2/kg、顆粒粒徑≤45μm的重鈣粉。
本發(fā)明中,所述石英砂為三種顆粒粒徑范圍(0.63~1.25)mm、(0.315~0.63)mm和(0.16~0.315)mm按照4:3:3的質(zhì)量比配制而成的級配石英砂。
本發(fā)明中,所述混雜纖維是由聚丙烯纖維和聚乙烯醇纖維按2:1的質(zhì)量比混雜而成,其中聚丙烯纖維為長度3-9mm、當量直徑18-20μm、斷裂伸長率≥15%的聚丙烯單絲纖維,聚乙烯醇纖維為長度3-9mm、當量直徑14-16μm、彈性模量25-35gpa的聚乙烯醇纖維。
本發(fā)明中,所述乳膠粉為最低成膜溫度4℃的乙烯-醋酸乙烯酯二元共聚可再分散乳膠粉。
本發(fā)明中,所述纖維素醚為1000-6000mpa.s黏度的羥乙基甲基纖維素。
本發(fā)明中,所述淀粉醚為3000-6000mpa.s黏度的羥丙基淀粉醚。
本發(fā)明中,所述引氣劑為月桂酸基硫酸鈉類引氣劑;所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷消泡劑;所述憎水劑為聚硅氧烷憎水劑;所述觸變潤滑劑為顆粒粒徑≤45μm的聚合物改性鋰基蒙脫石黏土粉料。
本發(fā)明中,所述早強促凝劑為碳酸鋰和硫酸鋁按照1:1的質(zhì)量比混合而成。
本發(fā)明中,所述的一種景觀造型砂漿的使用方法,其特征在于使用時加水量為景觀造型砂漿總重量的17%-25%,具體步驟如下:按重量比例準確稱量各種原材料,先將硅酸鹽水泥、粉煤灰和重鈣粉一起加入攪拌機混合1-2min,然后在攪拌過程中將混雜纖維緩緩加入,再將乳膠粉、纖維素醚、淀粉醚、引氣劑、消泡劑、憎水劑、觸變潤滑劑和早強促凝劑一起加入攪拌機混合2-3min,然后加入石英砂混合1-2min,之后勻速攪拌的同時緩緩加入水,攪拌均勻即可施工使用。
本發(fā)明中,以硅酸鹽水泥為主要膠凝材料,起到確保造型砂漿具有合適凝結(jié)時間和較高強度的作用。粉煤灰起到輔助膠凝材料作用,在早期起到滾珠潤滑作用和填料作用,改善造型砂漿工作性能,在中后期與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣發(fā)生水化反應,進一步提高中后期強度。重鈣粉起到填料作用,優(yōu)化造型砂漿內(nèi)部微結(jié)構(gòu),并改善工作性能。石英砂起到骨架支撐作用,改善微觀結(jié)構(gòu)和收縮性能。
混雜纖維賦予造型砂漿良好的抗裂性能,基于不同彈性模量和拉伸強度的纖維混雜的協(xié)同效應,從塑性階段、早期硬化階段以致中后期服役階段,均確保造型砂漿不會產(chǎn)生收縮開裂問題。乳膠粉賦予造型砂漿良好的粘結(jié)性能,同時提高柔韌性和防水性能,并賦予造型砂漿良好的耐候性和抗開裂性能。合適的較低黏度范圍的纖維素醚確保了造型砂漿具有優(yōu)異的保水性能,同時確保了良好的施工工作性能。引氣劑引入適當?shù)臍馀荩岣吖ぷ餍?,?yōu)化孔結(jié)構(gòu),改善收縮性能。淀粉醚確保造型砂漿具有良好的抗垂掛性能,進一步提升施工性能。消泡劑消減造型砂漿中的大氣泡,優(yōu)化孔隙結(jié)構(gòu),進一步提高強度以及抗收縮、抗?jié)B和抗凍性能。憎水劑賦予造型砂漿良好的耐水性和防水性,提高抗各種介質(zhì)離子侵蝕性能。觸變潤滑劑進一步提升造型砂漿的工作性能、可操作性和可造型時間。早強促凝劑起到早強促凝作用,消減纖維素醚所致的凝結(jié)時間延長,從而與纖維素醚一起來調(diào)控造型砂漿的凝結(jié)時間和可造型砂漿,實現(xiàn)造型砂漿具有合適的凝結(jié)時間、較長的可造型時間和可操作時間以及較高的早期強度等。
上述各組分協(xié)同作用,確保了本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)異的物理力學性能和耐久性能,尤其是賦予造型砂漿優(yōu)異的施工工作性能,足夠長的可造型時間和可操作時間,優(yōu)異的抗水滲和抗離子侵蝕性能,確保長期使用壽命和服役安全。
本發(fā)明產(chǎn)品適用于室內(nèi)外各種特殊景觀造型工程,尤其是適用于各種假山、主題公園、博物館、景觀工程等大量主題景觀的建設。適用范圍廣,可進行大規(guī)模推廣應用。
本發(fā)明產(chǎn)品的各性能指標優(yōu)良、品質(zhì)易于控制,生產(chǎn)工藝和使用方法簡單,在現(xiàn)場加水攪拌即可使用,尤其是適宜機械化施工,工作性能優(yōu)異,各種物理力學性能好,抗收縮開裂性和耐水性好,抗凍性和抗各種離子侵蝕性優(yōu)異;經(jīng)濟成本低,具有很高的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,具有良好的市場應用前景。
具體實施方式
下面通過實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例1:一種景觀造型砂漿,按硅酸鹽水泥100、粉煤灰20、重鈣粉15、石英砂270、混雜纖維0.6、乳膠粉8、羥乙基甲基纖維素0.4、羥丙基淀粉醚0.6、月桂酸基硫酸鈉類引氣劑0.15、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.3、聚硅氧烷憎水劑0.5、早強促凝劑0.6、觸變潤滑劑0.6的重量比配制而成。按景觀造型砂漿總重量的19%加入水,按前述規(guī)定順序加料攪拌均勻,即得所需產(chǎn)品。性能測試結(jié)果見表1所示。
實施例2:一種景觀造型砂漿,按硅酸鹽水泥100、粉煤灰30、重鈣粉20、石英砂450、混雜纖維1.0、乳膠粉12、羥乙基甲基纖維素0.6、羥丙基淀粉醚0.9、月桂酸基硫酸鈉類引氣劑0.25、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.35、聚硅氧烷憎水劑1.0、早強促凝劑1.4、觸變潤滑劑1.2的重量比配制而成。按景觀造型砂漿總重量的22%加入水,按前述規(guī)定順序加料攪拌均勻,即得所需產(chǎn)品。性能測試結(jié)果見表1所示。
實施例3:一種景觀造型砂漿,按硅酸鹽水泥100、粉煤灰40、重鈣粉20、石英砂480、混雜纖維1.3、乳膠粉11、羥乙基甲基纖維素0.4、羥丙基淀粉醚1.0、月桂酸基硫酸鈉類引氣劑0.4、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.5、聚硅氧烷憎水劑0.8、早強促凝劑1.0、觸變潤滑劑0.4的重量比配制而成。按景觀造型砂漿總重量的23%加入水,按前述規(guī)定順序加料攪拌均勻,即得所需產(chǎn)品。性能測試結(jié)果見表1所示。
表1景觀造型砂漿的性能測試結(jié)果
由以上實施例可見,本發(fā)明提出的景觀造型砂漿,可根據(jù)不同景觀工程的要求,配制出相應的產(chǎn)品。各項性能指標優(yōu)異,可作為本發(fā)明產(chǎn)品適用于室內(nèi)外各種特殊景觀造型工程,尤其是適用于各種假山、主題公園、博物館、景觀工程等大量主題景觀的建設。適用范圍廣,具有很高的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,具有良好的市場應用前景。