[发明专利]一种微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆以及制备方法

说明书

本发明公开了一种微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆以及制备方法，本方案以微玻璃纤维作为增强相，并调整基体的黏聚性，获得所述基于良好工作性能、粘接性能、较高强度和韧性四位一体轻质抹面石膏砂浆。本发明的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，采用了质量较轻的玻化微珠，保证其具有较轻的密度，干密度≤950kg/msupgt;3/supgt;，通时通过高效减水剂掺量，调整其稠度，圆柱体扩展度在65‑75mm区间，在实际施工中一次抹面厚度可≥15mm，对于部分抹灰工程可一次成型，且可避免因抹面材料自身重量过大而发生流挂、剥落。

技术领域

本发明属于抹面石膏领域，具体涉及改性轻质抹面石膏砂浆方案。

背景技术

石膏作为一种建筑胶凝材料，具有绿色、环保等优良性能，石膏制品的应用越来越广泛。石膏的保温隔热防火性能好，在工程应用中简单、方便，在建筑行业的应用越来越多。石膏抹面砂浆即是近年来大力推广的建筑材料之一，在很多房建项目中，石膏砂浆正逐步替代水泥砂浆成为墙体抹灰的材料。抹灰石膏作为一种生态环保的建筑内墙及顶面的抹灰材料，在中国国家实施节能减排的计划后开始广受人们的关注。相比传统的水泥抹灰材料，石膏抹灰具有质轻、不出现空鼓开裂、吸湿性好、体积稳定性好、防火性优良等特点。从成本角度上来讲，石膏材料更加低廉，材料来源更广。从生态环境来讲，可以使用工业副产石膏作为原料，使得固体废弃物得以最大资源化利用。从材料全寿命周期评价来讲，石膏作为一种可循环使用的建筑材料，其利用价值更是不可估量。相比于普通抹灰，采用轻质抹灰石膏将具有更低的密度，也就意味着在相同的施工面积上，能够大大减少抹灰材料的自重，降低基体材料的负荷。同时，低密度材料也具有更加低的导热系数，就室内抹灰而言，可以大量减少建筑物的能耗，从而达到节能减排的目的。对于相同的原材料，制备出同等体积的产品时耗用量更小，可以进一步地节约成本。现在国家也大力推展绿色建筑材料与建筑节能，轻质抹灰石膏的运用恰好有一个良好的发展趋势。

另一方面，在住宅建筑工程施工中，抹灰工程量大，所用材料多，工期较长，空鼓开裂一直是抹灰工程的质量通病，往往造成返工，浪费大量的人力和物力。抹灰层空鼓开裂一直是建筑工程质量控制的重要内容之一。在GB 50210—2018《建筑装饰工程施工质量验收规范》和各市建筑主管部门颁发的质量通病防治措施中，对抹灰层空鼓开裂都有严格的规定。但在施工过程中经常达不到要求，仍然是建筑工程质量通病之一。理论上讲，石膏凝结硬化快，水化微膨胀性，硬化后体积稳定，不易产生收缩开裂。石膏砂浆与加气混凝土的导热系数接近，有利于避免热胀冷缩变形相差太大而形成的空鼓或开裂，采用石膏砂浆抹面可以降低对技术工种的依赖，更有利于减少抹灰工程空鼓开裂的质量通病，但是石膏是多孔脆性材料，硬化体韧性较低，基体内部存在诸多缺陷，当不添加增强纤维时，在外部载荷作用下，应力会在缺陷集中，迅速发展成为裂缝。实际石膏砂浆抹面工程中仍有不少裂缝问题被发现。

经调研发现，目前可用短切纤维对石膏砂浆进行增强增韧。因为纤维具有的较大的拉伸强度和断裂韧性，当短切纤维在石膏砂浆基体中均匀分散时，在石膏基复合材料受力时，石膏基复合材料中的纤维可吸收较大的能量，抑制石膏基体的微裂纹扩展，使其强度提高。纤维增强石膏复合材料的优点是：能大幅度改善石膏的脆性，从而提高了复合材料的抗折强度，使复合材料的承载能力增强；能有效的减少和抑制裂纹的扩展，提高石膏材料的整体性能；制得的复合材料质轻，可减少自身的承载重量。但是，目前短切纤维都是以丝束形式添加到基体中，借基体的粘附力克服丝束间的范德华力，从而使纤维丝束分散为纤维单丝，进而均匀分散到基体中。由于轻质石膏砂浆密度较小，黏性较低，石膏砂浆颗粒对纤维单丝的粘附力及砂浆颗粒间的相互作用力小于纤维丝束间纤维的范德华力，因而短切玻璃纤维在轻质石膏砂浆中的分散性较差，而不能起到较好的增强增韧效果。

如CN112707713A专利公开了一种建筑内保温用无机膏料及制备方法，其采用3-6mm无机矿物纤维(玻璃纤维、陶瓷纤维或硼纤维的其中一种或任意两种以上的任意组合)作为膏料的增强相，但其强度值较低，其抗压强度只有0.7-1.4MPa，抗折强度只有0.3-0.8MPa，增强效果有限。