一种轻质耐潮隔音抹灰石膏

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其是涉及一种轻质耐潮隔音抹灰石膏。

背景技术

抹灰石膏是以石膏为主要胶凝材料，通过添加砂子、掺合料和专用复合添加剂加工制成的一种高效节能的建筑内墙及天花板抹灰找平材料。在欧洲抹灰石膏的用量已达到全部抹灰量的50％-70％，生产、施工已形成完整的体系，每年有将近400万㎡的抹灰石膏应用于建筑的内墙及天花板。抹灰石膏在我国刚刚起步，但发展迅速。据统计2012年抹灰石膏的用量已经达到了260万。

抹灰石膏作为一种新型墙体抹灰，它克服了传统抹灰材料干缩性大、收缩、开裂、空鼓等难以避免的缺点，具有良好的和易性、流动性和保水性能，良好的保温隔热和隔音性，适当的防火性能，能够与任何基材粘接，且不受厚度限制，但是仍然存一定的缺陷：强度偏低、耐水性差，在使用一段时间后墙体从抹灰石膏层开始粉化脱落，特别是在受潮的情况下，更容易出现类似问题。客观原因主要包括以下方面：①基层干燥而使吸水速度快，导致抹灰石膏失水快，建筑石膏没有水化形成二水石膏晶体，和基层材料的粘结力小；②施工现场气温高、风速大，抹灰石膏表面迅速表干，内部水分无法扩散到抹灰层的表面，而形成塑性开裂；③夏季气温高，二水石膏过饱和度低，晶体形成速度慢，抹灰石膏凝结时间长，初期抹灰石膏强度低，不足于抵抗由于水分失去而产生的抹灰层的收缩；④施工基层严重不平整，抹灰石膏层厚度起伏大，厚度超过10mm时易开裂。

为此，专利公开号为CN108191369A的中国发明专利申请于公开日2018年06月22日公开了一种抹灰石膏及其制备方法。所述抹灰石膏包括以下重量份的组分：石膏粉250～350份，低碱水泥50～90份，水洗砂350～550份，重钙粉150～250份，灰钙粉3～7份，缓凝剂2～6份，聚乙烯醇1～3份，羟丙基甲基纤维素1～3份，疏水剂1～3份。主要是通过选用低碱水泥，提高抹灰石膏的强度，所制备的抹灰石膏不但具有普通抹灰石膏的防火、吸音、不收缩、碱性低等特点，而且还有较好的强度和优异的耐水性，适用范围更广，可用于地下室等阴暗潮湿的场所。但是掉粉情况并未得到明显改善。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，其不仅具有不空鼓、吸音、阻燃、隔热、抗冲击、绿色环保的优点，而且耐水性、不掉粉，即使在夏天施工现场气温高，风速大的情况下，仍然没有肉眼可见的裂纹，也没有掉粉情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括石膏、水泥、钙粉、玻化微珠、纤维素醚、添加剂、功能树脂，其中，所述功能树脂为苯乙烯系热塑性弹性体，所述功能树脂的加入重量占所述石膏加入重量的12～20％。

申请人现阶段研究树脂在抹灰石膏中的应用，发现功能树脂苯乙烯系热塑性弹性体的合适量添加，能够改善裂纹以及掉粉情况，即使是在高温、风速较大情况下，仍能保持无裂纹、不掉粉。

苯乙烯系热塑性弹性体(又称为苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic BlockCopolymers，简称SBCs)，目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。目前，SBCs系列品种中主要有4种类型，即：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)。

作为优选，乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，SBS常作为树脂改性剂，可与PP、PE、PS、ABS等树脂共混，以改善制品的抗冲击性能和屈挠性能。在本发明中，优选SBS，有利于与其它组分直接的融合，更好发挥其功能。

作为优选，苯乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和氨基甲酸酯聚合物。氨基甲酸酯聚合物具有一定的极性，可以与苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物更好地融合，更好发挥苯乙烯系热塑性弹性体的功能。

作为优选，所述功能树脂中还包括氢化石油树脂、萜烯树脂和酚醛改性萜烯树脂中的至少一种，提高抹灰石膏和基层的粘结力是解决抹灰石膏层空鼓和开裂的重要手段之一，在功能树脂中添加上述三种树脂中的一种，有利于提高石膏的粘结力，不仅有利于提高抹灰石膏和基层的粘结力，而且有利于协同苯乙烯系热塑性弹性体改善裂纹以及掉粉的功能。

作为优选，氢化石油树脂、萜烯树脂和酚醛改性萜烯树脂中的至少一种的添加量为苯乙烯系热塑性弹性体重量的1％～5％。

作为优选，石膏为建筑石膏，石膏是抹灰石膏的主要胶凝材料，对抹灰石膏的性能起决定性作用，建筑石膏具有一定的微膨胀性，正常情况下在水化过程中不会产生空鼓开裂现象，且建筑石膏的水化过程很快，能在24小时内基本水化完成，体积稳定性较高。

作为优选，建筑石膏的细度为100目～130目。建筑石膏若细度过小，则溶解速度慢，过饱和度低，但是用水量小，硬化体中的孔隙少，抹灰石膏硬化体的强度高；若建筑石膏的细度过大，则其比表面积大，溶解速度大，二水石膏的过饱和度大，晶体析出和成长速度快，凝结时间短，有可能产生较大的结晶应力，同时用水量大，硬化体中的孔隙多，抹灰石膏的强度反而降低。

作为优选，水泥采用低碱水泥，通过添加低碱水泥可以显著降低石膏的碱度，当用碱含量较高的石膏进行施工时，石膏中的碱能和非晶质氧化硅集料发生碱集料反应，这种反应在硬化后的石膏构件中还会继续进行，造成体积膨胀，在石膏内部形成一种内应力，将诱发开裂等诸多破坏因素。降低石膏中的碱含量，会相应提高石膏的抗压强度，减少碱性对墙体表面装饰层的影响，且低碱水泥的加入可以显著提高材料的耐水性。灰钙粉的主要成分是氢氧化钙，在干燥过程中会吸收空气中的二氧化碳形成碳酸钙晶体，并与低碱水泥和石膏粉等组分一起形成错综复杂的网络，进而增强材料的强度和耐水性；低碱水泥属于水硬型胶凝材料，石膏粉和灰钙粉属气硬型胶凝材料，本发明通过水硬材料和气硬材料相结合的方案提高材料的整体强度。

用于抹灰石膏的纤维素醚，具体为甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚或羟丙基甲基纤维素醚等。由于甲基等非极性基团的引入，纤维素醚具有表面活性剂的性质，在搅拌和施工抹灰石膏的过程中带入的气泡得到稳定，改善了其施工性。在纤维素醚的作用下，水分在一段延长的时间才被逐步释放到基层或空气中，保证了抹灰石膏有足够长的时间与水逐步结晶硬化。

玻化微珠是一种空心圆形颗粒，其本身强度高，在产品制造、储运和施工过程中不易破碎。玻化微珠内部为多孔的空腔结构，理想的外表面应是完全封闭的光滑的。实际上玻化微珠的表面并未完全封闭，导致玻化微珠具有较高的吸水率，吸附在玻化微珠内部的水分在抹灰石膏固化后期会慢慢释放出来，水化半水石膏，增加抹灰石膏找平层的强度。另外，玻化微珠是非常光滑的球形，在抹灰石膏中可以起到滚珠效果，使施工过程更加流畅、快捷。玻化微珠的粒径不大，抹灰石膏找平层能够修饰得很平整，允许在表面直接施工腻子。玻化微珠的强度较低，可以降低抹灰石膏的弹性模量，分散由于水分挥发抹灰石膏体积减少而产生的收缩应力，减少抹灰石膏找平层的开裂。

作为优选，玻化微珠采用树脂进行改性。

作为优选，玻化微珠采用丙烯酸树脂进行包覆改性。

作为优选，添加剂包含滑爽剂、缓凝剂、憎水剂、引气剂、粘合剂。

所述滑爽剂：增强耐机械搅拌能力和耐剪切力。

所述引气剂：引气剂能改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性，提高混凝土流动性，在混凝土拌合物的拌和过程中引入大量均匀分布的，闭合而稳定的微小气泡的外加剂。

所述缓凝剂为石膏缓凝剂，目前常用的石膏缓凝剂主要有三类：有机酸及其可溶盐、碱性磷酸盐以及蛋白质类等缓凝剂。本实施例可选用意大利SICIT 2000公司的PLASTRETARD PE缓凝剂，其活性不受水膏比的影响，不会影响石膏的机械耐受力，能够改善石膏表面质量，提高表面硬度，降低开裂风险，而且其可以生物降解，为绿色环保的缓凝剂。

粘合剂采用淀粉醚，在轻质抹灰石膏里面加入一定量的淀粉醚，使得石膏浆体具有优良的水溶、粘结性能。

所述憎水剂包括硬脂酸钙、硬脂酸钠和氢化硅油中的至少一种。憎水剂是内、外墙防水专用防水剂，具有抗酸碱、耐老化、防碳化、防潮和防霉等性能。硬脂酸钙,白色粉末，不溶于水、冷的乙醇和乙醚，溶于热苯、苯和松节油等有机溶剂，加热至400℃时可缓缓分解，可燃，遇强酸分解为硬脂酸和相应的钙盐，有吸湿性。硬脂酸钠又名十八酸钠，白色油状粉末，有滑腻感和脂肪气味，由十八烷酸和氢氧化钠相互作用而制得，可用作防水剂。在轻质抹灰石膏中加入一定比例的憎水剂，可以提高涂抹轻质抹灰石膏浆料后的墙面的防水性能，且一定比例的水泥与憎水剂相互配合可提高涂抹轻质抹灰石膏的耐水性、抗冻性。

作为优选，上述轻质耐潮隔音抹灰石膏中各组分按如下重量份进行添加：

石膏750～800份、水泥20～30份、钙粉110～120份、玻化微珠50～80份、纤维素醚1～5份、滑爽剂0.1～0.5份、缓凝剂1～3份、憎水剂1～5份、引气剂0.1～0.5份、粘合剂0.5～2份、功能树脂90～160份。

作为优选，上述轻质耐潮隔音抹灰石膏中各组分按如下重量份进行添加：

石膏780份、水泥20份、钙粉120份、玻化微珠80份、纤维素醚2.5份、滑爽剂0.5、缓凝剂2.2、憎水剂3、引气剂0.15、粘合剂1、功能树脂150份。

通过实施上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明所得到的抹灰石膏，其不仅具有不空鼓、吸音、阻燃、隔热、抗冲击、绿色环保的优点，而且耐水性、不掉粉，即使在夏天施工现场气温高，风速大的情况下，仍然没有肉眼可见的裂纹，也没有掉粉情况。

具体实施方式

以下结合具体的实施例和实验数据对本发明做进一步的说明。应理解，本发明的实施例只用于说明本发明而非限制本发明，在不脱离本发明技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出的各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

本发明实施例中所述技术方案，如未特别说明，均为常规技术方案，所用试剂或配方若未特别说明，均购自市场。

实施例1：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：

建筑石膏750份、水泥30份、钙粉120份、玻化微珠80份、纤维素醚1～5份、滑爽剂0.5份、缓凝剂1份、硬脂酸钙1份、引气剂0.5份、淀粉醚0.5份、乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)90～160份。

实施例1所制得的轻质抹灰石膏，符合国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层抹灰石膏的要求，容重较轻，约为780～850kg/m

实施例2：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：

建筑石膏800份、水泥20份、钙粉110份、玻化微珠50份、纤维素醚4份、滑爽剂0.1份、缓凝剂1份、硬脂酸钠3份、引气剂0.5份、淀粉醚1.5份、功能树脂120份，其中，功能树脂为苯乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和氨基甲酸酯聚合物。

实施例2所制得的轻质抹灰石膏，符合国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层抹灰石膏的要求，容重较轻，约为750～820kg/m

实施例3：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：

建筑石膏750份、低碱水泥22份、钙粉111份、玻化微珠65份、纤维素醚1份、滑爽剂0.5份、缓凝剂1份、硬脂酸钙1份、引气剂0.1份、淀粉醚0.5份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)160份。

实施例3所制得的轻质抹灰石膏，符合国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层抹灰石膏的要求，容重较轻，约为700～790kg/m

实施例4：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：

细度为100目～130目的建筑石膏800份、低碱水泥30份、钙粉115份、玻化微珠55份、纤维素醚5份、滑爽剂0.5份、缓凝剂1.5份、氢化硅油3份、引气剂0.5份、淀粉醚2份、功能树脂110份，其中，功能树脂包括乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)100份和氢化石油树脂10份。

实施例4所制得的轻质抹灰石膏，符合国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层抹灰石膏的要求，容重较轻，约为700～790kg/m

实施例5：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：

细度为100目～130目的建筑石膏760份、低碱水泥20份、钙粉110份、玻化微珠75份、纤维素醚4份、滑爽剂0.2份、缓凝剂1份、硬脂酸钙5份、引气剂0.2份、淀粉醚0.5份、功能树脂130份，其中，功能树脂包括乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)100份和萜烯树脂30份。

实施例5所制得的轻质抹灰石膏，符合国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层抹灰石膏的要求，容重较轻，约为700～790kg/m

实施例6：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：

细度为100目～130目的建筑石膏780份、低碱水泥20份、钙粉120份、丙烯酸树脂包覆的玻化微珠80份、纤维素醚2.5份、滑爽剂0.5份、缓凝剂2.2份、硬脂酸钙3份、引气剂0.15份、淀粉醚1份、功能树脂150份，其中，功能树脂包括乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)100份和酚醛改性萜烯树脂50份。

实施例6所制得的轻质抹灰石膏，符合国家标准GB/T28627-2012《抹灰石膏》中轻质底层抹灰石膏的要求，容重较轻，约为700～790kg/m

对比例1：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：建筑石膏750份、水泥30份、钙粉120份、玻化微珠80份、纤维素醚1～5份、滑爽剂0.5份、缓凝剂1份、憎水剂1份、引气剂0.5份、粘合剂0.5份。

与实施例1的不同在于，不添加功能树脂。

对比例2：

一种轻质耐潮隔音抹灰石膏，包括如下重量份组分：建筑石膏750份、水泥30份、钙粉120份、玻化微珠80份、纤维素醚1～5份、滑爽剂0.5份、缓凝剂1份、憎水剂1份、引气剂0.5份、粘合剂0.5份。

与实施例1的不同在于，功能树脂采用丙烯酸树脂。

性能测试：

将各实施例所得到的轻质抹灰石膏的出现裂纹情况和掉粉情况进行测试：

方法为：将各实施例所得到的轻质抹灰石膏按照相同方法制成长100cm、宽100cm、厚5cm的石膏块，在自然环境下(室外自然环境放置)、高温环境下(60摄氏度、无风)、高温有风环境下(60摄氏度、风速15m/min)放置六个月，检测其裂纹情况和掉粉情况：

裂纹情况评价标准：

◎：无明显裂纹。

○：有少量不太明显的裂纹出现(低于总面积的5％)。

×：有肉眼可见的裂纹出现(超过总面积的30％)。

掉粉情况评价标准：

■：无明显掉粉。

□：有少量不太明显的掉粉。

结果见表1：