一种微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆以及制备方法与流程

1.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：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.当前已有的文献研究中，改善短切纤维分散性的措施，一是添加表面活性剂等分散剂可以破坏纤维之间的范德华力，使其更容易分散均匀。但是也存在几个问题，首先添加分散剂会增加材料的成本，特别是对于大规模生产的情况下，成本可能会更加显著；其次分散剂可能会对材料的性能产生不利影响，某些分散剂可能会与水泥基材料发生化学反应，导致材料性能降低。最后过量使用分散剂可能会导致分散效果逆转，分散剂的作用是打破纤维之间的范德华力，但如果使用过量，反而可能导致纤维之间的相互作用力减弱，从而使分散效果逆转，产生反效果。该种方法对分散剂掺量的精度控制和搅拌工艺要求较高，对于现场施工来讲质量不容易控制。
7.二是采用纤维表面改性技术，通过改变纤维表面的化学性质，可以减少纤维之间的范德华力，使其更容易分散均匀，该种方法技术难度较大，需要额外的工艺和设备投入，改性可能会增加材料的成本；另外某些表面改性剂可能含有有害成分，如果不当处理或排放，可能会对环境造成不良影响。
8.因为短切纤维分散性的问题，在石膏砂浆中短切玻璃纤维的掺量较小，增强增韧的效果有限。
9.综上所述，在应用轻质石膏砂浆抹面时，现有方案主要存在以下问题：
10.(1)部分轻质石膏砂浆抹面层仍存在开裂现象，有必要对石膏砂浆进行增韧，提高其对裂缝发育的控制能力。
11.(2)部分轻质石膏砂浆由于强度和韧性不足，抹面过程中需配合满挂玻纤网压入石膏砂浆抹面层，工艺较复杂，工效较低，但成本较高。
12.(3)采用短切玻璃纤维对轻质石膏砂浆强度和韧性进行增强，但是短切玻璃纤维在轻质石膏砂浆基体中难以实现均匀分散，对其强度和韧性的提升效果有限，甚至会引入更多缺陷，反而降低其性能。另外，短切纤维对基体宏观裂缝控制效果较好，但是对于基体初始缺陷和裂缝的控制效果有限。
13.(4)现有主流纤维分散工艺中，添加表面活性剂和纤维界面处理等方法可能会导致成本的增加，以及其他问题。且短切纤维掺量有限，对石膏砂浆增强增韧的效果有限。


技术实现要素：

14.针对现有轻质抹面石膏砂浆在应用过程中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，摒弃短切玻璃纤维以及分散剂，通过选择微玻璃纤维作为增强相，并调整基体的黏聚性，获得基于良好工作性能、粘接性能、较高强度和韧性四位一体轻质抹面石膏砂浆；基础本发明还提供一种用于制备该轻质抹面石膏砂浆的方法。
15.为了达到上述目的，本发明提供的一种微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，不包含分散剂，由以下重量份的组分构成：
[0016][0017]
在本法发明的一些实例中，所述高效减水剂为聚羧酸高效减水剂母液。
[0018]
在本法发明的一些实例中，所述缓凝剂为植物蛋白型缓凝剂。
[0019]
在本法发明的一些实例中，所述保水增稠剂为甲基纤维素醚和羟丙基淀粉醚一种或两种组合。
[0020]
在本法发明的一些实例中，碳酸钙粉末细度为200-400目，相对密度为2.8g/cm3；
[0021]
在本法发明的一些实例中，所述玻化微珠粒径为50-70目；
[0022]
为了达到上述目的，本发明提供的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆制备方法，包括以下步骤：
[0023]
(1)按比例将干粉状脱硫石膏、砂子、玻化微珠、碳酸钙粉、增稠剂置入搅拌机，进行慢速干拌1～2min；
[0024]
(2)按比例取用水总量的1/10～1/5，按比例将减水剂、缓凝剂加入水中快速搅拌溶解，作为外加剂溶液；
[0025]
(3)按比例将微玻璃纤维置入剩余的水中，块速搅拌30～60s，形成悬浊液；
[0026]
(4)将步骤(2)形成的外加剂溶液和步骤(3)形成的悬浊液缓慢加入到搅拌锅内，先慢速搅拌30～60s；后高速搅拌2-3分钟即可得到最终石膏砂浆。
[0027]
在本法发明的一些实例中，所述慢速干拌是指搅拌机叶片自转速度不大于60r/min，公转速度不大于30r/min。
[0028]
在本法发明的一些实例中，所述高速搅拌是指搅拌叶片自转速度300-360r/min，公转速度150-180r/min。
[0029]
本发明的有益效果在于：
[0030]
(1)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/m3，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。
[0031]
(2)本发明的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆通过优选颗粒间范德华力较弱的微玻璃纤维作为增强相，同时添加适量增稠剂，调整浆体的粘稠度，提高浆体与微玻璃纤维之间的表面粘聚力，促进微玻璃纤维的均匀分散。
[0032]
(3)本发明的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆通过掺入适量微玻璃纤维改善石膏砂浆本征脆性，在保证石膏砂浆的轻质特性的基础上，提升石膏砂浆的强度和韧性。微玻璃纤维加入后，较大的比表面积增加了与石膏基体的接触面积，能够大幅度提高界面的黏合强度，提高了复合材料的整体强度。当基体受力断裂时，需消耗一些能量来克服界面粘结力，阻止了裂缝的继续发展，保护复合材料不受进一步破坏。界面具有将载荷从基体传递给纤维的作用，纤维能够抑制裂缝的扩展，并且在纤维从基体中拔出时，需克服摩擦阻力，进一步吸收能量，阻止应力破坏。其中一组实施例抗压强度≥4mpa，抗折强度≥2mpa，力学性能较gb/t28627-2012《抹灰石膏》标准规定的技术要求有较大余量。
[0033]
(4)本发明所提供的微玻璃纤维改性轻质石膏抹面砂浆在应用时，基于轻质抹面石膏砂浆性能的提升而优化轻质抹面石膏砂浆施工工艺，可节省玻纤网的使用量，并节省敷设玻纤网的工序，可在一定程度上提高抹面施工效率。
附图说明
[0034]
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
[0035]
图1为本发明实例中微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆的制备流程图。
具体实施方式
[0036]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0037]
通过对现有方案采用短切纤维对石膏砂浆进行增强增韧所存在问题的深入研究，短切玻璃纤维，其分散性和界面粘接性对砂浆性能有重大的影响，添加方式也较为复杂，如果短切纤维聚集在一起，将会形成空洞或缺陷，从而降低砂浆的强度和韧性；故应用时需要对其进行界面进行特殊处理，这样对搅拌工艺也有较高的要求。在此基础上，发明人摒弃采用短切纤维与添加表面活性剂等分散剂的方案，而是创新的选择微玻璃纤维作为增强相，据此调整基体的黏聚性，获得基于良好工作性能、粘接性能、较高强度和韧性四位一体轻质抹面石膏砂浆，从而有效克服采用短切纤维对石膏砂浆进行增强增韧，以及添加表面活性剂等分散剂所存在或带来的问题。
[0038]
据此，本发明给出了一种微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，该微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆中不包含分散剂和/或短切纤维，采用微玻璃纤维来作为抹面石膏砂浆的增强相。
[0039]
由于短切玻璃纤维束单丝之间的作用力，主要有摩擦力、静电斥力、范德华力、力的交错等作用，且因为短切玻璃纤维束由多个长丝构成，且短切玻璃纤维束内的纤维之间更加紧密，形成了更多的接触面，因此短切玻璃纤维束之间的分子间距离更近，其范德华力更强，纤维丝束难以分散为纤维单丝。
[0040]
与之相比，本微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆中采用的微玻璃纤维颗粒之间的作用主要是范德华力，且玻璃纤维粉末的颗粒之间的分子间距离较大，颗粒间的范德华力相对较弱，更容易实现均匀分散。
[0041]
在此基础上，本玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆中进一步基于微玻璃纤维比表面积大的特性，由此来显著增加与抹面石膏砂浆基体之间的接触面积，从而进一步提高基体
与微玻璃纤维之间的作用力，以克服微玻璃纤维颗粒之间的范德华力而使得微玻璃纤维均匀分散在纤维基体中。
[0042]
此外，通过添加玻纤粉(微玻璃纤维)，基于微玻璃纤维较大的比表面积有效增加与石膏基体的接触面积，能够大幅度提高界面的黏合强度，提高了复合材料的整体强度。当基体受力断裂时，需消耗一些能量来克服界面粘结力，阻止了裂缝的继续发展，保护复合材料不受进一步破坏。界面具有将载荷从基体传递给纤维的作用，纤维能够抑制裂缝的扩展，并且在纤维从基体中拔出时，需克服摩擦阻力，进一步吸收能量，阻止应力破坏。
[0043]
在此基础上，本发明方案进一步给出了微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆的具体协同配方。
[0044]
本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆，不包含分散剂，并由以下重量份的组分构成：
[0045][0046]
在本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆中，相应的微玻璃纤维作为增强相。
[0047]
进一步地，这里采用的微玻璃纤维，其表面具有一定的负电性，与干粉状脱硫石膏中的钙离子形成吸附层，从而促进钙硫酸盐晶体的形成，提高了砂浆的强度和硬度；同时可与碳酸钙粉颗粒级配配合，提高了碳酸钙粉填充效果；另外微玻璃纤维能够促进增稠剂形成的凝聚力、减水剂形成的流动性之间的平衡，使得砂浆具有较好的流动性和施工性能。
[0048]
作为优选，本方案中的微玻璃纤维采用10-20目磨细玻纤粉，基于如此的微玻璃纤维可以有效保证增强相微玻璃纤维在基体中的均匀分散性，在砂浆中形成网状结构，从而增强砂浆的抗裂性能；其较大的比表面积可增加砂浆的内聚力和黏着力，从而提高砂浆的强度和韧性；另外，10-20目磨细玻纤粉还可起到填充作用，可以减少砂浆中的孔隙和缺陷，从而降低砂浆对水和潮气的渗透性，提高砂浆的耐久性。
[0049]
再者，在本方案中，微玻璃纤维掺量优选占干粉总体质量的10-20％；若掺量过低，则起到的增强增韧效果有限；若掺量过高，则不利于微玻璃纤维的有效分散，反而不利于石膏砂浆强度和韧性的提升，且形成材料的浪费。
[0050]
在本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆中，干粉状脱硫石膏作为胶凝材料，砂子作为细骨料，碳酸钙粉末作为填料，以玻化微珠为轻集料和功能填料混合为轻质抹面石膏砂浆干粉材料。
[0051]
这里作为胶凝材料的干粉状脱硫石膏作为主要胶凝材料，能与水发生反应，形成石膏水化产物，使砂浆具有粘结力和硬化性能。
[0052]
再者，在本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆中干粉状脱硫石膏为一种关键成分，不
可以由其他组分代替，干粉脱硫石膏的掺量优选为干粉总质量的40％-50％，其掺量的过高或过低都会对砂浆的性能产生影响。如果脱硫石膏的掺量过高，会导致砂浆在硬化过程中产生较多的膨胀，导致砂浆产生裂缝，影响其强度和耐久性；同时，过高的脱硫石膏含量也会导致砂浆的黏度增加，降低了其施工性能。如果脱硫石膏的掺量过低，砂浆的硬化速度会变慢，且其强度和耐久性也会受到影响。此外，过低的脱硫石膏含量还会导致砂浆的抗裂性能差，易出现裂缝，影响建筑物的美观性。
[0053]
这里砂子采用普通河沙，由此作为细骨料。本方案中砂子的掺量为干粉总质量的14-18％。如果砂子的掺量过高，会导致砂浆的密度增加，从而降低了砂浆的轻质性能，同时砂浆的流动性也会变差，难以在墙面上形成平整的表面。此外，过高的砂子含量还会导致砂浆的强度下降，降低了其耐久性。如果砂子的掺量过低，砂浆的密度会降低，轻质性能会得到改善，但砂浆的强度和耐久性也会受到影响。过低的砂子含量会导致砂浆的稠度变差，难以在墙面上形成平整的表面。
[0054]
这里作为填料的碳酸钙粉末，作为优选，采用细度为200-400目的碳酸钙粉末，相对密度为2.8g/cm3。如此优选的碳酸钙粉末，其比石膏砂子更细，具有更好的填充性，能够填充砂子之间的空隙，从而减少砂浆的干缩性，提高砂浆的稳定性；同时碳酸钙粉细度较高，所以能够提高砂浆的流动性和可加工性，使得砂浆更容易施工和形成平整的表面。
[0055]
再者，本方案中碳酸钙粉煤的掺量为干粉总质量的10-20％，如果过高的掺量会导致砂浆变得过于坚硬，难以施工和抹平；过低的掺量会使砂浆中空隙较多，影响砂浆的强度和耐久性。
[0056]
这里作为轻集料和功能填料的玻化微珠，优选粒径为50-70目的玻化微珠。
[0057]
本方案中采用玻化微珠掺入砂浆中来降低砂浆的密度，提高砂浆的轻质化程度，有利于石膏抹面砂浆的施工，减少流挂、剥落以及空鼓问题。同时因为玻化微珠中的空气能够形成隔热层，可降低砂浆的热导率，减少热量的传递，从而提高砂浆的保温效果。
[0058]
再者，本方案中玻化微珠的掺量为干粉总质量的3-7％，如果掺量过高，会导致砂浆的流动性下降，加工难度增加，而且可能会降低砂浆的可塑性，降低砂浆的密实性和粘结性能，影响施工质量；掺量过低则无法发挥轻质砂浆轻质、保温隔热等优点。
[0059]
进一步的，基于上述组分材料还能够进一步有效控制石膏抹面砂浆复合材料成本。
[0060]
本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆中的增稠剂为保水增稠剂，用于改善轻质抹面石膏砂浆基体的黏聚性和流变性，一方面增强基体的黏聚性，使其与微玻璃纤维颗粒间的粘结力得以增强，使得微玻璃纤维颗粒能够均匀分散于抹面石膏砂浆基体中。
[0061]
作为优选，本方案中的保水增稠剂具体为甲基纤维素醚和羟丙基淀粉醚一种或两种组合，其中甲基纤维素醚为白色或黄色粉末，其粘度为5-15万mpa
·
s，羟丙基淀粉醚为白色或黄色粉末，其粘度为10-20万mpa
·
s。基于如此性能的保水增稠剂能够有效增加砂浆的粘稠度和延展性，使得砂浆更易于施工，并且能够保持一定的流动性，在施工过程中不易坍塌和开裂；同时基于如此性能的保水增稠剂还可以延长砂浆的开放时间，即在一定时间内，砂浆仍然能够保持施工性能，而不会过早地失去水分变得难以施工；此外，随着砂浆粘稠度的提高，浆体与微玻璃纤维之间的界面相互作用力增强，更有利于克服微玻璃纤维之间的范德华力，而促进微玻璃纤维的均匀分散。
[0062]
再者，本方案中的保水增稠剂的掺量优选为干粉总质量的0.25-0.5％；如果保水增稠剂的掺量过高可能会导致砂浆的强度降低；过低则保水增稠效果有限。
[0063]
本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆中的减水剂采用聚羧酸高效减水剂，用于调整石膏基材料的粘度和流动性，从而实现来控制复合材料的流变性能，使其适合于不同的施工方式和应用场景。
[0064]
作为优选，本方案中的高效减水剂为苏博特工厂生产的pca-i系列新一代聚羧酸高效减水剂母液，采用如此性能的减水剂能够有效增加石膏砂浆的流动性和可加工性，使石膏砂浆更易于涂抹和充填，从而提高施工效率和质量。同时，减水剂还能降低砂浆的表面张力，减少气孔和裂缝的产生，提高砂浆的耐久性和抗裂性能。
[0065]
本方案中减水剂的掺量为干粉总质量的0.25-0.5％。减水剂的掺量过高可能会导致砂浆的强度降低；过低则减水效果有限。
[0066]
本微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆中的缓凝剂用于与少量的拌合水均匀混合形成外加剂溶液；同时，剩余拌合水用于与微玻璃纤维搅拌，使得微玻璃纤维在拌合水中均匀分散，形成悬浊液；在此基础上进一步将外加剂溶液、微玻璃纤维悬浊液与轻质石膏砂浆干混料混合，制得微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆。
[0067]
作为优选，本方案中的缓凝剂为植物蛋白型缓凝剂，能够在所形成的轻质抹灰石膏砂浆中延长砂浆的可操作时间，防止砂浆在施工过程中过早失去可操作性，从而使施工更加便捷。
[0068]
本方案中缓凝剂的掺量优选为干粉总质量的0.25-0.5％，如可以避免缓凝剂的掺量过高过量影响砂浆的强度和早期硬化时间，从而影响砂浆的使用效果，甚至出现不凝现象；避免掺量过低则缓凝效果有限的问题。
[0069]
据此所构成的微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆，其可用于内墙抹灰且具有良好强度和韧性。
[0070]
针对本发明提供的微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆，还进一步给出相应的制备方案。
[0071]
参见图1，针对上述协同配方构成的微玻璃纤维改性轻质石膏砂浆，其制备过程包括以下步骤：
[0072]
步骤(1)，按照上述配比称量好干粉状脱硫石膏、砂子、玻化微珠、碳酸钙粉、增稠剂等干粉材料，然后置入搅拌机，采用慢速干拌1～2min，混合形成轻质抹面石膏砂浆干粉材料。
[0073]
这里的慢速干拌是指搅拌机叶片自转速度不大于60r/min，公转速度不大于30r/min，如此能够避免转速过大会使得干粉四处飞散，导致组分材料的损失，改变石膏砂浆的配合比，无法保证石膏砂浆质量的稳定性。
[0074]
步骤(2)，将称量好的水取总水量的1/10～1/5左右，按照配比将减水剂、缓凝剂加入水中快速搅拌溶解，作为形成外加剂溶a。该步骤优选取总水量的1/10左右的水。
[0075]
这里的快速搅拌是指液体搅拌设备叶片自转速度150-180r/min，如此搅拌能够使减水剂、缓凝剂充分、快速分散于水中。
[0076]
步骤(3)，将按配比称量好微玻璃纤维置入剩余9/10拌合水中，通过机械或人工快速搅拌30～60s，使微玻璃纤维在拌合水中均匀分散，形成悬浊液b。
[0077]
这里的快速搅拌是指设备叶片自转速度150-180r/min，如此搅拌能够使微玻璃纤维充分、均匀分散于水中，形成悬浊液。
[0078]
步骤(4)，将步骤(2)中形成的外加剂溶a和步骤(3)中形成的悬浊液b缓慢加入到搅拌锅内，先慢速搅拌30～60s，以避免扬尘；后高速搅拌2-3分钟即可得到最终微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆；这样先经过加水慢速搅拌后，干粉变成坨状，不会再四处飞散，此时快速搅拌2-3分钟可使石膏砂浆各组分均匀混合、分散。
[0079]
这里的慢速搅拌是指搅拌机叶片自转速度不大于60r/min，公转速度不大于30r/min；高速搅拌是指搅拌叶片自转速度300-360r/min，公转速度150-180r/min。本步骤中在干粉和水混合的初期阶段基于如此的慢速搅拌，可以避免干粉四处飞散造成组分材料损失，以及避免工人处于扬尘的恶劣工作环境；当干粉充分吸收水分后，采取上述的快速搅拌，可使石膏砂浆各组分均匀混合、分散。
[0080]
与此同时，基于本发明所制备得到的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆性能的提升，还可进一步优化轻质抹面石膏砂浆施工工艺，提升抹面施工工效。
[0081]
具体的，基于本发明所制备得到的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆进行抹面施工时，可通过普通抹面方法将制得的微玻璃纤维抹面石膏砂浆粉刷于砌体结构墙面，将满挂玻纤网优化为在不同材料交界面铺设300mm宽玻纤网，从而能够实现工艺优化。
[0082]
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
[0083]
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
[0084]
具体的，下述实施例中试验依据为《抹灰石膏》gb/t 28627-2012和《建筑石膏力学性能的测定》gb/t 17669.3-1999。
[0085]
实施例1：
[0086]
本实例给出的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，具体包含以下原料，干粉状脱硫石膏100份，河沙33份，玻化微珠9份，微玻璃纤维36份，碳酸钙粉28份，增稠剂1份，减水剂0.25份，缓凝剂0.25份，拌合水97.5份。
[0087]
本发明中胶凝材料为干粉状脱硫石膏，初凝时间6分钟，终凝时间15分钟，抗折强度2mpa，抗压强度8mpa；砂子为普通河砂，作为轻质石膏砂浆的细骨料，为轻质石膏砂浆提供骨料支撑；所用玻化微珠粒径为50-70目；所用石粉为400目碳酸钙粉末，相对密度为2.8g/cm3；所用减水剂为苏博特工厂生产的pca-i系列新一代聚羧酸高效减水剂母液；缓凝剂为植物蛋白型缓凝剂。微玻璃纤维为10-20目磨细玻纤粉，其直径为15μm，长度为0.85mm～2mm。
[0088]
本实例中微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆的制备方法如下：
[0089]
首先，称量好石膏粉、砂子、玻化微珠、石粉、增稠剂等干粉材料，然后置入搅拌机，采用慢速干拌1min；所述慢速干拌是指搅拌机叶片自转速度不大于60r/min，公转速度不大于30r/min。
[0090]
其次，将称量好的水取1/10左右，将减水剂、缓凝剂加入水中快速搅拌溶解，作为溶液a；所述快速搅拌是指液体搅拌设备叶片自转速度150-180r/min。
[0091]
第三，将称量好微玻璃纤维置入剩余9/10拌合水中，速搅拌30s，形成悬浊液b；所述快速搅拌是指设备叶片自转速度150-180r/min。
[0092]
最后，将溶液a和悬浊液b缓慢加入到搅拌锅内，先慢速搅拌1min，以避免扬尘，所述慢速搅拌是指搅拌机叶片自转速度不大于60r/min，公转速度不大于30r/min；后高速搅拌2-3分钟即可得到最终石膏砂浆，所述高速搅拌是指搅拌叶片自转速度300-360r/min，公转速度150-180r/min。
[0093]
实施例2：
[0094]
本实例中的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，包含以下原料，干粉状脱硫石膏100份，河沙33份，玻化微珠6份，微玻璃纤维25份，碳酸钙粉40份，增稠剂0.5份，减水剂0.25份，缓凝剂0.5份，拌合水101.6份。
[0095]
上述原材料规格及制备方法同实施例1，此处不加以赘述。
[0096]
实施例3：
[0097]
本实例中的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，包含以下原料，干粉状脱硫石膏100份，河沙33份，玻化微珠12份，微玻璃纤维51份，碳酸钙粉20份，增稠剂0.5份，减水剂0.5份，缓凝剂0.25份，拌合水90.3份。
[0098]
上述原材料规格及制备方法同实施例1，此处不加以赘述。
[0099]
对照例1：
[0100]
本对照例为市售某型号轻质抹面石膏砂浆，其制备方法为：取100份干粉混合料，用85份水直接加入混合料中拌和3-5分钟。
[0101]
这里进一步针对上述实例1-3所制备形成的微玻璃纤维改性轻质石膏抹面砂浆以及对照例1给出的轻质抹面石膏砂浆进行相应的性能试验测试。
[0102]
为了能够全面的进行性能测试，本实例中针对实例1-3所制备形成的微玻璃纤维改性轻质石膏抹面砂浆以及对照例1给出的轻质抹面石膏砂浆分别进行了稠度、干湿密度以及抗压、抗折强度性能的测试，并且具体试验方法和条件参数按照规范《抹灰石膏》gb/t 28627-2012和《建筑石膏力学性能的测定》gb/t 17669.3-1999推荐或规定采用实施。
[0103]
具体的性能试验测试结果如表1所示。
[0104]
表1微玻璃纤维改性轻质石膏抹面砂浆的物理力学性能
[0105][0106][0107]
由表1可知，基于本发明方案所形成的微玻璃纤维改性轻质石膏抹面砂浆在保证与市售轻质抹面砂浆干密度、稠度相当的基础上，抗压强度和抗折强度均有10％以上的提
升，折压比也均有改善，折压比最高可提升12.2％，达到了意料不到的优异效果。可见基于本发明方案所形成的微玻璃纤维对轻质石膏抹面砂浆的强度和韧性产生了优越的改善，达到了意料不到的优异效果。
[0108]
因此，本发明所提供的微玻璃纤维改性轻质石膏抹面砂浆具有良好的抗变形能力，可有效降低产品使用过程中开裂风险。
[0109]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，其特征在于，不包含分散剂，由以下重量份的组分构成：2.根据权利要求1所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂母液。3.根据权利要求1所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，其特征在于，所述缓凝剂为植物蛋白型缓凝剂。4.根据权利要求1所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，其特征在于，所述保水增稠剂为甲基纤维素醚和羟丙基淀粉醚一种或两种组合。5.根据权利要求1所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，其特征在于，所述碳酸钙粉末细度为200-400目，相对密度为2.8g/cm
3 。6.根据权利要求1所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆，其特征在于，所述玻化微珠粒径为50-70目。7.微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按比例将干粉状脱硫石膏、砂子、玻化微珠、碳酸钙粉、增稠剂置入搅拌机，进行慢速干拌1～2min；(2)按比例取用水总量的1/10～1/5，按比例将减水剂、缓凝剂加入水中快速搅拌溶解，作为外加剂溶液；(3)按比例将微玻璃纤维置入剩余的水中，块速搅拌：30～60s，形成悬浊液；(4)将步骤(2)形成的外加剂溶液和步骤(3)形成的悬浊液缓慢加入到搅拌锅内，先慢速搅拌30～60s；后高速搅拌2-3分钟即可得到最终石膏砂浆。8.根据权利要求7所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆制备方法，其特征在于，所述慢速干拌是指搅拌机叶片自转速度不大于60r/min，公转速度不大于30r/min。9.根据权利要求7所述的微玻璃纤维改性轻质抹面石膏砂浆制备方法，其特征在于，所述高速搅拌是指搅拌叶片自转速度300-360r/min，公转速度150-180r/min。

技术总结
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/m3，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。剥落。剥落。


技术研发人员：穆富江 刘金涛 桂强 连春明 方星 陈立 霍亮亮 赵圣婴 张云鹏 周正 潘绍学
受保护的技术使用者：中国建筑第八工程局有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/7