一种石膏板防开裂裁切及安装方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种石膏板防开裂裁切及安装方法。
背景技术
石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板(代替墙面抹灰层)、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。
利用石膏板吊顶是日常生活中常见的室内装饰步骤，现有技术中的施工工艺依次由弹线、安装龙骨、裁切石膏板、刷防锈漆以及防火涂料、安装石膏板、饰面清理等步骤组成，例如，在中国专利文献上公开的“一种基于石膏板的吊顶施工工艺”，其公告号CN108343187A，包括以下步骤：步骤一，绘制石膏板吊顶图；步骤二，分解石膏板吊顶图；步骤三，裁剪石膏板；步骤四，石膏板定型；步骤五，吊顶安装。
现有技术中裁切石膏板时一般从石膏板正面裁切，裁切到一半厚度后用手将石膏板背面折断，然后将石膏板正面的角部打磨成倒角；安装时背面安装在龙骨上，两块石膏板之间倒角处的接缝用嵌缝膏填补平整。
但将石膏板折断时，石膏板背面的折断部位在压力作用下会产生碎屑，而打磨时为了方便涂抹嵌缝膏通常只打磨正面的裁切部分，这就会导致安装石膏板时，背面没有打磨清理掉的碎屑与石膏板一起安装在龙骨上，用嵌缝膏将接缝填补之后，碎屑被埋在石膏板内部。而现有技术中用于填补石膏板的石膏基嵌缝剂一般不具有防水性，使用过程中水分容易进入接缝中，而被埋在内部的碎屑又很容易吸水，从而不断吸水发生膨胀，最终导致石膏板发生变形、开裂，影响石膏板使用寿命。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中将石膏板裁切、折断并安装后，折断时产生的碎屑会被埋在石膏板内部，而用于填补石膏板的石膏基嵌缝剂一般不具有防水性，被埋在内部的碎屑很容易吸水发生膨胀，最终导致石膏板发生变形，影响石膏板使用寿命的问题，提供一种石膏板防开裂裁切及安装方法，从背面对石膏板进行裁切和折断，打磨并安装后大大减少了被埋在石膏板内部的碎屑量，并且使用防水性嵌缝膏对接缝进行两次填补压实，有效防止了内部的碎屑吸水膨胀，降低了石膏板变形和开裂的可能，提高了石膏板的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种石膏板防开裂裁切及安装方法，包括如下步骤：
(1)从石膏板背面将石膏板裁切并折断；
(2)将折断后的石膏板正面的角部刨削或打磨成倒角；
(3)将刨削或打磨后的石膏板背面朝向安装面进行安装，相邻石膏板之间留有接缝；
(4)用防水石膏基嵌缝膏将接缝进行一次填满压实；
(5)凝固后再用防水石膏基嵌缝膏对接缝进行二次填补压实；
(6)用白乳胶将接缝带贴在接缝处；
(7)用拉法基嵌缝膏将接缝处填补刮平压实。
本发明步骤(1)中根据实际所需的形状和大小从背面将石膏板裁切并折断，折断时，石膏板正面的角部会在压力作用下产生部分碎屑；然后通过步骤(2)将石膏板正面的角部打磨成倒角，方便后续嵌缝膏的进入和填补，并且在打磨过程中，可以同时将步骤(1)中产生的碎屑清除，避免步骤(3)安装时碎屑随石膏板一起安装最终被埋入石膏板内部。
步骤(4)和步骤(5)用防水石膏基嵌缝膏对接缝进行两次填补压实，可保证相邻石膏板之间的接缝被完全填充，石膏基嵌缝膏与石膏板之间的相容性好，能有效将两块石膏板粘结在一起。并且使用具有防水功能的石膏基嵌缝膏进行填补，填充进去的嵌缝膏可以有效阻止水分进入，避免石膏板边缘或未被打磨净的碎屑吸水膨胀，导致石膏板变形和产生裂缝。最终步骤(6)和步骤(7)再用接缝带和拉法基嵌缝膏对接缝进行最后的修饰和填补，进一步防止接缝开裂并保证接缝处的美观。
作为优选，步骤(4)和(5)中使用的防水石膏基嵌缝膏以重量份计，成分包括800～1000份石膏，10～12份长度为10～20mm的植物短纤维，0.2～0.5份缓凝剂，2～4份保水剂，1～8份乳胶粉，0.5～1.5份抗流挂剂，3～5份聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物及400～800份水，所述聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物的制备方法包括如下步骤：
(A)将烷基酚聚氧乙烯醚和碳酸氢钠溶于水中，搅拌至完全溶解后得到底液A；
(B)将烷基酚聚氧乙烯醚溶于水中，搅拌至完全溶解后加入苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷，搅拌20～30min后得到预乳化液B；
(C)将底液A加热至60～70℃后，加入5～10％质量的预乳化液B，升温至75～80℃，搅拌反应30～60min；
(D)向步骤(3)所得产物中加入丙二醇和二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后再加入剩余预乳化液B，80～85℃下搅拌反应1～2h；
(E)冷却至室温后，用氨水调节pH值至6～8后，过滤即得聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物。
本发明在石膏基嵌缝膏中添加了聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物，苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液是一种优良的粘结剂，可以提高嵌缝膏在纸面石膏板表面的附着力，并且耐热和耐老化性能良好，但其防水性差。
有机硅防水剂是一种理想的防水材料，加入嵌缝膏中，可以通过活性基团相互作用生成枝状、链状及网状分子，形成网状疏水性硅氧烷膜，硅氧烷分子膜具有很低的表面张力，可以使嵌缝膏具有良好的憎水效应，有效阻止水分侵入；而且有机硅防水剂具有一定的塑性强度，可以有效减少嵌缝膏的干燥收缩，防止嵌缝因收缩而产生的内应力，提高了嵌缝膏的抗裂性。但直接将有机硅防水剂加入嵌缝膏中，防水耐久性差，易流失。
因此，本发明将苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液与具有疏水性能的硅烷偶联剂键合，并在其侧链上接枝机硅防水剂聚二甲基硅氧烷，对粘结剂苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液进行改性，得到的产物聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物不但具有良好的粘结性，提高嵌缝膏与纸面石膏板之间的粘结性能，还同时具有良好的憎水性，大大提高了嵌缝膏的防水性能，有效防止石膏基嵌缝膏吸水变形，延长了石膏基嵌缝膏的使用寿命。
本发明以过硫酸铵为引发剂，将苯乙烯和丙烯酸丁酯单体通过乳液聚合法得到苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液。而丙烯酸丁酯单体极性较大，而聚二甲基硅氧烷表面能低，二者难以形成均相共聚物，因此本发明加入硅烷偶联剂，一方面使其分子内的C＝C双键在引发剂作用下与丙烯酸丁酯不饱和键共聚，形成嵌段共聚物，另一方面其分子内的硅氧烷结构可以与低表面能的聚二甲基硅氧烷共聚形成接枝链段，在催化剂二月桂酸二丁基锡的存在下，将羟基封端聚二甲基硅氧烷通过缩聚反应接枝在其侧链上，增大了聚二甲基硅氧烷和苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液的相容性。
烷基酚聚氧乙烯醚作为乳化剂，可以避免乳胶粒子在反应过程中发生凝聚；碳酸氢钠为缓冲剂，保证反应过程中pH稳定；丙二醇为水解抑制剂，防止聚二甲基硅氧烷发生水解自聚反应，形成低聚物，影响产物性能。
作为优选，缓凝剂为柠檬酸钠，保水剂为纤维素醚，抗流挂剂为淀粉醚，植物短纤维为木纤维、竹纤维、棉纤维中的一种或多种。石膏遇水后的凝结时间较短，加入柠檬酸钠作为缓凝剂可以调节嵌缝膏的凝结时间，方便嵌缝膏的使用。保水剂纤维素醚可以避免嵌缝膏在使用过程中因失水而影响充分水化，降低粘结强度，导致裂缝的出现，并且可以使嵌缝膏具有良好的可塑性和柔韧性，能够适应基材的收缩变形，提高了嵌缝膏的粘结强度和抗裂性能。抗流挂剂淀粉醚可以使石膏变稠变硬变重，使石膏板粘结时石膏不流挂，并且可以使嵌缝膏更为平滑柔软，更容易抹平。植物短纤维可以提高石膏基的抗拉强度。
作为优选，步骤(A)中烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠和水的质量比为(2～6)：1：(60～70)。
作为优选，步骤(B)中烷基酚聚氧乙烯醚和水的质量与步骤(1)中的质量比为(1～2)：1。
作为优选，步骤(B)中烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为(1～3)：(22～23)：(22～23)：(0.2～0.3)：1：(1～3)。
作为优选，步骤(D)中加入的丙二醇和二月桂酸二丁基锡与羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为(4～10)：1：(100～200)。
作为优选，步骤(1)中，将石膏板从背面裁切至一半厚度后折断。节省力气的同时保证高的工作效率。
作为优选，步骤(2)中刨削或打磨成30～45°倒角，方便嵌缝膏的涂抹。
作为优选，步骤(3)中相邻石膏板之间的接缝为3～5mm。保证美观的同时便于嵌缝膏的涂抹。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)从背面对石膏板进行切割和折断，并将正面的角部打磨成倒角，打磨时可以将折断过程中产生的碎屑清除，避免安装时碎屑随石膏板一起安装最终被埋入石膏板内部，容易吸水变形；
(2)用防水石膏基嵌缝膏对接缝进行两次填补压实，可保证相邻石膏板之间的接缝被完全填充，石膏基嵌缝膏与石膏板之间的相容性好，能有效将两块石膏板粘结在一起。并且使用具有防水功能的石膏基嵌缝膏进行填补，填充进去的嵌缝膏可以有效阻止水分进入，避免石膏板边缘或未被打磨净的碎屑吸水膨胀，导致石膏板变形和产生裂缝；
(3)在石膏基嵌缝膏中添加了聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物，兼具了苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液优良的粘结性和聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂良好的憎水性，使嵌缝膏在纸面石膏板表面具有良好的的附着力的同时，赋予了石膏基嵌缝膏防水性，有效防止石膏基嵌缝膏吸水变形，并且保证了其防水耐久性，延长了石膏基嵌缝膏的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中石膏板的一种安装断面图；
图2是图1中A部分的局部放大图。
图中：1墙体、2安装龙骨、3第一纸面石膏板、4第二纸面石膏板、5防水石膏基嵌缝膏一次填补部分、6防水石膏基嵌缝膏二次填补部分、7接缝带、8拉法基嵌缝膏填补部分。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
在本发明中，若非特指，所有原料均可从市场上购得或是本行业常用的。
如图1所示，一种石膏板防开裂裁切及安装方法，包括如下步骤：
(1)从纸面石膏板背面将整块的纸面石膏板裁切至一半厚度后折断，得到第一纸面石膏板3和第二纸面石膏板4；
(2)将第一纸面石膏板和第二纸面石膏板正面的角部刨削或打磨成30～45°倒角；
(3)将刨削或打磨后的第一纸面石膏板和第二纸面石膏板背面朝向墙体1和安装龙骨2进行安装，第一纸面石膏板和第二纸面石膏板之间留有3～5mm接缝；
(4)用防水石膏基嵌缝膏将接缝进行一次填满压实，得到防水石膏基嵌缝膏一次填补部分5；
(5)凝固后再用防水石膏基嵌缝膏对接缝进行二次填补压实，得到防水石膏基嵌缝膏二次填补部分6；
(6)用白乳胶将接缝带7贴在接缝处；
(7)用拉法基嵌缝膏将接缝处填补刮平压实，得到拉法基嵌缝膏填补部分8。
实施例1：
实施例1中使用的防水石膏基嵌缝膏，以重量份计，成分包括900份石膏，11份长度为15mm的竹纤维，0.3份柠檬酸钠，3份纤维素醚，5份可再分散乳胶粉，1份淀粉醚，4份聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物及500份水。
聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物的制备方法包括如下步骤：
(A)将烷基酚聚氧乙烯醚和碳酸氢钠溶于水中，搅拌至完全溶解后得到底液A，烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠和水的质量比为4:1:65；
(B)将烷基酚聚氧乙烯醚溶于水中，烷基酚聚氧乙烯醚和水的质量与步骤(1)中的质量比均为1.5：1，搅拌至完全溶解后加入苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷，搅拌25min后得到预乳化液B，烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为2:22.5:22.5:0.25:1:2；
(C)将底液A加热至65℃后，加入8％的预乳化液B，升温至75℃，搅拌反应40min；
(D)向步骤(3)所得产物中加入丙二醇和二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后再加入剩余预乳化液B，80℃下搅拌反应1.5h，丙二醇和二月桂酸二丁基锡与羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为6:1:150；
(E)冷却至室温后，用氨水调节pH值至7后，过滤得到聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物。
实施例2：
实施例2中使用的防水石膏基嵌缝膏，以重量份计，成分包括800份石膏，10份长度为10mm的木纤维，0.2份柠檬酸钠，2份纤维素醚，1份可再分散乳胶粉，0.5份淀粉醚，3份聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物及400份水。
聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物的制备方法包括如下步骤：
(A)将烷基酚聚氧乙烯醚和碳酸氢钠溶于水中，搅拌至完全溶解后得到底液A，烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠和水的质量比为2:1:60；
(B)将与步骤(1)中质量相同的烷基酚聚氧乙烯醚溶于质量相同的水中，搅拌至完全溶解后加入苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷，搅拌20min后得到预乳化液B，烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:22:22:0.2:1:1；
(C)将底液A加热至60℃后，加入5％的预乳化液B，升温至75℃，搅拌反应60min；
(D)向步骤(3)所得产物中加入丙二醇和二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后再加入剩余预乳化液B，80℃下搅拌反应2h，丙二醇和二月桂酸二丁基锡与羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为4:1:100；
(E)冷却至室温后，用氨水调节pH值至6后，过滤得到聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物。
实施例3：
实施例3中使用的防水石膏基嵌缝膏，以重量份计，成分包括1000份石膏，10份长度为20mm的竹纤维，0.5份柠檬酸钠，4份纤维素醚，8份可再分散乳胶粉，1.5份淀粉醚，5份聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物及800份水。
聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物的制备方法包括如下步骤：
(A)将烷基酚聚氧乙烯醚和碳酸氢钠溶于水中，搅拌至完全溶解后得到底液A，烷基酚聚氧乙烯醚、碳酸氢钠和水的质量比为6:1:70；
(B)将烷基酚聚氧乙烯醚溶于水中，烷基酚聚氧乙烯醚和水的质量与步骤(1)中的质量比均为2：1，搅拌至完全溶解后加入苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷，搅拌30min后得到预乳化液B，烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯单体、丙烯酸丁酯单体、过硫酸铵、硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为3:23:23:0.3:1:3；
(C)将底液A加热至70℃后，加入10％的预乳化液B，升温至80℃，搅拌反应30min；
(D)向步骤(3)所得产物中加入丙二醇和二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后再加入剩余预乳化液B，85℃下搅拌反应1h，丙二醇和二月桂酸二丁基锡与羟基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为10:1:200；
(E)冷却至室温后，用氨水调节pH值至8后，过滤得到聚二甲基硅氧烷接枝的苯乙烯-丙烯酸丁酯-硅烷偶联剂乳液共聚物。
实施例1-3中的防水石膏基嵌缝膏的性能如表1所示：
表1：防水石膏基嵌缝膏性能测试结果。
从表1可以看出，实施例1-3中的防水石膏基嵌缝膏的性能均满足JCT 2075-2011《嵌缝石膏》标准中的要求，且吸水率低，防水性好。
用实施例1-3中的防水石膏基嵌缝膏按照本发明中的方法对纸面石膏板进行裁切和安装，折断过程中产生的碎屑在打磨倒角的过程中可以被有效清除，不会埋在石膏板内部，经防水石膏基嵌缝膏两次填补压实后，接缝处长时间使用不会吸水变形，无开裂、脱落等现象。
