一种复配高保色彩色装饰砂浆
技术领域
本发明属于建筑涂料技术领域，具体涉及一种装饰砂浆，更具体涉及一种复配高保色彩色装饰砂浆。
技术背景
彩色饰面砂浆是由无机胶凝材料、可分散乳胶粉、骨料、填料、色粉以及各种外加剂通过预混合干拌制成。内部呈多孔结构，而聚合物成份又起到改善孔隙的作用，小分子的水蒸气可以自由通过，大分子的水却无法透过，具有拒水透气性。并且具有良好的物理特性、优异的耐久性、古朴自然和丰富多彩的装饰效果，是装饰性和保护性完美的结合。
专利CN107555883A公开了一种耐候装饰彩色砂浆的制备，主要是利用了一种耐候性好的丙乙烯彩色颜料粉末，可以增强装饰砂浆的耐候性。但是这种砂浆没有抑制返碱的功能，由于水泥会存在后期返碱的问题，在砂浆表面形成一层白霜，会影响彩色装饰砂浆颜色的展示，进而没有很好的保色性；另外，彩色装饰砂浆的颜料一般为氧化铁类的无机颜料，颜料本身具有耐候好的特点。专利CN109294347A公开了一种高保色水性涂料及制作方法，主要利用了硅酸钾和聚偏二氟乙烯乳液来提高水性涂料的耐候性，但是这种方法还未在彩色装饰砂浆中得到利用。因此，彩色砂浆的开发重点应在于怎样抑制砂浆的返碱和提高砂浆里面耐候性有机成份对颜料的包覆。
现有技术中的彩色装饰砂浆耐候差、易返碱、易褪色是彩色装饰砂浆无法克服的问题。普通的乳胶漆由于乳液的耐候差，也存在褪色的问题。因此需要一种高保色、超耐候的装饰砂浆的诞生。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种复配的高保色彩色装饰砂浆，具有高保色、不返碱及耐候性好的特点。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种复配的高保色彩色装饰砂浆，包括以下重量份数的组分：高铝水泥10～12份、白水泥5～7份、α高强石膏5～7份、聚偏二氟乙烯树脂粉3～4份、憎水剂0.1～0.2份、抗碱抑制剂0.1～0.2份、羟丙基甲基纤维素醚0.2～0.3份、酒石酸0.1～0.15份、木质纤维0.5～0.8份、200目石英粉5～10份、70-140目石英砂45～50份、40-70目石英砂10～20份。
优选地，所述高铝水泥为凯诺斯Ternal White。高铝水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经过熔融或烧结制成以铝酸一钙和铝酸二钙为主要组成物相的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材，具有快干、高强及低碱的特点。Ternal White高铝水泥由于其具有极低的可溶性杂质含量以及特殊的微观结构和水化产物，使砂浆表面不会沉析出造成褪色的可溶性盐。此外，由于Ternal White基胶凝材料水化不生成Ca(OH)2，因而没有形成石灰质返碱的风险。并且，Ternal White快干的特性有助于降低甚至防止基体中的可溶性盐溶解到水中，大大降低了表面沉析的风险。
优选地，所述白水泥为32.5白色普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、6％～15％混合材、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，其水化的副产物中含有Ca(OH)2。在一定条件下Ca(OH)2会迁移至砂浆表面，和空气中二氧化碳反应生成白色晶体，即泛碱，同时其它可溶性盐迁移到表面，也会形成白色的“泛碱”。由于纯高铝水泥水化生成的水化铝酸钙体系，晶形粗大，孔隙大，使得砂浆耐水性较差。而采用普硅水泥体系，却表现不同，开始强度较低，一旦水泥水化，耐水强度将越来越高，表现为先软后硬。因此采用铝酸盐和硅酸盐复合使用，这样可以尽量减少或避免介稳型水化产物的形成从而解决纯高铝水泥强度倒缩以及耐水性差的问题。
优选地，所述α高强石膏为α型半水石膏。石膏是一种无机气硬性胶凝材料，主要是由单一的矿物硫酸钙组成。α型半水石膏是在加压水蒸气条件或在酸和盐的溶液中加热时生成的，制成一定稠度的浆体时需水量小，硬化后强度较高。石膏在三元胶凝材料体系中起到了两个方面的关键作用：一是石膏替代部分水泥，使得能够产生泛碱的成分减少；二是石膏能与铝酸盐水泥及硅酸盐水泥反应生成钙矾石，消耗硅酸盐水泥水化生成的Ca(OH)2从而减少泛碱成分。
优选地，所述聚偏二氟乙烯树脂粉为新型的含氟树脂粉。聚偏二氟乙烯常态下为半结晶高聚物，结晶度约为50％。其突出的特点是机械强度高、耐候性好、耐化学腐蚀性强等特点。广泛用于户外条件比较苛刻，耐候性要求高的场所。本发明将聚偏二氟乙烯树脂粉代替普通的丙烯酸类树脂粉，将聚偏二氟乙烯超强的耐候性、优良的耐化学腐蚀性以及高保色耐氧化性能引入到装饰砂浆中，解决了由于普通树脂粉耐候性差而导致褪色的问题。
聚偏二氟乙烯树脂粉为水溶性粉末，具有良好的搅拌性能。其再分散后能够络合部分游离钙离子，聚合物膜包裹砂浆颗粒填充于水泥砂浆的空隙中，达到降低砂浆空隙率的作用，从而使砂浆的吸水量降低，提高砂浆的抗渗性，以实现对水泥基饰面砂浆的一次泛碱和二次泛碱的抑制作用。同时，树脂粉可以提高水泥基饰面砂浆的粘结强度，改善其韧性、变形性、抗裂性等。
优选地，所述的憎水剂为聚硅氧烷。硅烷憎水剂在水泥水化后的高碱性环境下，憎水剂中亲水的有机官能团水解形成高反应活性的硅烷醇基团，同水泥水化产物中的羟基基团进行不可逆反应形成化学结合，从而使通过交联作用连接在一起的硅烷牢固地固定在砂浆中孔壁的表面。由于憎水的有机官能团朝向孔壁的外侧，使孔隙的表面憎水，从而使饰面砂浆的憎水效果。由于泛碱的条件之一是材料中存在可溶性盐向表面迁移所需的载体水。砂浆表面的憎水性即可以减少在砂浆干燥的初期一些可溶性的盐在表面迁移，也可以在砂浆干燥的后期防止外部水分向砂浆内部渗透，从而避免了将可溶性的盐分迁移到表面的途径，减少返碱的发生。
优选地，所述的抗碱抑制剂为粉状高活性抑制泛碱添加剂。抗碱抑制剂为高活性树脂基抗泛碱添加剂，具有良好搅拌性能的可再分散粉末。在砂浆中溶解后可以形成尺寸为几个微米的小颗粒，这些小颗粒可以封闭空隙，并较好地填充砂浆中的毛细孔，提高砂浆的抗渗性，降低水的迁移。此外，它还具有束缚自由Ca2+的潜力，而又不会对水泥的水化产生缓凝作用，从而实现对水泥基饰面砂浆的一次泛碱和二次泛碱的抑制作用。
优选地，所述的羟丙基甲基纤维素醚粘度为3000-10000mPa.s；所述的木质纤维长度为500μm。
本发明利用高铝水泥为主、白水泥和α高强石膏为辅的三元胶凝体系，三元系统的优势在于钙钒石水化物的迅速形成，有助于避免水分的过分挥发。以铝酸盐水泥为主的时候，钙钒石的形成数量较多，效果最好，砂浆内部微观结构密实、吸水量低，而且这时普硅水泥将全部用于形成钙钒石，不会生成Ca(OH)2。此外，胶凝材料快速水化成钙钒石可以快速、均匀地消耗掉砂浆的水分，避免因环境变化引起的砂浆干燥不均而导致的砂浆色差，因此抗泛碱发白效果最佳。另外，本发明利用了聚偏二氟乙烯的耐化学腐蚀性、优良的耐高温色变性以及耐氧化性的特点，在砂浆中能够很好地对色粉进行包覆从而避免因紫外线和砂浆里面的碱性物质对色粉的损害，进一步的提高了装饰砂浆的保色性。
附图说明
图1为实施例和对比例抗泛碱性对比示意图；
图2为实施例和对比例保色性对比示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。
实施例1
按照以下重量份称量各组分：高铝水泥10份、白水泥5份、α高强石膏5份、聚偏二氟乙烯树脂粉3份、憎水剂0.1份、抗碱抑制剂0.1份、羟丙基甲基纤维素醚0.2份、酒石酸0.1份、木质纤维0.5份、200目石英粉5份、70-140目石英砂50份、40-70目石英砂21份。
实施例2
按照以下重量份称量各组分：高铝水泥12份、白水泥7份、α高强石膏7份、聚偏二氟乙烯树脂粉4份、憎水剂0.2份、抗碱抑制剂0.2份、羟丙基甲基纤维素醚0.3份、酒石酸0.15份、木质纤维0.8份、200目石英粉10份、70-140目石英砂45份、40-70目石英砂13.35份。
对比例1
与实施例2相比，将聚偏二氟乙烯树脂粉替换成醋酸乙烯酶/乙烯树脂胶粉，即高铝水泥12份、白水泥7份、α高强石膏7份、醋酸乙烯酶/乙烯树脂胶粉4份、憎水剂0.2份、抗碱抑制剂0.2份、羟丙基甲基纤维素醚0.3份、酒石酸0.15份、木质纤维0.8份、200目石英粉10份、70-140目石英砂45份、40-70目石英砂13.35份。
对比例2
与实施例1相比，将α高强石膏替换成白水泥，即高铝水泥10份、白水泥10份、聚偏二氟乙烯树脂粉3份、憎水剂0.1份、抗碱抑制剂0.1份、羟丙基甲基纤维素醚0.2份、酒石酸0.1份、木质纤维0.5份、200目石英粉5份、70-140目石英砂50份、40-70目石英砂21份。
检测手段：
(1)抗返碱型：按照JC/T 1024-2007的标准测试返碱性。
(2)保色性：将彩色装饰砂浆施工于室外的水泥墙上，在室外放置6个月，观察颜色的稳定性。
抗返碱性的结果如图1所示。通过图可知，实施例所采用的三元胶凝体系明显比对比例2的抗返碱性能好(根据发白区域的大小评价返碱程度的高低)，三元系统的优势在于钙钒石水化物的迅速形成，有助于避免水分的过分挥发。以铝酸盐水泥为主的时候，钙钒石的形成数量较多，效果最好，而且这时普硅水泥将全部用于形成钙钒石，不会生成Ca(OH)2。此外，砂浆的微观结构也较密实，因此抗泛碱发白效果最佳。
保色性的结果如图2所示。通过图可知，将彩色装饰砂浆施工于墙面上6个月后，可得出实施例的保色性远好于对比例，这不仅与高铝水泥为主、白水泥和α高强石膏为辅的三元胶凝体系抑制返碱的性能有关，还与干粉砂浆里面加入耐候性好的聚偏二氟乙烯树脂粉有关，聚偏二氟乙烯树脂粉能够很好地对色粉进行包覆从而避免因紫外线和砂浆里面的碱性物质对色粉的损害，从而能够使颜色得到长久的保持。
本发明的高保色彩色装饰砂浆的性能指标如下：
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。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。
