[发明专利]一种环保石灰浆建筑装饰材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保石灰浆建筑装饰材料及其制备方法，其以熟石灰、重质碳酸钙、改性纤维素、植物油、动物胶或者微生物胶等为主要原材料，通过对改性纤维素、植物油和动物胶等进行预处理，制备可同时替代传统建筑材料中批荡，内、外墙涂料的新型装饰材料。具体步骤包括：生石灰进行熟化处理后，添加植物油，改性纤维素和动物胶或者微生物胶预糊浆液，通过双螺杆挤出机挤出，于20‑50℃保温20‑40天，得到环保石灰浆建筑装饰材料。所得产品粘结性好、无龟裂、刷涂表面光洁。本发明制备组分中不含重金属和甲醛，为绿色环保建筑材料。

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料领域，具体涉及一种环保石灰浆建筑装饰材料及其制备方法。

背景技术

人类生活的环境中建筑材料无处不在，所用的建筑材料安全、环保性能直接决定着人们生活的实际环境。其中室内是人类活动的主要场所，大约70％以上的时间人类活动是在室内度过，婴幼儿和老弱残疾者在室内的时间更长。室内空气污染被视为继18世纪工业革命煤烟污染(第一代污染)和19世纪石油和汽车工业导致的光化学烟雾污染(第二次污染)之后的由20世纪中叶开始的第三代污染，其中甲醛污染首当其冲。室内甲醛主要来源于建筑材料、家具、人造板材、各种黏合剂涂料和合成纺织品等等。低甲醛乃至无甲醛装修建筑材料引起人们的广泛关注。

石灰是一种以氧化钙为主要成分，采用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的产物，经900～1100℃煅烧而成。石灰作为人类最早使用的建筑胶凝材料，在全世界都有着广泛的应用。块状生石灰用适量水熟化而得到的粉末称为熟石灰，当熟化用水量较大(约为生石灰体积的3-4倍)时，需要在储灰池“陈化”至少两周，以消除过火石灰的危害，陈化沉淀得到的膏状物即为石灰膏，此二者主要成分都是Ca(OH)₂，可用作涂装材料和砖瓦粘合剂。目前石灰在现代灰塑、文物修复方面有直接的使用，在建筑行业，石灰乳主要用于要求不高的室内粉刷。利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于抹灰和砌筑。

但是石灰浆用作建筑涂料也存在弊端，其凝结硬化速度慢、强度低、耐水性差、干燥收缩大，因此除粉刷以外，不宜单独使用。另外环境温度、湿度、气候变化等各种工况条件都会导致该致密的碳酸钙层产生一定的龟裂现象，从而直接影响到建筑装饰面墙外观。

中国最传统的工艺通常在石灰浆中加入1-7％的食盐，通过NaCl改善浆体的吸水性，缓和碳化过程，增加表面的光洁度，从而减少表层碳酸钙层的龟裂问题。

古法传统桐油-石灰灰浆利用熟桐油密度比石灰密度小，且不溶于水，因此可在表层形成防水层，有利于灰浆水分蒸发控制，调控碳酸钙微小晶体形成，提高粘结材料的力学性能。该方法广泛用于古代墓葬、水利及城墙工程，充分利用了其强度高、防渗透性能，耐久性的优势，但是当前在大量使用水泥砂浆领域中，采用这类材料也同样存在表层龟裂等问题。Fang等人通过古代灰浆和实验室模拟系统研究桐油灰浆的固化原理揭示桐油改善灰浆粘结性和防水性提升的原理。陈佩杭和赵鹏对于桐油/石灰浆相对于普通石灰浆性能的显著提升。

中国传统灰塑材料中，通过加入红糖或者黄糖、糯米粉等，增加浆体的粘稠度，利用形成的糖钙，改善石灰浆体的稠度和碳酸钙形成过程。张秉坚教授等对中国传统糯米灰浆进行了大量研究并分析其其作用原理。张秉坚等红糖灰浆和蛋清灰浆为研究对象，探讨糖和蛋清对灰浆性能的影响及作用机理，指出2％的蔗糖含量减水效果就达到20％以上，能有效降低灰浆干缩开裂的风险。蛋清对石灰浆具有增稠、提高粘结性、自修复能力和减小开裂风险的作用，对灰浆的抗压强度和表面硬度有一定负面影响。

石灰浆中加入麻捣麻刀加筋，是一种较好的墙面修饰方法，武当山道观、曲阜孔庙奎文阁等等明代建筑都采用此种方法。“纸筋灰”、“棉花灰浆”、“麦稻秸”、烧碱草纸、超白纸筋、玉扣纸等天然植物纤维被用作石灰浆建筑材料的加强材料，增加其浆体内强度，可以在一定程度上防止碳酸钙表面的龟裂问题。

另外，张坤等人综述了国内外研究得到动物血对灰浆具有加气、减水、防水、平整和抗龟裂等作用。