本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種水泥基塑型材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：水泥基塑型材料是一種用于人造景觀的主題包裝材料，適用于塑石假山和主題立面的建造。雕刻家利用這種材料，與雕塑工藝結(jié)合，汲取雕塑制作方法，發(fā)展出了仿真程度高、耐久性好的塑石假山和主題立面景觀。有別于現(xiàn)場用水泥砂子拌制普通水泥砂漿，塑型砂漿引入大量新材料改性并且是由工廠化生產(chǎn)的專用預拌干粉砂漿。工廠化生產(chǎn)可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，新材料的改性大大提升了砂漿的施工性、雕塑性和耐久性。目前，我國大部分的塑石假山和主題立面還是采用人工抹灰的方式進行，人工抹灰的施工方式往往因為灰漿與壁面的結(jié)合力不足或不均勻，導致墻面經(jīng)常出現(xiàn)空鼓或脫落等現(xiàn)象，使得施工品質(zhì)出現(xiàn)很大的問題。同時，由于人工抹灰的施工方式需要大量的人力投入，造成工程成本的提高，因此在建筑領(lǐng)域中開始有人引入國外的機械噴涂的抹灰技術(shù)。用泵送和噴涂的工藝方法成倍提高了砂漿作業(yè)的施工效率和質(zhì)量，改進的拌合物狀態(tài)更加符合雕刻師塑型與紋理雕刻的要求，砂漿可靠的耐久性不僅僅意味著提高壽命，保證游客安全同樣是主題公園建設(shè)中重要的考量指標。塑石假山和主題立面對施工人員的技術(shù)和藝術(shù)水平要求都很高，再加上建設(shè)者對景觀藝術(shù)要求的提高，雕刻師們期望能夠得到一個新型的水泥基塑型材料，可以迎合施工人員的技術(shù)和藝術(shù)要求。機械化施工和高性能的水泥基塑型材料在主題景觀工程中的應用將改善傳統(tǒng)工藝材料施工效率低和造型簡單、質(zhì)感不足的缺點。因此，對于塑石假山和主題立面等人造景觀的制作，需要一種具有優(yōu)異的可塑性、抗開裂性、耐水性、耐候性和自清潔自凈化的水泥基塑型材料。技術(shù)實現(xiàn)要素：因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的可塑性、抗開裂性、耐水性、耐候性和自清潔自凈化的水泥基塑型材料，該水泥基塑型材料可以方便地應用泵送和噴涂的工藝而用于塑石假山和主題立面等人造景觀的制作。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述水泥基塑型材料的制備方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供的水泥基塑型材料，按重量百分比計，包含：其中，所述納米二氧化鈦負載在硅藻土上。下面更詳細地描述本發(fā)明的水泥基塑型材料。在本發(fā)明中，所述白水泥可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的白水泥，且優(yōu)選為52.5級白色硅酸鹽水泥。所述膠粉可以為可再分散丙烯酸膠粉，由選自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯等中的丙烯酸類化合物單體經(jīng)乳液聚合而成的二元或三元共聚物，在乳液聚合之后經(jīng)噴霧干燥得到的丙烯酸膠粉，具體地，例如商品名為LDM7000P的丙烯酸膠粉。該丙烯酸膠粉具有良好的可再分散性，在使用時與拌合水混合后，遇水乳化分散，重新形成穩(wěn)定的聚合乳液，可再分散乳膠粉在水中分散后，水分蒸發(fā)，在干燥后水泥基材料內(nèi)形成聚合物膜，改善水泥基材料各項性能。所述可再分散丙烯酸膠粉為柔性膠粉，可改善水泥基塑型材料的抗裂性、耐水性和耐候性。所述重鈣為200目或400目重鈣。所述纖維素醚為羥丙基甲基纖維素醚，粘度為10000～40000mPas，具體地，例如商品名為HPMC30000S的羥丙基甲基纖維素醚。所述憎水劑為有機硅憎水劑，其提供耐水性，抗泛堿，具體地，例如商品名為SILRESPowderD的有機硅粉末憎水劑。所述無機顏料可以為氧化鐵類顏料。所述消泡劑為高碳醇類消泡劑，具體是液態(tài)碳氫化合物和聚乙二醇附著在無機載體上，例如商品名為AGITANP803消泡劑。所述納米二氧化鈦為可見光響應納米二氧化鈦，可以是金屬離子摻雜、非金屬離子摻雜、表面光敏化、耦合半導體及引入氧空位、離子注入等方法對納米二氧化鈦改性得到的改性納米二氧化鈦，特別是表面光敏化改性的納米二氧化鈦。在本發(fā)明中，通過表面染料敏化延長二氧化鈦的激發(fā)波長范圍來提高二氧化鈦對太陽光的利用率，常用的光敏劑包括卟啉類化合物及其衍生物、酞菁、曙紅、葉綠素銅三鈉、雜多藍等。其中卟啉本身對光有很好的響應，可見光更容易激發(fā)活化。所述硅藻土在本發(fā)明的水泥基塑型材料中用于負載納米二氧化鈦，其顏色可以做到淺色，不影響塑型砂漿的顏色。硅藻土顆粒的天然孔徑較大(幾十到幾百納米)，分布規(guī)則且貫通，因此負載納米材料雖然孔道變小但仍可貫通光線，不影響納米材料光催化效果發(fā)揮。此外，硅藻土本身孔隙率高、吸附性能好，原料來源廣，生產(chǎn)成本低，使用過程對環(huán)境友好。在本發(fā)明中，所述納米二氧化鈦負載在硅藻土上，特別是表面光敏化改性的納米二氧化鈦負載在硅藻土，其按如下方法得到：將硅藻土用水分散成厚漿體，向其中加入納米二氧化鈦，攪拌，直到分散均勻；而后將該分散體脫水干燥，得到硅藻土負載的納米二氧化鈦；將該硅藻土負載的納米二氧化鈦浸漬在光敏劑溶液中，而后，脫除溶劑干燥，形成硅藻土負載表面光敏化改性的納米二氧化鈦。更具體地，將硅藻土用去離子水分散成厚漿體，然后邊加入納米二氧化鈦邊攪拌，直到分散均勻，其中，硅藻土與納米二氧化鈦的用量比為1:1；然后將該分散體在60℃環(huán)境中脫水干燥，通過0.1mm方孔篩篩選形成硅藻土負載的納米二氧化鈦；將硅藻土負載的納米二氧化鈦浸漬在光敏劑溶液中，在60℃環(huán)境中脫除溶劑干燥，通過0.1mm方孔篩篩選形成硅藻土負載表面光敏化改性的納米二氧化鈦。所述膨潤土為鈉基膨潤土，造漿作用，配合纖維素醚使用，可以在提高保水性的同時改善砂漿的施工性，使砂漿變得滑爽不粘刀，施工便捷。本發(fā)明的水泥基塑型材料進一步包含水，水的含量為包含白水泥、偏高嶺土、石英砂、重鈣、膠粉、纖維素醚、憎水劑、無機顏料、消泡劑、納米二氧化鈦、硅藻土和膨潤土的塑型材料粉料總量的20％～30％，優(yōu)選為23％～26％。所述塑型材料粉料與水拌合均勻后，即可方便地應用泵送和噴涂的工藝而用于塑石假山和主題立面等人造景觀的制作。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供上述水泥基塑型材料的制備方法，該方法包括如下步驟：步驟1：將硅藻土用水分散成厚漿體，向其中加入納米二氧化鈦，攪拌，直到分散均勻；而后將該分散體脫水干燥，得到硅藻土負載的納米二氧化鈦；將該硅藻土負載的納米二氧化鈦浸漬在光敏劑溶液中，而后，脫除溶劑干燥，形成硅藻土負載表面光敏化改性的納米二氧化鈦；步驟2：將偏高嶺土、膠粉、纖維素醚、憎水劑、無機顏料、消泡劑、硅藻土負載的表面光敏化改性的納米二氧化鈦、膨潤土按照上述比例稱取后投入到分散設(shè)備中，分散15～20min，得到預混合的小料；然后按照上述比例，將白水泥、石英砂、重鈣、預混合的小料，投入到無重力混合機中，分散3～5min，得到本發(fā)明的水泥基塑型材料。有益效果本發(fā)明的水泥基塑型材料，可塑性強，耐水性、耐候性佳，顏色可調(diào)，適用于塑石假山和主題立面等人造景觀的制作，可實現(xiàn)人造景觀的逼真效果。更具體地，使用特定的丙烯酸膠粉，提高了可塑性、抗開裂性、耐水性和耐候性，適合用于室外景觀造型；使用改性的納米二氧化鈦，并將其負載于硅藻土中，減少了納米材料的團聚，且更有利于光催化凈化反應，用于人造景觀造型面層，具有更好的自清潔和凈化作用；膨潤土和纖維素醚結(jié)合使用，提高保水性的同時改善砂漿的施工性，使砂漿變得滑爽不粘刀，施工便捷。具體實施方式下面，結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明做進一步的說明，下述各實施例僅用于舉例說明本發(fā)明，而對本發(fā)明的保護范圍不起限制作用。實施例1本實施例的水泥基塑型材料具體組成如下：原料成分重量百分比(％)52.5級白水泥15偏高嶺土4石英砂63重鈣400目8膠粉LDM7000P8纖維素醚HPMC30000S0.2憎水劑SILRESPowderD0.1氧化鐵紅0.7消泡劑AGITANP8030.3硅藻土負載卟啉改性的納米二氧化鈦0.4鈉基膨潤土0.3總計100配制步驟如下：步驟1：將硅藻土用去離子水分散成厚漿體，然后邊加入納米二氧化鈦邊攪拌，直到分散均勻，其中，硅藻土與納米二氧化鈦的用量比為1:1；然后將該分散體在60℃環(huán)境中脫水干燥，通過0.1mm方孔篩篩選形成硅藻土負載的納米二氧化鈦；將硅藻土負載的納米二氧化鈦浸漬在濃度為5×10-4mol/L的卟啉的三氯甲烷溶液中，室溫攪拌4h，而后在60℃環(huán)境中脫除溶劑干燥，通過0.1mm方孔篩篩選形成硅藻土負載的表面光敏化改性納米二氧化鈦；步驟2：將偏高嶺土、膠粉、纖維素醚、憎水劑、無機顏料、消泡劑、硅藻土負載的表面光敏化改性納米二氧化鈦、膨潤土按照上述比例稱取后投入到分散設(shè)備中，分散15～20min，得到預混合的小料；然后按照上述比例，將白水泥、石英砂、重鈣、預混合的小料，投入到無重力混合機中，分散3～5min，得到水泥基塑型材料。實施例2按照實施例1相同的步驟制備本實施例的水泥基塑型材料，其具體組成如下：原料成分重量百分比(％)52.5級白水泥20偏高嶺土5.5石英砂56重鈣200目10膠粉LDM7000P5纖維素醚HPMC30000S0.3憎水劑SILRESPowderD0.2氧化鐵黃1.5消泡劑AGITANP8030.3硅藻土負載酞菁改性的納米二氧化鈦0.8鈉基膨潤土0.4總計100其中，光敏劑溶液為5×10-3mol/L的酞菁水溶液，室溫攪拌12h，其它步驟同實施例1。實施例3按照實施例1相同的步驟制備本實施例的水泥基塑型材料，其具體組成如下：原料成分重量百分比(％)52.5級白水泥25偏高嶺土7石英砂50重鈣200目10膠粉LDM7000P3纖維素醚HPMC30000S0.3憎水劑SILRESPowderD0.2氧化鐵黃2.5消泡劑AGITANP8030.3硅藻土負載曙紅改性的納米二氧化鈦1.2鈉基膨潤土0.5總計100其中，光敏劑溶液為5×10-4mol/L的曙紅水溶液，室溫攪拌8h，其它步驟同實施例1。根據(jù)上述實施例1-3制備的水泥基塑型材料粉料與水拌合，其性能特性參數(shù)如下：(性能測試主要參考JGJT70-2009建筑砂漿基本性能試驗方法標準、JC/T1024-2007墻體飾面砂漿、GB/18204.26-2000室內(nèi)環(huán)境空氣中甲醛測定方法)本發(fā)明的水泥基塑型材料，耐水性好，96h涂層表面無起鼓、開裂、剝落現(xiàn)象，耐候性佳，耐人工老化性(800h)1級，抗開裂性好，初期干燥抗裂性無裂紋，顏色可調(diào)，并且具有優(yōu)異的可塑性，適用于塑石假山和主題立面等人造景觀的制作，可實現(xiàn)人造景觀的逼真效果。更具體地，使用特定的丙烯酸膠粉，提高了可塑性、抗開裂性、耐水性和耐候性，適合用于室外景觀造型；使用染料敏化改性納米二氧化鈦，實現(xiàn)納米二氧化鈦光催化的可見光響應，并將其負載于硅藻土中，減少了納米材料的團聚，且更有利于光催化凈化反應，用于人造景觀造型面層，具有更好的自清潔和凈化作用，耐沾污性0級，甲醛去除效果好；膨潤土和纖維素醚結(jié)合使用，提高保水性的同時改善砂漿的施工性，使砂漿變得滑爽不粘刀，觸變性好，有利于展現(xiàn)不同塑型效果，施工便捷。當前第1頁1 2 3