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硅藻泥配方設計原則

放大字體  縮小字體 http://my-travelload.com  發(fā)布日期:2014-12-18  瀏覽次數(shù):397
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硅藻泥的配方設計應充分考慮作為裝飾材料的施工、使用、裝飾、環(huán)保與健康的要求。依據(jù)要求來選擇原材料,并確定其配比。在設計配比時應各種性能兼顧,不能顧此失彼。

硅藻泥的配方組成基本上是要符合無機粉體墻面裝飾涂料設計原則。硅藻泥的配方設計組成應包括四大部分:膠凝材料(或粘結(jié)材料)、硅藻土材料、其他顏填料和適量添加劑。

(1)常用膠凝材料選擇

硅藻泥作為墻面裝飾涂層材料首先要保證其具有較好的粘結(jié)性能,這樣才能“上墻”,所以粘接材料是必須的。在乳膠涂料中,粘結(jié)材料或成膜物質(zhì)是高分子樹脂;在硅藻泥產(chǎn)品中粘結(jié)材料是無機膠凝材料,包括:石灰、白水泥、石膏或其他活性礦物材料等等。選用石灰或白水泥作為粘結(jié)材料具有形成堿性環(huán)境、環(huán)保等特點,但應注意完全硬化時間長、易開裂、施工窗口期短等問題,當然可以通過添加適當?shù)闹鷦﹣斫鉀Q。

白水泥是水硬性材料,通過水化反應形成穩(wěn)定的硅酸鹽物質(zhì)而成型,其水化反應完全硬化,達到最大強度應在28天以上。用其做膠凝材料,優(yōu)點在于環(huán)保性、抗菌防霉性能好。

石灰是氣硬性膠凝材料,通過吸收空氣中的二氧化碳、水蒸汽而硬化成型。完全達到硬化需一定時間。其優(yōu)點在于在一定時間內(nèi)能夠吸收空氣中二氧化碳,有益于室內(nèi)環(huán)境的改善;其強堿性也有益于裝飾層的抗菌、防霉性能。

石膏是氣硬性膠凝材料,在空氣中吸收水分而硬化。無水石膏和半水石膏在吸收水分結(jié)晶形成二水石膏,二水石膏形成針狀結(jié)晶體,膠結(jié)成型后多孔,本身具有很好的濕度調(diào)節(jié)作用。

選擇不同的膠凝材料配制的硅藻泥裝飾壁材性能會有區(qū)別。目前市場品牌較好的企業(yè)多選擇優(yōu)質(zhì)石灰和優(yōu)質(zhì)白水泥作為膠凝材料。

(2)硅藻土材料

硅藻泥裝飾壁材的主要特性來源于硅藻土。硅藻泥裝飾壁材由于其組成中有大量的硅藻土,使其表面和內(nèi)部具有豐富微孔道才使其具備了調(diào)濕特性、空氣凈化功能。在設計硅藻泥的配方時,硅藻土的選用尤為重要。當然多孔礦物材料很多,硅藻土只是其中一種,且由于其綜合性能優(yōu)異,所以被選作墻材配方設計的主要功能材料之一。

硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖,主要由古代硅藻遺體組成,其化學成份主要是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機質(zhì)。硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀,如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3g/cm3~0.5g/cm3,孔隙率達80%~90%,能吸收其本身重量1.5~4倍的水,是熱、電、聲的不良導體。在選擇硅藻土時應注意其白度、密度、微孔孔徑分布。

硅藻土在開采后一般需要進行加工。硅藻土選礦的目的是要除去其中泥砂、碎屑及鐵、鋁等雜質(zhì),使硅藻富集。一般是采用重力選礦方法,分為干式和濕式兩種。干式分選是采用空氣分離機等除掉脈石,或采用旋轉(zhuǎn)式干燥機除掉有機物、易揮發(fā)物和水分,主要用于高品位礦石;濕法分選是采用水力旋流器等除掉密度較大的脈石雜質(zhì),主要用于低品位礦。

通常硅藻土選礦加工流程為:原礦、一段磨礦及干燥、二段磨礦及干燥、預分選、旋流器分離、粉狀產(chǎn)品。若需要進一步加工則送回轉(zhuǎn)窯煅燒(加熔劑或不加熔劑)、磨礦冷卻、分選分級—填料級或助濾劑級產(chǎn)品。

天然的硅藻土也可用硫酸和鹽酸等進行化學除雜,但成本高、產(chǎn)生廢液需要經(jīng)過處理,防止環(huán)境污染。

天然硅藻土經(jīng)過除雜,除去部分金后,加入碳酸鈉和氯化鈉在高溫下燒結(jié),表面部分無定形硅生成偏硅酸鈉,三氧化二鐵生成硅酸鈉鐵復鹽,三氧化二鋁生成偏硅酸鈉。除了具有擴孔作用外,還起到改色作用。但是就納米級微孔道在燒結(jié)前后的變化研究未見詳細報道。

具有發(fā)達的微孔直徑在3nm~6nm的硅藻土更適宜于作為壁材使用。這樣的孔道直徑有利于水分子的吸附和釋放,有利于甲醛等有害物質(zhì)的吸附。

(3)填料和顏料

在硅藻泥壁材的配方中,硅藻土是重要的組成部分,是功能性填料。根據(jù)涂層材料的使用性能、施工性能的要求,除了膠凝材料和硅藻材料之外,應有其他填料加入,以調(diào)節(jié)硅藻泥的性能。

常用的填料包括適量細度的其他礦物填料,如:灰鈣粉、細彩砂、石英砂等等。這些填料應依據(jù)花色肌理適量加入,不能影響硅藻泥的其他性能,如:觸摸感、調(diào)濕性能、吸附凈化性能等等。填料的細度應依據(jù)所做涂層圖案肌理要求而定。

為了滿足視覺的要求依據(jù)花色肌理的不同需要加入適量的粉體顏料,顏料的選擇應注意其環(huán)保性,重金屬不能超標、色彩穩(wěn)定性等。

顏料在硅藻泥中應分散均勻、與其他材料的配合合理,防止出現(xiàn)顏色不均、返堿、泛花等問題。

(4)其他適量助劑

在硅藻泥配方設計中,依據(jù)配方的不同加入適量的助劑是必須的。

在硅藻泥配方中如果采用水硬性膠凝材料,涂層較薄,基層沒有封閉易于吸水,會使涂層中的水分很快喪失,水泥不能水化失去強度,出現(xiàn)粉化。為了保證施工性能,延長材料的施工窗口期,還需要加入適量的緩凝劑、保水劑材料等等。

在硅藻泥的配方設計中,要求以無機膠凝材料為主,但是為了調(diào)整涂層的一些性能,加入適當?shù)挠袡C助劑是正常的。加入的量應控制防止對涂層的防霉性和環(huán)保性產(chǎn)生不利的影響。

硅藻泥具有濕度調(diào)節(jié)的功能,會儲存水分子,對材料的抗菌防霉性能會產(chǎn)生影響。在配方設計中,加入適量的防霉材料是必要。

 
 
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