CN106145806A - 一种早强环保抗裂粘结砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种早强环保抗裂粘结砂浆及其制备方法,属于建筑材料领域,由以下质量百分含量的原料组成,普通石英砂40%‑70%,新型环保胶结料25%‑55%,可再分散乳胶粉1%‑2%,超增强剂0.4%‑1%,增稠保水剂0.15%‑0.5%,促凝剂0.15%‑0.5%,改性剂0.6%‑1%;所述新型环保胶结料由水淬渣、电石渣、电石炉净化灰、火电厂脱硫石膏粉按重量比(50‑65:(30‑35):(5‑15):(2‑5)(干料比)经高温煅烧(800℃‑1200℃)烘干后粉磨而成。用新型环保胶结料替代了传统砂浆中的普通硅酸盐水泥,该新型胶结料生产的粘结砂浆与普通水泥相比具有更加优异的性能。

Description

一种早强环保抗裂粘结砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域,尤其涉及一种早强环保抗裂粘结砂浆及其制备方法。
背景技术
传统的粘结砂浆主要由水泥、石英砂、聚合物胶结料以及其他多种添加剂经机械混合均匀而成,主要用于粘结外墙保温板、生产建筑节能保温一体板、粘结瓷砖等。在实现本发明过程中,发明人发现现有技术存在以下问题:首先由于保温市场的恶性竞争,聚合物砂浆的成本越来越低,其性能已经无法满足相关标准要求,在实际使用时容易出现脱落、空鼓、开裂等较为严重的质量问题从而影响建筑质量;其次目前瓷砖与地面或墙面的粘结材料基本完全采用现场拌合砂浆,这种方法是将砂子、水泥和水按照一定比例在现场拌合制成简单地水泥砂浆,再把这种砂浆涂刷在浸泡过的瓷砖上,由于砂浆的抗流性差,在粘结竖向墙砖时,贴砖必须从低端开始,并且瓷砖之间需要采用定位器才能实现整齐粘合,此种方式制成的砂浆和易性差,粘结力弱,容易出现空鼓、粘结不平等一系列不良现象;再其次由于传统干混砂浆一般用普通硅酸盐水泥做胶凝材料,在环保性和经济性方面也大打折扣。
发明内容
一方面提供一种早强环保抗裂粘结砂浆,另一方面,提供一种早强环保抗裂粘结砂浆的制备方法,再一方面,提供一种早强环保抗裂粘结砂浆的应用。
具体的技术方案如下
一种早强环保抗裂粘结砂浆,由以下质量百分含量的原料组成,普通石英砂40%-70%,新型环保胶结料25%-55%,可再分散乳胶粉1%-2%,超增强剂0.4%-1%,增稠保水剂0.15%-0.5%,促凝剂0.15%-0.5%,改性剂0.6%-1%;
所述普通石英砂的粒度为40目-120目。
所述新型环保胶结料由水淬渣、电石渣、电石炉净化灰、火电厂脱硫石膏粉按重量比(干料比)(50-65):(30-35):(5-15):(2-5),优选:60:25:10:5,经高温煅烧(800℃-1200℃)烘干后粉磨而成。
所述水淬渣为炼铁厂的粒化高炉矿渣。
所述电石渣为活性氧化钙含量达40%以上的电石水解制取乙炔后的工业废渣。
所述电石炉净化灰为电石生产过程中排放的除尘灰,优选的净化灰氧化钙、氧化镁、二氧化硅质量分数总和达到80%以上。
所述脱硫石膏为二水石膏含量90%以上的火力电厂的排烟脱硫石膏。
所述新型环保胶结料至少达到表1各项指标要求。
表1新型环保胶结料技术指标
项目 指标要求
比表面积(m3/kg)≥ 400
含水量(质量分数)/%≤ 1
烧失量(质量分数)/%≤ 3
放射性 合格
优选的,所述可再分散性乳胶粉为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物。
优选的,所述超增强剂为聚乙烯醇与聚羧酸盐减水剂的混合物。优选的混合质量比例为(2:1-4:1),聚乙烯醇能够提高砂浆的粘结力,聚羧酸盐减水剂能够较大幅度的降低砂浆的水灰比,两者混合使用,起到了协同的作用,大幅度提高了砂浆的强度。
优选的,所述增稠保水剂为聚丙烯酰胺与有机膨润土的混合物;优选的混合质量比例为非离子型聚丙烯酰胺:有机改性膨润土=(1:1-3:1)。聚丙烯酰胺是高分子聚合物,聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物,具有良好的絮凝性;有机膨润土是以膨润土为原料,利用膨润土中蒙脱石的层片状结构及其能在水或有机溶剂中溶胀分散成胶体级粘粒特性,通过离子交换技术插入有机覆盖剂而制成的,具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性,耐水性及化学稳定性,两者配合使用起到了协同促进作用。
优选的,所述促凝剂为铝氧熟料。
优选的,所述改性剂为聚硅氧烷粉末与木质纤维的混合物,混合比例为(1-2):(3-4)
制备方法
1、首先将水淬渣、电石渣、电石炉净化灰、火电厂脱硫石膏粉按设计重量比经高温煅烧烘干后粉磨得到新型环保胶结料,将普通石英砂,新型环保胶结料,可再分散乳胶粉,超增强剂,增稠保水剂,促凝剂,改性剂按设计配比计算重量放入干混机均匀混合3~5分钟得成品。
使用时将成品按照设计水灰比加入水搅拌3~5min得粘结砂浆,所述的粘结砂浆可用于生产建筑外墙保温一体板。具体工艺是以硬泡聚氨酯板或者挤塑板为保温芯材,双面铺设耐碱网格布,网格布上抹上粘结砂浆从而形成的在现浇混凝土施工中起模板作用的复合保温一体板。
粘结瓷砖时,按粉料:水=1:0.25-0.3配比,搅拌均匀即可施工;在操作允许时间内,可对瓷砖位置进行调整,大约24小时后可进行填缝工作,施工24小时内,应避免重负荷压于瓷砖表面。
有益效果
1、本发明用新型环保胶结料替代了传统砂浆中的普通硅酸盐水泥,该新型胶结料生产的粘结砂浆与普通水泥相比具有更加优异的性能,具体见表2。
表2同条件下指标对比(灰砂比1:1,水灰比0.4)
指标 普通硅酸盐水泥425# 新型环保胶固料
粘结强度-与水泥砂浆(MPa) 1.9 2.4
抗折强度(MPa) 6 8.3
2、使用了由工业废弃物高炉水淬渣、电石渣、电石厂电石炉净化灰和火电厂脱硫石膏煅烧烘干粉磨制成的新型环保胶结料,不仅变废为宝而且大大降低了粘结砂浆的生产成本,砂浆成本可以降低20%左右,具有良好的经济效益和社会效益。
3、超增强剂的加入大大增加了砂浆与保温板、瓷砖的附着力,同时超塑化剂聚羧酸盐减水剂能够降低拌合所需用水量,可显著提高粘结砂浆的早期强度,使砂浆的内聚力得到大大提高,在生产建筑外墙保温一体板时能较好的克服传统砂浆粘结强度差的缺点,有效解决了保温板与砂浆层出现空鼓、脱落的现象。
4、与传统砂浆一般采用纤维素醚作为增稠保水剂不同,本发明选用聚丙烯酰胺与有机改性膨润土的混合使用,二者具有协同增效作用,可明显改善砂浆工作性能,解决了砂浆强度低、耐水性差、干缩大的问题;另外其成本也明显低于纤维素醚,可有效降低砂浆的生产成本10%左右。
5、调凝剂的加入能够有效提高砂浆的早期强度,用于生产外墙保温一体板时能够有效提高生产效率。
6、加入改性剂后,能提高砂浆的柔性并有较长的开放时间,除赋予砂浆优良的耐碱性外,还能改善砂浆的粘附性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性和施工性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明早强环保抗裂粘结砂浆的制备方法如下:
1、首先将水淬渣、电石渣、电石炉净化灰、火电厂脱硫石膏粉按设计重量比经高温煅烧烘干后粉磨得到新型环保胶结料。
2、将普通石英砂,新型环保胶结料,可再分散乳胶粉,超增强剂,增稠保水剂,促凝剂,改性剂按设计配比计算重量放入干混机均匀混合3~5分钟得成品。
3、使用时将成品按照设计水灰比(水灰比根据实际需求选择,通常可为基础料重重的25%~50%)加入水搅拌3~5min得粘结砂浆。
实施例1-6的早强环保抗裂粘结砂浆的各组分的用量具体见表3,并相应的设置1-6个对比例,对比例中除了将本发明中的新型环保胶结料换做42.5水泥之外,其他的组分以及用量与相应的对比文件1-6的都相同,实施例1-6与相应的对比例的性能参数对比如下表4。
表3实施例1-6各组分的用量实施实例及
表4各实施例与相应的对比例之间的性能参数对比
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:由以下质量百分含量的原料组成,普通石英砂40%-70%,新型环保胶结料25%-55%,可再分散乳胶粉1%-2%,超增强剂0.4%-1%,增稠保水剂0.15%-0.5%,促凝剂0.15%-0.5%,改性剂0.6%-1%;
所述新型环保胶结料由水淬渣、电石渣、电石炉净化灰、火电厂脱硫石膏粉按重量比(50-65):(30-35):(5-15):(2-5)经高温煅烧烘干后粉磨而成。
2.如权利要求1所述的早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:所述普通石英砂的粒度为40目-120目。
3.如权利要求1所述的早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:所述可再分散性乳胶粉为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物。
4.如权利要求1所述的早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:所述超增强剂为聚乙烯醇与聚羧酸盐减水剂的混合物。
5.如权利要求4所述的早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:所述聚乙烯醇与聚羧酸盐减水剂混合质量比例为2:1-4:1。
6.如权利要求1所述的早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:所述增稠保水剂为非离子型聚丙烯酰胺与有机膨润土的混合物。
7.如权利要求6所述的早强环保抗裂粘结砂浆,其特征是:所述非离子型聚丙烯酰胺与有机膨润土的混合质量比为1:1-3:1。
8.优选的,所述改性剂为聚硅氧烷粉末与木质纤维的混合物,混合比例为(1-2):(3-4)。
9.权利要求1-8任一所述的早强环保抗裂粘结砂浆的制备方法,其特征是:首先将水淬渣、电石渣、电石炉净化灰、火电厂脱硫石膏粉按设计重量比经高温煅烧烘干后粉磨得到新型环保胶结料。将普通石英砂,新型环保胶结料,可再分散乳胶粉,超增强剂,增稠保水剂,促凝剂,改性剂按设计配比计算重量放入干混机均匀混合3~5分钟得成品。使用时将成品按照设计水灰比(水灰比根据实际需求选择,通常可为基础料重重的25%~50%加入水搅拌3~5min得粘结砂浆。
10.权利要求1-8任一所述的早强环保抗裂粘结砂浆在粘结外墙保温板、生产建筑节能保温一体板、粘结瓷砖中的应用。
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