CN106186956A - 一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，首先按照重量份分别称取各原料；将建筑固体废弃物粉碎，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石保温搅拌得混合物料A；然后将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合、加水搅拌、加入三聚磷酸钠、乙萘酚得混合物料B；将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀得混合物料C；将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合浇注或喷射入模具中即得。本发明材料损耗、浪费少，具有粘结强度高、干缩率低和抗冻耐久性好、导热率低、保温性好、和易性好、环保无毒，大量利用工业废弃物与建筑垃圾，发展循环经济。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法。
背景技术
砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆。主要用于建筑外墙保温，具有施工方便、耐久性好等优点。传统的建筑砂浆是由胶凝材料(水泥和石灰)和天然砂配制而成的。随着我国经济建设的高速发展，对建筑砂浆的需求量越来越大，目前配制建筑砂浆存在和面临的主要问题是:建筑砂浆的生产要消耗大量水泥和石灰，工程中往往用高强度等级水泥配制低强度等级砂浆，为改善施工和易性往往超量增加水泥，从而造成水泥的浪费。水泥砂浆的强度较高，但保水性差，施工和易性不良。砂浆中加入石灰虽然改善了施工和易性，但降低了砂浆的性能(耐水性差、收缩大、粘结强度低和耐久性差以及易产生安定性不良等)，不能用于地下工程和潮湿环境，且石灰膏的制作工艺复杂，安定性难以保证，也不利于推广干混砂浆。水泥与石灰的生产不仅要耗用大量能源和矿物资源，而且排放大量温室气体及粉尘，污染环境，影响生态平衡。由于大量开采，目前我国许多地区已面临天然砂资源接近枯竭的危险。而对砂的无序和大量开采，破坏了自然景观和生态环境，也影响了河堤安全。为此，国家和许多地方政府相继出台了限制天然砂石开采的法规，进一步减少了天然砂的来源。我国在城市化建设过程中产生了大量建筑垃圾，利用率尚不足5％,资源化水平极低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种材料损耗、浪费少、粘结强度高、干缩率低和抗冻耐久性好、导热率低的利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物800-1300份、硅酸盐水泥60-90份、贝壳粉5-30份、矿渣粉70-100份、石灰石20-50份、凹凸棒土1-10份、石墨粉1-10份、七水硫酸镁1-8份、季戊四醇1-8份、聚四氟乙烯纤维1-8份、乙萘酚1-8份、磷酸钙1-8份、二甲基硅油0.01-2份、磷酸二氢铝0.5-5份、硬脂酸钡0.5-5份、三辛酸丁基锡0.1-5份、三聚磷酸钠0.5-5份；
2)将建筑固体废弃物粉碎成0.5-5mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在75-105℃下保温搅拌15-40分钟，冷却至常温，制得混合物料A；
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量50-80％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B；
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C；
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
作为本发明进一步的方案：步骤1)中，按照重量份分别称取：建筑固体废弃物850-1250份、硅酸盐水泥65-85份、贝壳粉8-25份、矿渣粉75-95份、石灰石25-45份、凹凸棒土2-8份、石墨粉2-8份、七水硫酸镁2-6份、季戊四醇2-6份、聚四氟乙烯纤维2-6份、乙萘酚2-6份、磷酸钙2-6份、二甲基硅油0.05-1份、磷酸二氢铝1-4份、硬脂酸钡1-4份、三辛酸丁基锡0.5-3份、三聚磷酸钠1-3份。
作为本发明进一步的方案：步骤1)中，按照重量份分别称取：建筑固体废弃物900-1200份、硅酸盐水泥70-80份、贝壳粉10-20份、矿渣粉80-90份、石灰石30-40份、凹凸棒土4-6份、石墨粉4-6份、七水硫酸镁2-3份、季戊四醇2-3份、聚四氟乙烯纤维2-3份、乙萘酚2-3份、磷酸钙2-3份、二甲基硅油0.07-0.1份、磷酸二氢铝1-2份、硬脂酸钡1-2份、三辛酸丁基锡0.8-1份、三聚磷酸钠1-2份。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，将建筑固体废弃物粉碎成1-3mm的不规则颗粒。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在80-100℃下保温搅拌20-30分钟。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量60-70％的水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的专用砂浆成本低廉，在施工作业时只需按要求量加水搅拌均匀即可使用，材料损耗、浪费少，具有粘结强度高、干缩率低和抗冻耐久性好、导热率低、保温性好、和易性好、环保无毒。本发明可大幅度降低和节省我国目前大规模工程建设中的水泥、石灰和砂用量，节约我国十分有限而宝贵的矿物资源、能源以及保护生态环境。本发明大量利用工业废弃物与建筑垃圾，变废为宝，发展循环经济，实现建筑砂浆的可持续发展。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物800份、硅酸盐水泥60份、贝壳粉5份、矿渣粉70份、石灰石20份、凹凸棒土1份、石墨粉1份、七水硫酸镁1份、季戊四醇1份、聚四氟乙烯纤维1份、乙萘酚1份、磷酸钙1份、二甲基硅油0.01份、磷酸二氢铝0.5份、硬脂酸钡0.5份、三辛酸丁基锡0.1份、三聚磷酸钠0.5份。
2)将建筑固体废弃物粉碎成0.5mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在75℃下保温搅拌15分钟，冷却至常温，制得混合物料A。
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量50％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B。
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C。
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
实施例2
本发明实施例中，一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物1300份、硅酸盐水泥90份、贝壳粉30份、矿渣粉100份、石灰石50份、凹凸棒土10份、石墨粉10份、七水硫酸镁8份、季戊四醇8份、聚四氟乙烯纤维8份、乙萘酚8份、磷酸钙8份、二甲基硅油2份、磷酸二氢铝5份、硬脂酸钡5份、三辛酸丁基锡5份、三聚磷酸钠5份。
2)将建筑固体废弃物粉碎成5mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在105℃下保温搅拌40分钟，冷却至常温，制得混合物料A。
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量80％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B。
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C。
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
实施例3
本发明实施例中，一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物850份、硅酸盐水泥65份、贝壳粉8份、矿渣粉75份、石灰石25份、凹凸棒土2份、石墨粉2份、七水硫酸镁2份、季戊四醇2份、聚四氟乙烯纤维2份、乙萘酚2份、磷酸钙2份、二甲基硅油0.05份、磷酸二氢铝1份、硬脂酸钡1份、三辛酸丁基锡0.5份、三聚磷酸钠1份。
2)将建筑固体废弃物粉碎成1mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在80℃下保温搅拌20分钟，冷却至常温，制得混合物料A。
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量60％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B。
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C。
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
实施例4
本发明实施例中，一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物1250份、硅酸盐水泥85份、贝壳粉25份、矿渣粉95份、石灰石45份、凹凸棒土8份、石墨粉8份、七水硫酸镁6份、季戊四醇6份、聚四氟乙烯纤维6份、乙萘酚6份、磷酸钙6份、二甲基硅油1份、磷酸二氢铝4份、硬脂酸钡4份、三辛酸丁基锡3份、三聚磷酸钠3份。
2)将建筑固体废弃物粉碎成3mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在100℃下保温搅拌30分钟，冷却至常温，制得混合物料A。
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量70％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B。
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C。
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
实施例5
本发明实施例中，一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物900份、硅酸盐水泥70份、贝壳粉10份、矿渣粉80份、石灰石30份、凹凸棒土4份、石墨粉4份、七水硫酸镁2份、季戊四醇2份、聚四氟乙烯纤维2份、乙萘酚2份、磷酸钙2份、二甲基硅油0.07份、磷酸二氢铝1份、硬脂酸钡1份、三辛酸丁基锡0.8份、三聚磷酸钠1份。
2)将建筑固体废弃物粉碎成2mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在80℃下保温搅拌25分钟，冷却至常温，制得混合物料A。
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量62％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B。
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C。
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
实施例6
本发明实施例中，一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物1200份、硅酸盐水泥80份、贝壳粉20份、矿渣粉90份、石灰石40份、凹凸棒土6份、石墨粉6份、七水硫酸镁3份、季戊四醇3份、聚四氟乙烯纤维3份、乙萘酚3份、磷酸钙3份、二甲基硅油0.1份、磷酸二氢铝2份、硬脂酸钡2份、三辛酸丁基锡1份、三聚磷酸钠2份。
2)将建筑固体废弃物粉碎成2mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在90℃下保温搅拌25分钟，冷却至常温，制得混合物料A。
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量65％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B。
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C。
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
实施例1-6的专用砂浆进行性能测试：
28d抗折强度：0.40MPa；
28d抗压强度≥0.5MPa。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)准备原料：按照重量份分别称取：建筑固体废弃物800-1300份、硅酸盐水泥60-90份、贝壳粉5-30份、矿渣粉70-100份、石灰石20-50份、凹凸棒土1-10份、石墨粉1-10份、七水硫酸镁1-8份、季戊四醇1-8份、聚四氟乙烯纤维1-8份、乙萘酚1-8份、磷酸钙1-8份、二甲基硅油0.01-2份、磷酸二氢铝0.5-5份、硬脂酸钡0.5-5份、三辛酸丁基锡0.1-5份、三聚磷酸钠0.5-5份；
2)将建筑固体废弃物粉碎成0.5-5mm的不规则颗粒，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在75-105℃下保温搅拌15-40分钟，冷却至常温，制得混合物料A；
3)将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量50-80％的水，搅拌均匀，加入三聚磷酸钠、乙萘酚，充分混合均匀，制得混合物料B；
4)将石墨粉、七水硫酸镁、聚四氟乙烯纤维、磷酸钙、磷酸二氢铝、三辛酸丁基锡混合均匀，制得混合物料C；
5)将混合物料A、混合物料B、混合物料C与二甲基硅油混合，搅拌均匀，浆浇注或喷射入模具中，即得利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆。
2.根据权利要求1所述的利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，其特征在于，步骤1)中，按照重量份分别称取：建筑固体废弃物850-1250份、硅酸盐水泥65-85份、贝壳粉8-25份、矿渣粉75-95份、石灰石25-45份、凹凸棒土2-8份、石墨粉2-8份、七水硫酸镁2-6份、季戊四醇2-6份、聚四氟乙烯纤维2-6份、乙萘酚2-6份、磷酸钙2-6份、二甲基硅油0.05-1份、磷酸二氢铝1-4份、硬脂酸钡1-4份、三辛酸丁基锡0.5-3份、三聚磷酸钠1-3份。
3.根据权利要求1所述的利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，其特征在于，步骤1)中，按照重量份分别称取：建筑固体废弃物900-1200份、硅酸盐水泥70-80份、贝壳粉10-20份、矿渣粉80-90份、石灰石30-40份、凹凸棒土4-6份、石墨粉4-6份、七水硫酸镁2-3份、季戊四醇2-3份、聚四氟乙烯纤维2-3份、乙萘酚2-3份、磷酸钙2-3份、二甲基硅油0.07-0.1份、磷酸二氢铝1-2份、硬脂酸钡1-2份、三辛酸丁基锡0.8-1份、三聚磷酸钠1-2份。
4.根据权利要求1所述的利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将建筑固体废弃物粉碎成1-3mm的不规则颗粒。
5.根据权利要求1所述的利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入季戊四醇、硬脂酸钡、贝壳粉、石灰石，在80-100℃下保温搅拌20-30分钟。
6.根据权利要求1所述的利用废弃物制备墙体材料的专用砂浆的制备方法，其特征在于，步骤3)中，将矿渣粉、凹凸棒土、硅酸盐水泥混合，加入三者重量60-70％的水。
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