CN107805017A - 低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，所述玻化砖粘贴砂浆的原料包括收尘废弃料、纯硅酸盐水泥、石英粉、复合偶联剂、可分散乳胶粉、纤维素醚、淀粉醚、减水剂，本发明所述的玻化砖粘贴砂浆能够抵御、缓解、消除各种应力冲击，实现玻化砖与粘贴砂浆及粘结基层之间的永久牢固粘结。改善了砂浆硬脆性、干涩、不易批刮、粘结强度低、易出现空鼓、脱落现象、收缩大、表面易开裂等问题，提高砂浆的强度、抗开裂、抗渗漏、减少空鼓、增加粘接力，使砂浆更适合机械化施工，并且具有添加量少，性价比高的优点。

Description

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及玻化砖粘贴砂浆的生产方法。

背景技术

玻化砖，由石英砂、泥按照一定比例烧制而成，是通体砖坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖，属通体砖的一种，吸水率低于0.5%的陶瓷砖都称为玻化砖。随着现代人装修品质的提升，玻化砖作为一种重要的装饰材料，广泛应用于厨卫间墙地面等室内外装修工程，具有很多的装饰效果，如显示出高贵、坚固、美观等效果。玻化砖质地致密、表面少有孔隙、界面光滑、吸水率低，几乎没有微孔或凹坑可以“锁”住水泥砂浆。再加上粘结材料受湿胀干缩，热胀冷缩，硬化收缩，施工震动等应力的不断冲击使基层、粘结层、玻化砖之间存在很大的相互作用力。

砂浆，建筑上砌砖使用的黏结物质，由一定比例的沙子和胶结材料(水泥、石灰膏、黏土等)加水和成，也叫灰浆，也作沙浆。砂浆是由胶凝材料(水泥、石灰、粘土等)和细骨料(砂)加水拌合而成。常用的有水泥砂浆、混合砂浆(或叫水泥石灰砂浆)、石灰砂浆和粘土砂浆。

砂浆是建筑工程中应用量大、使用面广的建筑材料之一，广泛应用于建筑物的砌筑与抹面等工程。我国当前的建筑工程中60％以上建筑物仍在沿用砖、砌块等墙体材料，砌筑、抹灰施工中使用的建筑砂浆仍以水泥砂浆或混合砂浆为主。然而，目前我国每年建筑用砂约需 6 亿t左右，绝大多数地区用的是天然河砂。天然河砂资源是一种地方资源，在短时间内不可再生且不宜长距离运输。同时由于天然河砂的过度开采会对生态环境造成破坏，随着环境保护政策的实施，我国不少地区开始限采或禁采天然河砂，现在，可用天然河砂资源减少，自然砂石很难满足人类的需要，越来越多的使用破碎的石灰石或机制砂用来替代河砂，所以研究出高质量、高品质的砂浆势在必行。

如今玻化砖越来越好，瓷砖背面的孔隙也变少，而传统的水泥砂浆贴砖，就是通过将砂浆渗透进背面的孔隙内以达到粘结的目的，然而现在孔隙变少，吸水率降低，所以传统的水泥砂浆已经不能满足粘结玻化砖的要求了，而且普通的水泥砂浆或单组份粘结剂很难渗透附着难以形成有效牢固的砂浆嵌锁机理，空鼓、脱落问题常有发生。

现存在的技术问题，装修工程所用的地面砖，随着技术的发展，产品玻化程度越来越高，砖体的自身吸水率也是很低，以纯水泥浆进行粘贴或纯水泥加胶水进行粘贴，在使用的过程中，出现整块砖与粘结层整体剥离的现象越来越多，而单纯使用专门的粘贴剂造成施工成本过高，同时在现阶段施工技术也参差不齐，不太适应施工的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，利用石灰石机制砂的收尘废弃料，以低成本生产玻化砖粘贴砂浆，降低生产成本，节约能源，同时克服玻化砖因吸水率低、界面光滑及各种应力导致玻化砖脱落的问题。

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，它包括以下重量份数的原料：

收尘废弃料 20 ～ 25 份；

纯硅酸盐水泥 30 ～ 40 份；

石英粉 35 ～ 50 份；

复合偶联剂 2 ～ 4 份；

可分散乳胶粉 0.3 ～ 0.5 份；

纤维素醚 0.1 ～ 0.4 份；

淀粉醚 0.02 ～ 0.05 份；

减水剂 0.05 ～ 0.2 份；

所述收尘废弃料，即石灰石机制砂0.3 mm以下的收尘废弃料；

所述纯硅酸盐水泥强度等级52.5，由硅酸盐水泥熟料、重量含量0.1～5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，不掺加混合材料；

所述的石英粉的二氧化硅含量＞95％，平均粒径为0.3mm 的类球形颗粒，能够保证砂浆的强度与和易性；

所述复合偶联剂，由酞酸酯偶联剂和环氧硅烷复合而成，酞酸酯与环氧硅烷的重量比为1:2；

所述可分散乳胶粉，为丙烯酸胶粉；

所述纤维素醚，为甲基纤维素醚，羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚等纤维素醚的一种或几种混合，粘度在 10000以下；

所述淀粉醚，为由马铃薯、玉米、木薯等改性而成的淀粉醚；

所述减水剂，为密胺系减水剂。

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，包括以下步骤：

以石灰石制砂过程中0.3 mm以下的收尘废弃料、0.3 mm石英粉、水泥为主料，投入磨机进行混合粉磨，用0.08mm水筛，将出磨的细度控制在20±2%；

磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、丙烯酸胶粉、纤维素醚、淀粉醚、密胺系减水剂，经高速混合机混合均匀而成。

与现有技术相比，本发明突出的实质性特点和显著的进步是：

1、复合偶联剂：

复合偶联剂由酞酸酯和环氧硅烷复合而成, 由于水泥水化后产生酸根：硅酸根、铝酸根、硫铝酸根或铁铝酸根，它们的活性基团与水泥水化后产生的酸根结合，形成交联,使玻化砖与水泥浆料牢固粘结，这种粘结作用非常牢固，受玻化砖的使用环境因素较小,因而它能较持久地粘结在基面上，并与基面形成满粘结构，水泥浆料与水发生水化反应，生成的水化产物聚集在水泥颗粒的表面形成凝聚薄膜。表面形成可塑性的凝胶薄膜式水泥浆料，保证其具有良好的流动性，能填补界面层微观上凹凸不平的缺陷，通过挤压使玻化砖和水泥浆料之间形成微观上的完全润湿。过去也有人使用过偶联剂，但是，本发明设计的复合偶联剂与过去的偶联剂有很大的不同，过去的偶联剂就如一个挂钩，勾住砂浆内部结构，使预拌砂浆本身增加粘结力，而本发明设计的复合偶联剂就如同一座桥梁，即可以勾住乳胶，又可以它们的活性基团与水泥水化后产生的酸根结合，形成交联,使玻化砖与水泥浆料牢固粘结。所以两者的机理完全不同。

2、收尘废弃料

可以消耗大量的石灰石机制砂的收尘废弃料，降低使用天然河砂，保护生态环境，将石灰石机制砂运用到砂浆中，材质品位优越、组成单一均衡、匹配参数极佳、干净没有泥残留物、不含有异常杂质，而且其细碎程度和等级能够依托制备流程进行人为地调节，能够依照用户的需求标准安排制备作业。

3、纯硅酸盐水泥

凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥，不掺加混合材料称为纯硅酸盐水泥。纯硅酸盐水泥，凝结硬化快，早期强度及后期强度高，抗冻性好，抗碳化性能好、耐磨性好，提高和易性。

4、石英粉

石英粉，又称硅微粉，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO₂，颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1650℃，细度超过120目。

5、丙烯酸胶粉

丙烯酸胶粉相较常用 EVA 胶粉，有优异的耐水性能及耐老化性能，可以保证所得到的砂浆拥有良好的粘接强度以及耐老化性能，通过优化其添加量，砂浆固化后丙烯酸胶粉可以在其中形成连续的膜层，配合其它填料及石英砂，可以使得密实的防水层有优良的耐久性能和防水抗渗性能。显著提高基底的粘结强度，降低砂浆的吸水性；改善拉拔强度以及耐磨损性，减低干燥收缩性、抑制龟裂的发生，反复经过冷热作用后粘结强度显著提高。

具有极突出的防水性能，粘结强度好，增加砂浆的弹性并有较长之开放时间，赋予砂浆优良的耐碱性，改善砂浆的粘附性/粘合性、抗折强度、可塑性、耐磨性能和施工性外，在柔性抗裂砂浆中更具有较强的柔韧性。

6、纤维素醚

在预拌砂浆中，纤维素醚在砂浆中的重要作用主要有三个方面，一是优良的保水能力，二是对砂浆稠度和触变性的影响，三是与水泥的相互作用。纤维素醚的保水作用，取决于基层的吸水性，砂浆的组成，砂浆的层厚，砂浆的需水量，凝结材料的凝结时间。就纤维素醚本身的保水性则来自于纤维素醚本身的溶解性和去水化作用。众所周知，纤维素分子链虽然含有大量水化性很强的OH基，但其本身并不溶于水，这是因为纤维素结构有高度的结晶性。单靠羟基的水化能力还不足以支付分子间强大的氢键和范德华力。所以在水中只溶胀不溶解，当分子链中引入取代基时，不但取代基破坏了氢链，而且因相邻链间取代基楔入而破坏链间氢键，取代基越大拉开分子间距离越大。破坏氢键效应越大，纤维素晶格膨化后，溶液进入，纤维素醚成为水溶性，形成高粘度溶液。当温度升高时，高分子水化作用减弱，而链间的水被逐出。当去水作用充分时，分子开始聚集，形成三维网状结构凝胶折出。良好的保水能力使水泥水化更加完全，可以改善湿砂浆的湿粘性，提高砂浆的粘结强度，可调整时间。

纤维素醚作为砂浆中的稳定剂，增加保水性并改善粘结性能，减少丢失水分的性能，延缓了水分被多孔材料的吸收，有利于水泥水化及延长开放时间。在保水性与流动性共同作用下，促进砂浆的粘结力和强度，从而防止分层离析和表皮形成并获得均匀一致的可塑体。而且颗粒间的质地变得更滑，使砂浆批荡起来更顺畅，和易性提高，从而获得更好的施工性能。

7、淀粉醚

淀粉醚适用于各类（水泥、石膏、灰钙基）内外墙腻子、各类饰面砂浆抹灰砂浆。可作为水泥基产品，石膏基产品及灰钙类产品的外加剂。淀粉醚与其它建筑、外加剂有很好的相容性；特别适用于如砂浆，粘合剂，抹灰和滚抹料等建筑干混料。淀粉醚和甲基纤维素醚共同用在建筑干混料中，可赋予较高的增稠性，更强的结构性，抗流挂性和易操作性。包含较高甲基纤维素醚的砂浆，粘合剂，抹灰和滚抹料的粘性可以因为淀粉醚的添加而降低。

8、密胺系减水剂

密胺系减水剂：是三聚氰胺通过硫酸磺化，再和甲醛进行缩合的产物，因而化学名称为磺化三聚氰胺甲醛树脂，属于阴离子表面活性剂。该类减水剂外观为白色粉末，易溶于水，对粉体材料分散好，减水率高，其流动性和自修补性良好。

9、本发明所述的玻化砖粘贴砂浆由于有上述多种成份，能够抵御、缓解、消除各种应力冲击，实现玻化砖与粘贴砂浆及粘结基层之间的永久牢固粘结。改善了现有砂浆固有的硬脆性的缺点，提高砂浆的抗开裂、抗渗漏、减少空鼓、增加粘接力等性能，使砂浆更适合机械化施工，并且具有添加量少，性价比高的优点。

10、提高砂浆的强度，解决了砂浆干涩，不易批刮；粘结强度低，易出现空鼓、脱落现象；收缩大，表面易开裂等问题，提高了砂浆的抗冻性、抗渗性以及耐水性。

具体实施方式

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，它包括以下重量份数的原料：收尘废弃料20份；纯硅酸盐水泥30份；石英粉35份；复合偶联剂2份；丙烯酸胶粉0.3份；甲基纤维素醚0.1份；马铃薯淀粉醚0.02份；密胺系减水剂0.05份。

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，包括以下步骤：

以石灰石制砂过程中0.3 mm以下的收尘废弃料、0.3 mm石英粉、水泥为主料，投入磨机进行混合粉磨，用0.08mm水筛，将出磨的细度控制在20±2%；

磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、丙烯酸胶粉、纤维素醚、淀粉醚、密胺系减水剂，经高速混合机混合均匀而成。

实施例2

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，它包括以下重量份数的原料：收尘废弃料22份；纯硅酸盐水泥32份；石英粉36份；复合偶联剂3份；丙烯酸胶粉0.4份；羟乙基纤维素醚0.3份；玉米淀粉醚0.03份；密胺系减水剂0.1份。

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，包括以下步骤：

以石灰石制砂过程中0.3 mm以下的收尘废弃料、0.3 mm石英粉、水泥为主料，投入磨机进行混合粉磨，用0.08mm水筛，将出磨的细度控制在20±2%；

磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、丙烯酸胶粉、纤维素醚、淀粉醚、密胺系减水剂，经高速混合机混合均匀而成。

实施例3

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，它包括以下重量份数的原料：收尘废弃料23份；纯硅酸盐水泥35份；石英粉40份；复合偶联剂4份；丙烯酸胶粉0.5份；羟丙基甲基纤维素醚0.4份；木薯淀粉醚0.04份；密胺系减水剂0.15份。

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，包括以下步骤：

以石灰石制砂过程中0.3 mm以下的收尘废弃料、0.3 mm石英粉、水泥为主料，投入磨机进行混合粉磨，用0.08mm水筛，将出磨的细度控制在20±2%；

磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、丙烯酸胶粉、纤维素醚、淀粉醚、密胺系减水剂，经高速混合机混合均匀而成。

实施例4

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，它包括以下重量份数的原料：收尘废弃料25份；纯硅酸盐水泥40份；石英粉50份；复合偶联剂4份；丙烯酸胶粉0.5份；羟乙基甲基纤维素醚0.4份；木薯淀粉醚0.05份；密胺系减水剂0.2份。

低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，包括以下步骤：

以石灰石制砂过程中0.3 mm以下的收尘废弃料、0.3 mm石英粉、水泥为主料，投入磨机进行混合粉磨，用0.08mm水筛，将出磨的细度控制在20±2%；

磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、丙烯酸胶粉、纤维素醚、淀粉醚、密胺系减水剂，经高速混合机混合均匀而成。

产品应用性能

以0.18～0.20施工水料比，按常规法即可进行玻化砖粘贴施工。

砂浆技术指标：

晾置时间，20分钟拉伸胶粘强度≥0.5Ｍpa，

浸水后的拉伸胶粘原强度≥1.0Ｍpa，

热老化后的拉伸胶粘原强度≥1.0Ｍpa，

冻融循环后拉伸胶粘原强度≥1.0Ｍpa

本发明人经过反复实验，得出南方内墙水泥砂浆的检测数据如下表所示：

Claims (8)

1.低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法,其特征在于，它包括以下重量份数的原料：

收尘废弃料 20 ～ 25 份；

纯硅酸盐水泥 30 ～ 40 份；

石英粉 35 ～ 50 份；

复合偶联剂 2 ～ 4 份；

可分散乳胶粉 0.3 ～ 0.5 份；

纤维素醚 0.1 ～ 0.4 份；

淀粉醚 0.02 ～ 0.05 份；

减水剂 0.05 ～ 0.2 份；

所述的收尘废弃料是石灰石制砂过程中0.3 mm以下的收尘废弃料；

所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，包括以下步骤 ：

将收尘废弃料、0.3 mm石英粉、水泥为主料，投入磨机进行混合粉磨，用0.08mm水筛，将出磨的细度控制在20±2%；

磨出的粉料的粉料中掺入复合偶联剂、丙烯酸胶粉、纤维素醚、淀粉醚、密胺系减水剂，经高速混合机混合均匀而成。

2.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述复合偶联剂，由酞酸酯偶联剂和环氧硅烷复合而成，酞酸酯与环氧硅烷的重量比为1:2。

3.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述纯硅酸盐水泥强度等级52.5，由硅酸盐水泥熟料、重量含量0.1～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，不掺加混合材料。

4.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述的石英粉的二氧化硅含量＞ 95％，平均粒径为0.3mm 的类球形颗粒，能够保证砂浆的强度与和易性。

5.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述可分散乳胶粉，为丙烯酸胶粉。

6.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述纤维素醚，为甲基纤维素醚，羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚的一种或几种混合，粘度在 10000以下。

7.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述淀粉醚，为由马铃薯、玉米、木薯改性而成的淀粉醚。

8.根据权利要求1所述的低成本玻化砖粘贴砂浆的生产方法，其特征在于，所述减水剂为密胺系减水剂。