CN108996928B - 一种建筑装饰装修用水泥 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，公开了一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料20‑50份、钛矿渣30‑50份、碱渣5‑10份、柠檬酸渣1‑3份、活性激发剂0.1‑0.3份、保水剂0.01‑0.1份、附着力促进剂0.01‑0.05份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.01‑0.05份、亚甲基二萘磺酸钠0.01‑0.05份、糠醛渣0.1‑0.5份。本发明建筑装饰装修用水泥施工性能好、粘聚性好、表面细腻光滑。生产工艺简单、成本低廉，且充分利废、保护环境，有较高的社会效益和经济效益。

Description

一种建筑装饰装修用水泥
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑装饰装修用水泥。
背景技术
粒化高炉钛矿渣是以钒钛磁铁矿为原料在高炉冶炼生铁时，所得以钛的硅酸盐矿物和钙钛矿为主要成分的熔融渣，粹冷成粒得到的。其中的含钛量高，活性成分CaO、SiO2少，且矿物成分稳定，当作为水泥混凝土掺合料时，早期水化产物钙矾石及硅酸钙凝胶含量少，早期强度低，后期由于高钛矿渣参加二次水化反应，使强度有所提高。目前，钛矿渣的利用率还比较低，由于其产生量大，堆积如山，占据农田，污染河流，处理成本高，成为我国现实发展中面临和急需解决的重大科学问题。2016年5月，国务院发布《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》(国办发〔2016〕34号)，明确要求：停止生产32.5等级复合硅酸盐水泥，重点生产42.5及以上等级产品；2017年9月25日，工信部在官网公布了《通用硅酸盐水泥》强制性国家标准修改，主要内容为取消32.5R强度等级的复合硅酸盐水泥。这就意味着32.5等级水泥多数将替换为42.5及以上等级水泥，而高标号水泥配制的低标号砂浆所用的胶结料比例很少，会造成砂浆分层度大、保水率偏低、和易性不好，在抹墙、镶贴瓷砖等环节容易出现粘聚性差、表面开裂、空鼓、脱落等现象。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种大量利用钛矿渣，制造出符合国家标准、保水性好、粘结力强、施工性能好的建筑装饰装修用水泥。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料20-50份、钛矿渣30-50份、碱渣5-10份、柠檬酸渣1-3份、活性激发剂0.1-0.3份、保水剂0.01-0.1份、附着力促进剂0.01-0.05份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.01-0.05份、亚甲基二萘磺酸钠0.01-0.05份、糠醛渣0.1-0.5份。
优选的，所述钛矿渣满足JC/T418-2009《用于水泥中的粒化高炉钛矿渣》要求。
所述碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，主要成分为碳酸钙与氢氧化钙。
优选的，所述碱渣是除氯碱渣。
所述柠檬酸渣是化工厂生产柠檬酸的废渣。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚组成。
优选的，所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比5-10:3-5:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠组成。
所述附着力促进剂为木薯粉、温轮胶、黄原胶中的一种。
所述糠醛渣是玉米芯经水解生产糠醛的副产品。
本发明中，钛矿渣的水化活性是潜在的，必须在一定的激发作用下才能充分发挥强度。体系中熟料水化产生的OH-和碱渣中 Ca(OH)2与水溶解产生的OH-使得钛矿渣中的Al-O-Si、Al-O-Al、和Si-O-Si键断裂，与碱渣及石膏等组分中溶出的Ca2+结合形成具有胶凝作用的水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物，因此，碱渣可改善水泥的水化环境，提供铁矿渣粉参与水化反应的条件，有效提高钛矿渣粉活性。碱渣中的碳酸钙颗粒还具有微晶核效应，可与水泥中的C3A反应成水化碳铝酸钙(C3A·3CaCO3·32H2O)和碱式碳酸钙(Ca(CO3)2(OH)2·1.5H2O)，有助于提高水泥的强度。此外，碱渣颗粒中含有大量的空隙，能够吸附水分起到保水的作用；柠檬酸渣中可激发水泥强度，调整水泥凝结时间；甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚协同作用，可有效提高水泥强度；保水剂可改善水泥的保水性、和易性；附着力促进剂可以增加增加水泥与墙体的粘结力，使材料不易脱落；氧化烷基胺聚氧乙烯醚和亚甲基二萘磺酸钠均具有很好的分散作用和良好的润滑作用，二者协同作用，可使水泥更为细腻光滑、易收光；糠醛渣中的纤维素、半纤维素、木质素等组分可有效防止水泥开裂。本发明中钛矿渣密实光滑，具有减水和填充效应，基于钛矿渣的减水和填充效益，以及碱渣对钛矿渣的活性激发效应，两者复合扬长避短产生性能叠加效应，与其它多种物质的科学配合，保证了本发明装修用水泥的施工性能和物理强度。
本发明的有益效果
（1）本发明建筑装饰装修用水泥施工性能好、粘聚性好、表面细腻光滑，且生产工艺简单、成本低廉。
（2）本发明可有效利用钛矿渣、碱渣、柠檬酸渣、糠醛渣等工业废渣，节约能源、充分利废、保护环境。有较高的社会效益和经济效益。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明所用的原料均为市购。
本发明所用的熟料取自湖南益阳海螺、钛矿渣取自攀钢集团、碱渣取自湖南某碱厂，化学成分见下表1。
表1 原材料化学成分
原材料 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> CaO MgO TiO<sub>2</sub> SO<sub>3</sub>
熟料 21.55 6.74 3.48 64.1 1.56 -- --
钛矿渣 25.61 14.37 4.22 26.99 6.62 19.63 --
碱渣 12.13 2.89 1.36 40.01 5.33 -- --
柠檬酸渣 1.21 0.59 0.25 29.68 0.5 -- 43.69
实施例1
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料20份、钛矿渣50份、碱渣5份、柠檬酸渣3份、活性激发剂0.1份、保水剂0.1份、附着力促进剂0.01份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.05份、亚甲基二萘磺酸钠0.01份、糠醛渣0.5份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比5:5:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠组成。
所述附着力促进剂为木薯粉。
实施例2
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料50份、钛矿渣30份、碱渣10份、柠檬酸渣1份、活性激发剂0.3份、保水剂0.01份、附着力促进剂0.05份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.01份、亚甲基二萘磺酸钠0.05份、糠醛渣0.1份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比10:3:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠组成。
所述附着力促进剂为温轮胶。
实施例3
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料40份、钛矿渣40份、碱渣8份、柠檬酸渣2份、活性激发剂0.2份、保水剂0.05份、附着力促进剂0.03份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.035份、亚甲基二萘磺酸钠0.03份、糠醛渣0.3份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比8:4:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠按重量比5:1:1组成。
所述附着力促进剂为黄原胶。
实施例4
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料30份、钛矿渣45份、碱渣7份、柠檬酸渣2.5份、活性激发剂0.15份、保水剂0.08份、附着力促进剂0.03份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.04份、亚甲基二萘磺酸钠0.02份、糠醛渣0.4份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比9:3:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠按重量比7:2:1组成。
所述附着力促进剂为温轮胶。
实施例5
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料40份、钛矿渣35份、碱渣9份、柠檬酸渣1份、活性激发剂0.25份、保水剂0.03份、附着力促进剂0.04份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.02份、亚甲基二萘磺酸钠0.04份、糠醛渣0.2份。
对比例1
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料40份、钛矿渣40份、柠檬酸渣2份、活性激发剂0.2份、保水剂0.05份、附着力促进剂0.03份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.035份、亚甲基二萘磺酸钠0.03份、糠醛渣0.3份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比8:4:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠按重量比5:1:1组成。
所述附着力促进剂为黄原胶。
对比例2
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料40份、钛矿渣40份、碱渣8份、柠檬酸渣2份、保水剂0.05份、附着力促进剂0.03份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.035份、亚甲基二萘磺酸钠0.03份、糠醛渣0.3份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比8:4:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠按重量比5:1:1组成。
所述附着力促进剂为黄原胶。
对比例3
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料40份、钛矿渣40份、碱渣8份、柠檬酸渣2份、活性激发剂0.2份、附着力促进剂0.03份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.035份、亚甲基二萘磺酸钠0.03份、糠醛渣0.3份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比8:4:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠按重量比5:1:1组成。
所述附着力促进剂为黄原胶。
对比例4
一种建筑装饰装修用水泥，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料40份、钛矿渣40份、碱渣8份、柠檬酸渣2份、活性激发剂0.2份、保水剂0.05份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.035份、亚甲基二萘磺酸钠0.03份、糠醛渣0.3份。
所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比8:4:1组成。
所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠按重量比5:1:1组成。
所述附着力促进剂为黄原胶。
性能测试
按照GB/T 3183-2017《砌筑水泥》的规定测定水泥的保水率、强度、凝结时间，测得实施例1-5及对比例1-3的建筑装饰装修用水泥的性能如下表2。
表2 建筑装饰装修用水泥的性能
Figure 161770DEST_PATH_IMAGE001
本发明的建筑装饰装修水泥，按照强度等级划分同样有12.5级，22.5级，32.5级。一般来说，只需要变化水泥熟料和钛矿渣的适用比例，配合其它小料外加剂，一起粉磨至80μm方孔筛筛余应不大于10%即可获得不同标号的建筑装饰装修水泥。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种建筑装饰装修用水泥，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥熟料20-50份、钛矿渣30-50份、碱渣5-10份、柠檬酸渣1-3份、活性激发剂0.1-0.3份、保水剂0.01-0.1份、附着力促进剂0.01-0.05份、氧化烷基胺聚氧乙烯醚0.01-0.05份、亚甲基二萘磺酸钠0.01-0.05份、糠醛渣0.1-0.5份；所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚组成；所述附着力促进剂为木薯粉。
2.根据权利要求1所述的建筑装饰装修用水泥，其特征在于，所述碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，主要成分为碳酸钙与氢氧化钙。
3.根据权利要求2所述的建筑装饰装修用水泥，其特征在于，所述碱渣是除氯碱渣。
4.根据权利要求1所述的建筑装饰装修用水泥，其特征在于，所述活性激发剂由甲酸钙、乙醇钠和二乙醇胺单乙二醇醚按重量比5-10:3-5:1组成。
5.根据权利要求1所述的建筑装饰装修用水泥，其特征在于，所述保水剂由蛭石粉、藻酸丙二醇酯和聚丙烯酸钠组成。
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