CN110156382A - 固化剂组合物及其制备方法以及包含其的环保结构材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固化剂组合物及其制备方法以及包含固化剂组合物的环保结构材料，其不使用液体硬化剂而仅使用固体固化剂，能够将土、贝壳等环保材料用作替代水泥混凝土的结构材料。本发明的固化剂组合物包含固体固化剂及可再分散聚合物。所述固体固化剂包含二氧化硅SiO2 25～40重量％、氧化铝Al2O3 8～20重量％、氧化钙CaO 35～50重量％及三氧化硫SO3 0.5～5重量％。而且，所述固体固化剂以3,200～4,200cm2/g的平均细度形成。而且，所述可再分散聚合物可以为聚合物颗粒被亲水性保护胶体包裹的可再分散聚合物粉末形态。本发明的环保结构材料包含固化剂组合物10～30重量％以及土、贝壳粉末等砂石70～90重量％。

Description

固化剂组合物及其制备方法以及包含其的环保结构材料
技术领域
本发明涉及一种固化剂组合物，更详细而言，涉及固化剂组合物及其制备方法，以及包括固化剂组合物的环保结构材料(SOLIDIFYING AGENT COMPOSITION ANDMANUFACTURING METHOD THEREOF,AND ECO-FRIENDLY STRUCTURAL MATERIAL HAVING THESAME)，其不使用液体硬化剂，而仅使用固体固化剂，能够将土、贝壳等环保材料用作代替水泥混凝土的结构材料。
背景技术
通常，对于利用建筑、土木材料及收尾用(Finishing)砂浆施工的各种构造物，重点仅放在该构造物应具备的物理性能、热性能，如坚固性、耐久性、保温性、强度、硬度及粘着力等。而且，作为满足这些性能的结构材料的代表性例子可以例举水泥混凝土。
但是，随着收入增加，对环境重要性的认识逐渐加强，提出将土等环保材料用作主要材料的建筑/土木/包装工程。尤其，最近在住宅建筑企业，考虑到住宅环境对人体的影响等，作为建筑材料使用黄土砂浆来代替水泥砂浆(Cement mortar)的环保结构材料备受瞩目。
但是，这种黄土组合物的粘着力弱，很难成型为规定形态，且强度及硬度弱，导致使用中碎掉或产生裂纹，而且易溶于水，存在表面碎裂的问题。
专利文献1(韩国公开专利第10-2017-0077396号)和专利文献2(韩国授权专利第10-0711115号)中公开了用于解决这种将土等作为主材料来使用的建筑材料的问题的组合物。
但是，为了解决上述问题，专利文献1、2的现有环保结构材料在固体固化剂的基础上进一步混合使用液体硬化剂。即，现有环保结构材料在以规定比重混合固体固化剂和土的混合土壤中投入液体硬化剂和水来使用。而且，这种液体硬化剂通常在运输到施工现场之后，现场与水混合使用。
然而，这种液体硬化剂和水的混合工序，因液体硬化剂的高粘度，需要很多时间，在混合工序中还需要使用额外的机械装备，导致在时间上和经济上受到损失。
因此，需要能够代替水泥而将土、贝壳等用作结构材料，而且即使不使用液体硬化剂也能够满足常规结构材料所需的性能的组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2017-0077396号(2017.07.06公开)：
专利文献2：韩国授权专利第10-0711115号(2007.04.18授权)
发明内容
本发明的目的在于提供固化剂组合物及其制备方法以及包括该固化剂组合物的环保结构材料，所述固化剂组合物能够将土、贝壳等环保材料用作代替水泥混凝土的结构材料，即使不使用液体硬化剂，也能够满足常规结构材料所需的性能。
本发明的另一目的在于提供固化剂组合物及其制备方法以及包括固化剂组合物的环保结构材料，所述固化剂组合物无需在现场再调整配比，而可以直接使用，可以简便地用于建筑物/构造物施工、道路铺装、改善地基、住宅装面材料(finishing materials)、护土墙/块/砖制作等多种用途。
为了实现所述目的，本发明的固化剂组合物包括固体固化剂及可再分散聚合物。
所述固体固化剂包含二氧化硅SiO2 25～40重量％、氧化铝Al2O3 8～20重量％、氧化钙CaO 35～50重量％及三氧化硫SO3 0.5～5重量％。而且，所述固体固化剂以3,200～4,200cm2/g的平均细度形成。
所述可再分散聚合物可以为聚合物颗粒被亲水性保护胶体包裹的可再分散聚合物粉末形态。
该情况下，所述聚合物颗粒可以包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)乳液及丙烯酸乳液。
本发明的环保结构材料包含固化剂组合物10～30重量％及砂石70～90重量％。
所述砂石可以选自土、风化花岗岩、黄土、高岭土、疏浚土、废弃砂石及贝壳粉末中至少一种。
根据本发明的固化剂组合物及环保结构材料，能够省略将液体硬化剂搬运到现场，并对其进行调配搅拌的过程，即使不使用液体硬化剂和水泥，也能够体现常规结构材料所需的性能。
由此，具有如下效果。
(1)结构材料的组分可以以最佳的配比以及一个整袋的形式小包装生产。从而，便于运输、保管及使用，无需当场另行调整配比，仅通过喷水即可硬化，具有可以迅速施工的效果。
(2)不含水银、铅、镉等8大重金属及6价铬等环境激素，而且不使用水泥，而使用土、贝壳等环保材料，因此对人体无害，不损害植物、鱼类或鱼贝类等的生长，具有环保效果。
(3)可以对山土(afield soil)、砂质粉土、建筑废弃物中产生的废弃砂石、疏浚土，以及将渔村产业废弃物的蛤蜊壳/牡蛎壳等回收利用于结构材料中，因此具有经济性。
附图说明
图1是本发明的固化剂组合物及环保结构材料制备方法的工序流程图。
图2是本发明的固体固化剂的物性试验报告书。
图3是本发明的固体固化剂的重金属及铬检测试验报告书。
图4是利用本发明的环保结构材料制作的土砖的图。
图5是利用本发明的环保结构材料制作的贝壳块的图。
具体实施方式
本说明书中所使用的术语仅为了说明特定实施例而使用，并非用于限定本发明。单数的表述只要不是在上下文中明确表示其他含义，则包括复数的表述。本说明书中，“包括”或者“具有”等术语应理解为用于指定存在说明书上所记载的特征、数字、步骤、动作、构件、部件或者它们的组合，而非提前排除一个以上的其它特征、数字、步骤、动作、构件、部件或者它们的组合的存在或者附加功能。
而且，本说明书中，“在～上或者在～上部”表示位于对象部分之上或者之下，并非表示以重力方向为基准，位于上侧。而且，当表述为区域、板等部分位于另一部分上或者上部时，这不仅包括直接接触在另一部分上或者隔开间隔而位于另一部分的上部的情况，还包括在它们之间还具备其他部分的情况。
而且，本说明书中，一构件与另一构件“连接”或者“连结”时，所述一构件可以与所述另一构件直接连接或直接连结，除非有明确相反的记载，应理解为它们之间还可借由另一构件相连接或连结。
而且，本说明书中，第一、第二等术语可以用于说明多种构件，但所述构件不应被所述术语限定。所述术语仅用于将一构件与另一构件区分为目的。
以下，参照附图，对本发明的优选实施例、优点及特征进行详细说明。
本发明的固化剂组合物包含80～95重量％的固体固化剂及5～20重量％的可再分散聚合物。
本发明的可再分散聚合物具有固着结构材料组合物(例如，土等的砂石)的功能。具体而言，若可再分散聚合物与水混合，则转换为乳液，表现出如液体硬化剂那样的粘接性能(bonding property)。
可再分散聚合物可以是亲水性保护胶体包裹聚合物颗粒的可再分散聚合物粉末形态。该情况下，优选可再分散聚合物粉末具有50～130μm的粒度。
这种可再分散聚合物粉末可通过喷雾干燥法制备。对基于喷雾干燥法的可再分散聚合物制备方法的说明如下。利用喷雾器将可再分散聚合物乳液喷成雾状，以雾化成小液珠(液滴)。其中，所述喷雾工序可在热风等高温气氛下执行。该情况下，雾化的液滴在接触到加热空气的瞬间干燥而成为球状的粉末。
根据优选的实施例，可再分散聚合物可包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)乳液及丙烯酸乳液，该情况下，EVA乳液可占70～80重量％，丙烯酸乳液可占20～30重量％。
这样制备的粉末形成为聚合物颗粒被保护胶体包裹的结构。因此，现场使用时，若将可再分散聚合物粉末与水混合，则保护胶体溶于水而可再分散聚合物粉末转换为乳液，从而流动性得到改善，并发挥优异的粘着力。
而且，当形成为粉末形态的可再分散聚合物时，由于与固体固化剂及多种砂石的混合性良好，产品生产工序简单，所以能够制备一体型结构材料。
本发明的固体固化剂包含二氧化硅SiO2、氧化铝Al2O3、氧化钙CaO及三氧化硫SO3。
固体固化剂中二氧化硅SiO2为25～40重量％，优选为27～38重量％。若二氧化硅SiO2的含量小于25重量％，则压缩强度降低，若超过40重量％，则粘合剂成分的结合被延迟。
固体固化剂中氧化铝Al2O3为8～20重量％，优选为12～19重量％。若氧化铝Al2O3含量小于8重量％，则机械强度变弱，若超过20重量％，则使用本发明的固化剂组合物制造的构造物以及产品中可能产生皲裂。
固体固化剂中氧化钙CaO为35～50重量％，优选为40～50重量％，更优选为42～48重量％。若氧化钙CaO含量小于35重量％，则机械强度变弱，若超过50重量％，则使用本发明的固化剂组合物制造的构造物以及产品中可能产生皲裂。
固体固化剂中三氧化硫SO3为0.5～5重量％，可优选为1～5重量％，更优选为2～4.5重量％。
本发明的固体固化剂以3,200～4,200cm2/g的平均细度(fineness)形成，优选以3,400～4,000cm2/g的平均细度形成，更优选以3,650～3,900cm2/g的平均细度形成。
这是因为，若固体固化剂的平均细度小于3,200cm2/g，则可能产生固化反应变慢的问题，若超过4,200cm2/g，则固化反应过快，可能产生压缩强度降低的问题。
根据KS F 2405：2010方法来测定时，将本发明的固体固化剂形成为具有550～650kgf/cm2的压缩强度。可优选具有570～650kgf/cm2压缩强度，更优选具有580～630kgf/cm2压缩强度。
将本发明的固体固化剂形成为具有1.5～2.3％的烧失量。可优选具有1.7～2.2％烧失量。
将本发明的固体固化剂形成为具有0.06～0.15％的稳定度。可优选具有0.07～0.12％稳定度，更优选具有0.08～0.11％稳定度。
本发明的固体固化剂及包含该固体固化剂的固化剂组合物不含重金属。具体而言，根据EC 62321-5Ed.1.Ib：2013(AAS)法测定时，未检测出铅Pb、镉Cd及水银Hg，而且根据IEC 62321-5Ed.1.Ib：2008(UV/Vis)法测定时，未检测到6价铬Cr(VI)。
而且，本发明的固化剂组合物可以不含选自氰离子CN-、Hs(Hassium)、铜Cu及砷As中一种以上的重金属。
以如上所述的组成比例和细度来形成固体固化剂时，即使不使用液体硬化剂乃至水泥，也能够满足常规结构材料所需的性能。以下，对这样制备的固体固化剂的反应机制进行说明。
本发明的固体固化剂通过与风化花岗岩(Decomposed granite)、黄土、贝壳粉末等砂石进行硬化反应，由此砂石、粘合剂的性质及结构发生相当大的变化。具体而言，通过粘合剂的水合作用，颗粒开始变成块状，当粘合剂添加量增加时，颗粒失去最初形态而变成大块形态。
更具体说明，通过水合反应，呈可变性的Ca2+增加，从而完全被替换为K+、Na+离子，发生带正电荷的Ca2+离子被吸附到带负电荷的颗粒表面的反应。
而且，与粘合剂共存或者颗粒的相互作用使凝聚力增加，随着粘合剂的含量增加，通过粘合剂的水合作用，颗粒之间的空隙被填充，由此成为力学强度大且抗渗性的结构体。
若在含水分的风化花岗岩、黄土、贝壳等的砂石中混合粘合剂，则通过水合反应产生的熟石灰成分的自由钙离子Ca2+与离子交换量大的矿物进行离子交换。由此水分的pH值增加，从而加速离子交换反应，并且在混合环保粘合剂之后，形成单位晶体，所述单位晶体通过粒子间电斥力、粒子间正的电场力来维持结构(参照反应式1)。
【反应式1】
kaolinite+Ca(OH)2→CSH(C/S＝0.2-1.0)+CAH+CASH
kaolinite+Ca(OH)2→CASH(prenite)
montmorilonite+Ca(OH)2→CSH(gel)→CASH(Ⅱ)
montmorilonite+Ca(OH)2→CSH(gel)→hydogarnet(C4AH13)
clay+Ca(OH)2→CSH(gel)and/or CSH(Ⅰ)+C4AH13+C4AH6
而且，作为2次反应，在氢氧化钙与组分SiO、Al2O3等之间同时进行吸附、离子交换、火山灰质反应(POZZOLANIC REACTION)。这种2次反应与基于水化硅酸钙的颗粒胶结作用一同，在粘合剂与组分的搅拌强度表现上起到重要作用。
因基于水合反应的间隙水内的pH值增加，从构成组分的矿物(石英、长石、云母等)中分离出晶体或非晶的二氧化硅和铝酸盐。与此同时，由于与水化物的结合得到促进，随着材龄增加经过较长时间后，生成硅酸钙及水化钙黄长石(gehlenite hydrate)，与钙矾石等结合。由此，本发明的固体固化剂长期稳定，比表面积增大，表现出离子沸石作用。
而且，本发明的固体固化剂慢慢硬化过程中，产生多种粘着性物质，因此还表现出防止皲裂的功能。
本发明的固体固化剂中，发挥水合作用的粘合剂胶(gel)的氢氧基离子一开始实现较强的结合，之后被吸附到形成部分膜的二氧化硅离子。因此，本发明的固体固化剂随着时间的推移，在颗粒表面上产生活跃的除极现象(Depolarization)，由此长期硬度增加。
而且，本发明的固体固化剂随着水合作用的加深，颗粒转换为钙形态，粘土中二氧化硅和氧化铝溶解，由此形成非常坚硬的材料。
以下，对本发明的固体固化剂的实施例及试验例进行说明。
实施例1：固体固化剂的制备
将石灰岩(limestone)、硅酸盐(Sillicate)、石膏(Gypsum)、高炉矿渣(Blastfurnace slags)投入到筒仓之后，对其进行粉碎及混合，由此制备固体固化剂。详细而言，分别制备具有以下表1的组成比例和表2的细度的固体固化剂。
[表1]
作为参考，表1的微量成分表示固体固化剂制备过程中不可避免地产生的其他杂质。
[表2]
区分 实施例a 实施例b 实施例c 实施例d 实施例e
细度(cm<sup>2</sup>/g) 3,800 3,820 3,790 3,400 3,970
试验例1：固体固化剂的物理特性
对实施例a～实施例e的固体固化剂的物理特性进行测定，其结果如以下表3。表3的烧失量如下测定：将固体固化剂10g放入坩埚，在200℃的电炉中加热1小时，进行干燥后测定重量变化。而且，表3的压缩强度根据KS F 2405：2010法进行测定。
[表3]
如表3及图2所示，可知以本发明的组成比例及细度制备的固体固化剂与水泥的压缩强度(200kgf/cm2)相比，具有更高的压缩强度，烧失量及凝结时间也优异。
试验例2：固体固化剂的机械特性
使用包含实施例a～实施例e的固体固化剂和本发明的可再分散聚合物的砂浆，制造KS规格的模具之后，分别测定它们的压缩强度及抗弯强度，其结果如以下的表4。作为参考，试验例2的制造模具，不使用液体硬化剂，而仅利用仅混合有本发明的固化剂组合物的砂浆来制造。
[表4]
如表4所示，能够确认利用本发明的固化剂组合物制造的模具，表现出与使用常规砂浆制造的物品类似的压缩强度和抗弯强度。
这是因为，采用了混合在本发明的固化剂组合物中的再分散聚合物粉末与水混合时再次还原为乳液的原理，来增加结构材料的强度。
其结果，可知将本发明的固化剂组合物用于建筑施工、建筑材料制造等时，即使不使用液体硬化剂，也能够满足常规结构材料所需的性能。
试验例3：固体固化剂中是否检测出重金属
对实施例a～实施例e的固体固化剂是否检测出重金属进行了测定，其结果如以下表5。表4的重金属测定委托韩国化学融合试验研究院进行测定，铅Pb、镉Cd及水银Hg、Hs、CN-、Cu根据EC 62321-5Ed.1.Ib：2013(AAS)法进行测定，6价铬根据IEC 62321-5Ed.1.Ib：2008(UV/Vis)法进行测定。
[表5]
试验项目 单位 结果值
As mg/kg 未检测出
Pb mg/kg 未检测出
Hs mg/kg 未检测出
Cd mg/kg 未检测出
CN<sup>-</sup> mg/kg 未检测出
Cr<sup>6+</sup> mg/kg 未检测出
Cu mg/kg 未检测出
如表4及图3所示，可知根据本发明制备的固体固化剂是不含对人体有害的重金属的环保材料。
如上所述的本发明的固化剂组合物与环保砂石混合，能够用作代替水泥混凝土的环保结构材料。
该情况下，本发明的环保结构材料包含10～30重量％的固化剂组合物及70～90重量％的砂石。
首先，环保结构材料的固化剂组合物包含具有如上所述的组成比例和细度的固体固化剂及可再分散聚合物。
接着，环保结构材料的砂石可以是例如土、风化花岗岩、黄土或者高岭土，以及建筑废弃物中产生的疏浚(dredging)土、废弃砂石等现地土壤或者将作为渔村产业废弃物的蛤蜊壳、牡蛎壳等贝壳粉碎而得的贝壳粉末。
可优选环保结构材料的砂石由5㎜以下的细砂石构成。例如，贝壳粉末可以为将贝壳或牡蛎壳等粉碎成5㎜以下的贝壳粉末。
而且，这样制得的环保结构材料作为不包含水泥的土壤混凝土，可以代替现有水泥混凝土用于建造物以及产品中。例如，本发明的环保结构材料除了建筑构造物、建筑材料及道路铺装材料，还能够用到护土墙、砖头、鱼巢砖、植草砖、步道砖、农水路用构造物及造景构造物。
作为参考，图4是利用混合了本发明的固化剂组合物和土的结构材料来实际制得的土砖产品的图。而且，图5是利用混合了本发明的固化剂组合物和贝壳粉末的结构材料来实际制得的贝壳块的图。
如图4及图5所示，能够确认利用本发明的固化剂组合物时，能够将土、贝壳等环保材料用作代替水泥混凝土的结构材料。
以下，对本发明的固化剂组合物及环保材料的制备方法进行说明。
图1是本发明的固化剂组合物及环保结构材料制备方法的工序流程图。参照图1，本发明的固化剂组合物制备方法包括固体固化剂制备步骤、可再分散聚合物制备步骤以及将所述固体固化剂和所述可再分散聚合物进行混合搅拌的步骤。
固体固化剂制备步骤包括：将二氧化硅SiO2 25～40重量％、氧化铝Al2O38～20重量％、氧化钙CaO 35～50重量％及三氧化硫SO3 0.5～5重量％进行混合的工序；以3，200～4，200cm2/g的平均细度进行粉碎的工序。其中，固体固化剂组合物的混合工序和粉碎工序中先执行哪个工序均可。例如，先执行粉碎工序之后执行混合工序，或者先执行混合工序之后执行粉碎工序，或者也可以同时执行粉碎工序和混合工序。
作为优选实施例，在固体固化剂制备步骤中，二氧化硅SiO2可以以27～38重量％混合，氧化铝Al2O3可以以12～19重量％混合，氧化钙CaO可以以42～48重量％混合，三氧化硫SO3可以以2～4.5重量％混合。
作为优选实施例，固体固化剂可以以3,650～3,900cm2/g的平均细度进行粉碎。
可再分散聚合物制备步骤包括制备聚合物颗粒被亲水性保护胶体包裹的可再分散聚合物粉末的步骤。
作为优选实施例，制备可再分散聚合物粉末的步骤可以通过以下工序执行：将可再分散聚合物乳液进行喷雾，雾化成液滴的工序；用加热的空气对所述雾化的液滴进行干燥。
作为优选实施例，可再分散聚合物制备步骤中可以形成粒度50～130μm的可再分散聚合物粉末。
本发明的环保结构材料的制备方法包括将通过图1的制备方法获得的固化剂组合物10～30重量％及砂石70～90重量％进行混合搅拌的步骤。其中，砂石可以为选自土、风化花岗岩、黄土、高岭土、疏浚土、废弃砂石及贝壳粉末中的至少一种。
根据如前所述的固化剂组合物及环保结构材料，能够省略将液体硬化剂搬运到现场，对其进行调配搅拌的过程，即使不使用液体硬化剂和水泥，也能够体现常规结构材料所需的性能。
而且，结构材料的组成可以以最佳配比以及一个整袋的形式小包装生产。从而，便于运输、保管及使用，无需当场另行调整配比，仅通过喷水即可硬化，具有可以迅速施工的效果。
另外，不含水银、铅、镉等8大重金属及6价铬等环境激素，而且不使用水泥，而使用土、贝壳等环保材料，因此对人体无害，不损害植物、鱼类或鱼贝类等的生长，具有环保效果。
而且，可以对例如山土、砂质粉土、建筑废弃物中产生的废弃砂石、疏浚土，以及将渔村产业废弃物的蛤蜊壳/牡蛎壳等回收利用于结构材料中，因此具有经济性。
以上，使用特定术语对本发明的优选实施例进行了说明，显然，这些术语只是用于清楚说明本发明而已，本发明的实施例及所叙述的术语只要不脱离以下的权利要求书的技术思想及范围，可实施各种变更及变化。这样变形的实施例不应脱离本发明的思想及范围来理解，而应属于本发明的权利要求书内。

Claims (18)

1.一种固化剂组合物，其特征在于，
包括固体固化剂及可再分散聚合物，
所述固体固化剂包含二氧化硅SiO2 25～40重量％、氧化铝Al2O3 8～20重量％、氧化钙CaO 35～50重量％及三氧化硫SO3 0.5～5重量％，
所述固体固化剂以3,200～4,200cm2/g的平均细度形成。
2.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述固体固化剂以550～650kgf/cm2的压缩强度形成。
3.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述可再分散聚合物为聚合物颗粒被亲水性保护胶体包裹的可再分散聚合物粉末形态。
4.根据权利要求3所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述聚合物颗粒包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液及丙烯酸乳液。
5.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述二氧化硅SiO2为27～38重量％。
6.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述氧化铝Al2O3为12～19重量％。
7.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述氧化钙CaO为42～48重量％。
8.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述三氧化硫SO3为2～4.5重量％。
9.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述固体固化剂以3,650～3,900cm2/g的平均细度形成。
10.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述固体固化剂的烧失量为1.5～2.3％。
11.根据权利要求3所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述可再分散聚合物粉末以50～130μm的粒度形成。
12.根据权利要求1所述的固化剂组合物，其特征在于，
所述固化剂组合物中未检测出铅Pb、镉Cd、水银Hg及6价铬Cr(VI)。
13.一种环保结构材料，其特征在于，
作为结构材料包含权利要求1至12中任一项所述的固化剂组合物10～30重量％以及砂石70～90重量％。
14.根据权利要求13所述的环保结构材料，其特征在于，
所述砂石为选自土、风化花岗岩、黄土、高岭土、疏浚土、废弃砂石及贝壳粉末中至少一种。
15.一种使用权利要求13的结构材料来制得的构造物或者产品，包括建筑构造物、造景构造物、农水路用构造物、建筑材料、道路铺装材料、护土墙、砖头、鱼巢砖、植草砖或者步道砖。
16.一种固化剂组合物的制备方法，其特征在于，包括：固体固化剂制备步骤、可再分散聚合物制备步骤以及混合搅拌所述固体固化剂和所述可再分散聚合物的步骤，
所述固体固化剂制备步骤包括如下工序：
混合二氧化硅SiO2 25～40重量％、氧化铝Al2O3 8～20重量％、氧化钙CaO 35～50重量％及三氧化硫SO3 0.5～5重量％的工序，及
以3,200～4,200cm2/g的平均细度进行粉碎的工序；
所述可再分散聚合物制备步骤包括制备聚合物颗粒被亲水性保护胶体包裹的可再分散聚合物粉末的步骤。
17.根据权利要求16所述的固化剂组合物的制备方法，其特征在于，
制备所述可再分散聚合物粉末的步骤包括：
将可再分散聚合物乳液喷成雾状，以雾化成液滴的步骤；以及
用加热的空气对雾化的所述液滴进行干燥的步骤。
18.一种环保结构材料的制备方法，其特征在于，
包括通过将根据权利要求16或17制备的固化剂组合物10～30重量％及砂石70～90重量％进行混合搅拌来制备结构材料的步骤。
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