CN110282906B - 基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粘合剂技术领域，尤其是基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂及其制备工艺，包括无泡涂层尾料，以及改性剂，(1)、按比例将无泡涂层尾料、保护胶体、保水剂、膨润土、碳酸钙粉混合搅拌均匀；(2)、在搅拌条件下将一定比例细河砂加入到步骤(1)制得混合物中，搅拌均匀，其实现了无泡涂层尾料的零排放，杜绝了无泡涂层尾料对环境的污染，节省了无泡涂层尾料处理的人力及物力，实现了无泡涂层尾料的高值化应用，且固化快，初始粘结强度高、涂抹量小，耐久性强，成本低廉，长期存贮，满足了日益增长的国内外市场的需求，顺应了环保的严格要求，提高了产品的附加值和竞争力。

Description

基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂及其制备工艺

技术领域

本发明涉及粘合剂技术领域，尤其是基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂及其制备工艺。

背景技术

涂层加工是纺织品加工中的常见工艺，主要用以改变和提高纺织品的性能，是遮阳材料企业常用，且成熟的一种加工方式。涂层尾料则是指对织物进行涂层加工过程中剩余的少量涂层材料。

目前，生产涂层纺织品的企业很多，任何一家企业在涂层加工中都不可能把调好的涂料全部用完，每次涂层加工完毕，总是要剩余少量涂层尾料。长期以来，大多数企业都把这些剩余的尾料视作废弃物处理,或填埋，或送至污水处理厂处理。

尽管，这些危废处理的专门单位和企业所给出的方案有所不同，但基本上可以归纳为二个方案：一是，沉淀——压滤——填埋；二是，沉淀——压滤——焚烧。如果按这些方案进行处理，为了沉淀，需要建一个沉淀池；为了压滤，需要投资一台压滤机；滤饼填埋，需要占用公共资源——土地；滤饼焚烧，则会产生废气——还是会污染环境。不管按哪一个方案进行处理，总投资均在50万元以上，且运行费不菲，还不能从根本上解决因把涂层尾料视为废弃物而带来的污染问题。

如果按照传统处理办法，就需要建沉淀池，增添压滤机，寻找填埋场地，或建焚烧炉，不仅投资大，运行费用高，而且不能从根本上解决对环境污染。

鉴于涂层料的主要成分为水、丙烯酸酯类粘合剂、钛白浆、引发剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂和色浆等，均为国内外常用的安全涂层材料，不含对人体有害的挥发性物质，是“放错了位置的资源”，以该尾料为基材开发相关产品，只要不添加对人体和环境有害的物质，就可以安全使用。

轻质砖，也称蒸压加气砌块，主要用于非承重墙结构，具有质量轻、强度高隔音性能好的优点。目前轻质砖的粘结主要用水泥添加细沙混合而成的砂浆，即干混砂浆或湿混砂浆，它存在固化慢、初始粘结强度低、涂抹量大等缺点。如果用高强度热固性粘合剂则存在成本高的问题，难以实施。

长期以来，轻质砖的砌筑都是以水泥为基材，通过在现场用搅拌机将水泥、细砂、石膏、水等搅拌成砂浆作为粘合剂来砌筑的。这种传统工艺存在添加量不准、材料质量难以控制、尾料浪费和粘结效果难以保障等问题。为了解决这些问题，近年来，预拌砂浆应运而生。

湿拌砂浆湿拌砂浆是指胶凝材料、细集料、外加剂和水以及根据性能确定的各种组分，按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后，用搅拌运输车运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。湿拌砂浆的工作原理类似于商品混凝土，商品混凝土搅拌站即可同时进行湿拌砂浆的生产。

湿拌砂浆形式上与湿拌混凝土相近，但又不同。相同之处是：它们都有流动性指标和抗压强度指标要求。不同之处是：砂浆由于使用时间长，因此砂浆还应有体积稳定性和保水性指标要求。可以说，湿拌砂浆的使用要比湿拌混凝土复杂得多。

湿拌砂浆由于在混凝土搅拌站生产，具有计量准确、生产速度快的特点。湿拌砂浆的保水增稠材料不含石灰成分，所以它可以同时替代水泥石灰混合砂浆和水泥砂浆，用于砌筑、抹灰和地面工程。有湿拌砂浆采取工业化生产，因此产品质量稳定，强度波动小，砂浆品种多。但是，湿拌砂浆是一种砂浆拌合物，其使用时间就存在着一定的限制。就是说湿拌砂浆必须在规定时间内使用完毕，这样使用单位就必须计算工程量和砂浆用量，并应考虑气候条件对砂浆需求量的影响，否则意味着浪费。

干混砂浆是建材领域新兴的干混材料，是由专业生产厂家生产的，以水泥为主要胶结料与干燥筛分处理的细集料、矿物掺合料、加强材料和外加剂按一定比例混合而成的混合物，以袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用的物料。我国自上世纪九十年代至今，干混砂浆发展已成燎原之势，在建筑和装修工程应用极为广泛。但它也要在施工现场加水搅拌才能使用，而且尾料也意味着浪费。

因此，推动尾料的综合利用具有显著的示范意义和带动意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，提供了基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂及其制备工艺，其实现了无泡涂层尾料的零排放，杜绝了无泡涂层尾料对环境的污染，节省了无泡涂层尾料处理的人力及物力，实现了无泡涂层尾料的高值化应用，且固化快，初始粘结强度高、涂抹量小，耐久性强，成本低廉，长期存贮，满足了日益增长的国内外市场的需求，顺应了环保的严格要求，提高了产品的附加值和竞争力。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，包括无泡涂层尾料，以及改性剂，其中，

无泡涂层尾料 30-40份

所述改性剂包括如下组份：

上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，

上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，所述无泡涂层尾料包括水、丙烯酸酯树脂、钛白浆、引发剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、色浆，其中丙烯酸酯树脂重量百分比不低于15％。

上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，所述无泡涂层尾料固含量重量百分比为35％。

上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，所述保护胶体为醇类聚合物。

上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，所述保水剂为聚氨酯碱溶胀水性增稠剂、羟乙基、羟丙基、羧甲基纤维素中的一种或几种。

一种制备上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的工艺，包括如下步骤：

(1)、按比例将无泡涂层尾料、保护胶体、保水剂、膨润土、碳酸钙粉混合搅拌均匀；

(2)、在搅拌条件下将一定比例细河砂加入到步骤(1)制得混合物中，搅拌均匀。

上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的制备工艺，所得粘合剂通过塑料袋真空包装，并放置于塑料桶或铁桶内储存。

本发明基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂及其制备工艺的有益效果是，长期以来，大多数企业都把剩余尾料视作废弃物处理。本项目首次提出对涂层尾料需要进行标准化处理，并明确了方法、步骤和要求，为后续应用奠定了基础。在此之前尚未见同类处理的报道，具有显著理论意义和现实意义；

以涂层尾料为基材开发的轻质砖砌筑粘合剂的各项性能显著优于目前常用的水泥，并填补了国内外空白。

本项目以提高资源利用效率和效益为核心，使尾料实现零排放，顺应了国内外都在强调和重视工业固体废物减量化、资源化和无害化利用的大势，有效地推动了清洁生产，并相应拓展和延伸工业尾料综合利用的产业链，全面提升工业尾料资源化利用水平，实现对工业固体废物的全面控制，促进经济、社会和环境的全面、协调、可持续发展。

可广泛地推广至涂层纺织品加工企业，可鼓励这些企业分类收集所产生的涂层尾料，并将其加工成背涂料和粘合剂等产品，具有重要的现实意义。

对推动无泡涂层尾料的综合利用具有显著的示范意义和带动意义。

基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂具有固化快，初始粘结强度高、涂抹量小等优点，且不受颜色的制约，成本低，使用方便，为无泡型涂层尾料的高值化应用开拓了一个全新的市场。可广泛应用于各类建筑工程的非承重墙的轻质砖粘结等，各项性能显著高于同类产品，处于领先水平，填补国内空白。实用效果表明是无泡涂层尾料高值化应用有效途径。

(1)只要无泡涂层尾料标准液中丙烯酸酯树脂的含量不低于15％，其粘结强度就能够达到要求。与水泥试板拉伸粘结强度达到0.28-0.36(MPa)，与蒸压加气砌块的抗拉强度达到0.13-0.15MPa(最后是蒸压加气砌块断裂)。可以说，其粘结性能远超水泥砂浆，可以较薄的涂布量取得较高的粘结强度，即使将砖摆碎也不可能从粘合处开裂；

(2)由于该涂层尾料原来是用于遮阳材料的遮阳涂层，其基本要求是：在日晒条件下保用30年。若作为轻质砖粘合剂使用，通常日晒条件远不及遮阳材料，因此其耐久性不是问题。

(3)可桶装，长期存贮，不开封保质期一年以上。随开随用，开封后未用完的，可密封后继续存放3个月以上，节约施工成本。

附图说明

图1为无泡涂层尾料的常规处理流程图；

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做详细说明。

实施例1，基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，包括无泡涂层尾料，以及改性剂，其中，无泡涂层尾料 30份

所述改性剂包括如下组份：

所述无泡涂层尾料包括水、丙烯酸酯树脂、钛白浆、引发剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、色浆，其中丙烯酸酯树脂重量百分比为15％，其粘结强度就能够达到要求。其中钛白浆、引发剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、色浆为现有技术，在此不再赘述。

所述无泡涂层尾料固含量重量百分比为35％。

所述保护胶体为醇类聚合物。如聚乙烯醇。

所述保水剂为聚氨酯碱溶胀水性增稠剂。

一种制备基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的工艺，包括如下步骤：

(1)、按上述比例将无泡涂层尾料、保护胶体、保水剂、膨润土、碳酸钙粉混合搅拌均匀；

(2)、在搅拌条件下将一定比例细河砂加入到步骤(1)制得混合物中，搅拌均匀。

实施例2，上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，包括无泡涂层尾料，以及改性剂，其中，无泡涂层尾料 35份

所述改性剂包括如下组份：

所述无泡涂层尾料包括水、丙烯酸酯树脂、钛白浆、引发剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、色浆，其中丙烯酸酯树脂重量百分比为25％，所述无泡涂层尾料的固含量重量百分比为35％。

所述保护胶体为醇类聚合物。如聚乙烯醇。

所述保水剂为羟乙基。

一种制备基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的工艺，包括如下步骤：

(1)、按上述比例将无泡涂层尾料、保护胶体、保水剂、膨润土、碳酸钙粉混合搅拌均匀；

(2)、在搅拌条件下将一定比例细河砂加入到步骤(1)制得混合物中，搅拌均匀。

实施例3，上述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，包括无泡涂层尾料，以及改性剂，其中，无泡涂层尾料 40份

所述改性剂包括如下组份：

所述无泡涂层尾料包括水、丙烯酸酯树脂、钛白浆、引发剂、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、色浆，其中丙烯酸酯树脂重量百分比为30％，所述无泡涂层尾料的固含量重量百分比为35％。

所述保护胶体为醇类聚合物。如聚乙烯醇。

所述保水剂为羟丙基。

一种制备基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的工艺，包括如下步骤：

(1)、按上述比例将无泡涂层尾料、保护胶体、保水剂、膨润土、碳酸钙粉混合搅拌均匀；

(2)、在搅拌条件下将一定比例细河砂加入到步骤(1)制得混合物中，搅拌均匀。

所得粘合剂通过塑料袋真空包装，并放置于塑料桶或铁桶内储存。

鉴于固含量从5％到45％的都有，平均固含量在35％左右。为此，将固含量的标准定为35％。分类存储时，将涂层尾料进行“勾兑”，即将固含量高的和固含量低的进行混合，统一“勾兑”成固含量为35％的标准液。

将不同的颜色混在一起，通过添加色浆，统一勾兑成深灰色，从而消解色泽的制约。

由于每次剩余尾料的颜色、固含量和发泡比都是有差异的，因此对其进行标准化是必要的。基于轻质砖砌筑粘合剂的应用，其颜色的标准化宜定为黑灰色，通过消泡使其发到无泡，固含量宜定为35％。

无泡型涂层尾料成厚膜后，容易产生裂缝，因此必须通过添加细沙加以解决。同时，还要进一步添加上述其它助剂，其中保护胶体浓度5％，保水剂浓度2％浓度，以提高其初始粘结强度和保水性等。

按本项目的配方制备成轻质砖粘合剂，成本在1.91元左右。由于目前市场无类此产品。若用目前的水泥砂浆砌筑同样的轻质砖墙体，根据建筑工程使用的砌筑砂浆的要求，折算用料成本约为2.30-2.70元/公斤。按每月尾料8吨计算可生产粘结剂40吨。按每吨2300元销售收入8万元。税收约2700元左右。企业毛利1.6万元左右。若将涂层尾料视为废物，按常规处理流程，如图1所示，需要投资约20万元，占地400平方米左右，每年总运行费用近18万元。

投资概算表

运行成本分析

(1)电费

本工程总装机功率为19.3kW，运行功率为14.9kW，负荷率按80％计算。每度电价格为0.55元，每天运行8小时，年费用为：14.9×80％×0.55×8×365＝19143元。

(2)设备维修费

水泵、阀门全年维修费估算为2万元。

(3)人工费：

按长白班管理人1名，每年8万元。

泥饼外运回填费：

每月产生泥饼2.5吨，按每吨2000元计算，每年总费用为：2.5×2000×12＝60000元。

每年总运行费用为：19143+20000+80000+60000＝179143元。

若实施推广本项目，可带动相关企业2-3人就业，显著提高人们对节约能源和尾料再利用的认识，为创造美好家园贡献企业的力量。

其初始粘结力强、粘合强度高、应用方便，可广泛应用于各类建筑工程的非承重墙的轻质砖粘结等，各项性能显著高于同类产品，处于领先水平，填补国内空白。

本项目以提高资源利用效率和效益为核心，使尾料实现零排放，顺应了国内外都在强调和重视工业固体废物减量化、资源化和无害化利用的大势，有效地推动了清洁生产，并相应拓展和延伸工业尾料综合利用的产业链，全面提升工业尾料资源化利用水平，实现对工业固体废物的全面控制，促进经济、社会和环境的全面、协调、可持续发展。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不局限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，其特征在于：包括无泡涂层尾料，以及改性剂，其中，无泡涂层尾料 30-40份

所述无泡涂层尾料包括水、丙烯酸酯树脂、钛白浆、引发剂 、消泡剂、阻燃剂、增稠剂、色浆 ，其中丙烯酸酯树脂重量百分比不低于15%；

所述改性剂包括如下组份：

保护胶体 7-12份

保水剂 6-13份

细河砂 26-33份

膨润土 2-8份

碳酸钙粉 10-18份

所述保护胶体为醇类聚合物。

2.根据权利要求1所述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，其特征是，

无泡涂层尾料 35份

保护胶体 10份

保水剂 9份

细河砂 28份

膨润土 5份

碳酸钙粉 15份。

3.根据权利要求1所述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，其特征是，所述无泡涂层尾料固含量重量百分比为35% 。

4.根据权利要求1所述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂，其特征是，所述保水剂为聚氨酯碱溶胀水性增稠剂、羟乙基、羟丙基、羧甲基纤维素中的一种或几种。

5.一种制备如权利要求1-4任一项所述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、按比例将无泡涂层尾料、保护胶体、保水剂、膨润土、碳酸钙粉混合搅拌均匀；

（2）、在搅拌条件下将一定比例细河砂加入到步骤（1）制得混合物中，搅拌均匀。

6.根据权利要求5所述的基于无泡涂层尾料的轻质砖砌筑专用粘合剂的制备工艺，其特征是，所得粘合剂通过塑料袋真空包装，并放置于塑料桶或铁桶内储存。

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