CN113185235A - 一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂 - Google Patents

一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，由以下组分的重量分数组成：水泥350～400份、重钙粉50～100份、可再分散乳胶粉20～50份、纤维素醚1.5～5份、甲酸钙1～3份、层状疏水剂0.5～1份，葡萄糖酸钠0.3～0.5份，其余部分为石灰石尾矿，各组分的总量为1000份。本发明的陶瓷砖胶粘剂，骨料全部采用石灰石尾矿来取代石英砂，浸水、热老化、冻融循环晾置时间等拉伸粘结强度及滑移均达到相关标准要求，且拉伸粘结强度原强度性能提升较大。

Description

一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂
技术领域
本发明涉及固体废弃物资源化领域，尤其涉及一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂。
背景技术
水泥是我国建材行业的支柱产业之一，2020年全国生产水泥总量超过20亿吨，生产水泥的过程中，需开采大量的石灰石等作为原材料，按生产每吨水泥消耗1.5吨石灰石来计算，每年需要开采至少30亿吨，伴随产生大量的非金属尾矿，占用地方还对水土造成污染，对人类环境造成极大的破坏，怎样合理利用固体废弃物，降低产品的生产成本，是未来建材行业的趋势。
传统水泥用于目前高致密性陶瓷砖，易空鼓、掉砖等安全隐患，不能满足要求；陶瓷砖胶粘剂的骨料大量使用石英砂，成本重；但石灰石尾矿使用中存在比重大导致瓷砖易滑移、颗粒形状差导致的施工性差、吸水率大导致晾置时间不满足进而影响后续的粘结强度，这是当前石灰石尾矿用于陶瓷砖胶粘剂亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明为解决上述技术问题，提供一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，解决石灰石尾矿代替石英砂时存在的瓷砖易滑移、施工性能差、晾置时间不满足等问题，使得浸水、热老化、冻融循环等拉伸粘结强度技术指标不降低，减少对天然宝贵资源的依赖性。
本发明通过以下技术方案实现：
一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，由以下组分的重量分数组成：水泥330～400份、重钙粉50～100份、可再分散乳胶粉20～50份、纤维素醚1.5～5份、甲酸钙1～3份、层状疏水剂0.5～1份，葡萄糖酸钠0.3～0.5份，其余部分为石灰石尾矿，各组分的总量为1000份。
进一步的，所述的水泥为早强型硅酸盐水泥，其强度等级为42.5R。
进一步的，所述的纤维素醚为羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s。
进一步的，所述的可再分散乳胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉(质量比为1:1)。
进一步的，所述的层状疏水剂为纳米级分散性片层状硅酸盐材料。
进一步的，所述的重钙粉为325目。
进一步的，所述的石灰石尾矿为石灰岩采矿时产生的废石制备粒径为50-100目与70-140目(质量比为1:1)的尾矿砂。
本发明的有效效果为：羟丙基甲基纤维素醚提供保水与浸润，能明显改变陶瓷砖胶粘剂的工作性能，纤维素醚的粘度过高，使得胶粘剂的粘度过大，施工困难，粘度过低，对瓷砖的粘结力提供不足，易导致流挂，而根据石灰石尾矿的颗粒棱角较多、摩擦力较大的特点，采用75000mPa·s较合适；葡萄糖酸钠作为缓凝剂，能够减缓水泥水化过程，从而提高晾置时间，对现场施工带来更长的可操作时间；由于缓凝剂的加入，会降低水泥基材料的早期强度，影响粘结强度的发挥，尤其是冬季温度较低的情况下更为显著，加入早强剂甲酸钙，能有效改善早期强度不足的问题；层状疏水剂为纳米级片层状硅酸盐材料，具有很强的分散性，改善石灰石尾矿棱角较多、比重较大，整体施工性能显著，且其疏水性能可防止液态水通过表面或者毛细管作用渗透入固化的陶瓷砖胶粘剂中，显著降低吸水率，提升抗冻性能；可再分散乳胶粉中，醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉的最低成膜温度为4℃，最低成膜温度越高，对粘结力贡献越大，但刚性大，即柔韧型差，横向变形能力较低，对不作处理的拉伸粘结强度与热老化后的拉伸粘结强度提升大，而浸水与冻融循环后的拉伸粘结强度较差；而乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉最低成膜温度为0℃，柔韧型较好，通过碱活化，具有憎水性，对水具有排斥性，硬化后胶粘剂吸水性大幅度降低，在浸水环境下可大幅提高粘合性、在冻融循环条件下则可提升横向变形力而不致于粘结强度损失太多；采用两种可再分散乳胶粉性能互补，提升各项拉伸粘结强度性能。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将通过实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂的重量分数组成：水泥(强度等级为42.5R的硅酸盐水泥)400份、重钙粉50份、可再分散乳胶粉(醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉质量比1：1)30份、纤维素醚(羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s)3份、甲酸钙1份、层状疏水剂1份、葡萄糖酸钠0.5份，石灰石尾矿514.5份，各组分的总量为1000份，在搅拌机中混合均匀。使用时，在陶瓷砖胶粘剂中加入水，搅拌均匀即可，水料比(重量比)为0.22:1。
实施例2
石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂的重量分数组成：水泥(强度等级为42.5R的硅酸盐水泥)350份、重钙粉50份、可再分散乳胶粉(醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉质量比1：1)30份、纤维素醚(羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s)3份、甲酸钙1份、层状疏水剂1份，葡萄糖酸钠0.5份，石灰石尾矿564.5份，各组分的总量为1000份，在搅拌机中混合均匀。使用时，在陶瓷砖胶粘剂中加入水，搅拌均匀即可，水料比(重量比)为0.22:1。
实施例3
石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂的重量分数组成：水泥(强度等级为42.5R的硅酸盐水泥)400份、重钙粉50份、可再分散乳胶粉(醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉质量比1：1)25份、纤维素醚(羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s)2.5份、甲酸钙1份、层状疏水剂1份，葡萄糖酸钠0.5份，石灰石尾矿520份，各组分的总量为1000份，在搅拌机中混合均匀。使用时，在陶瓷砖胶粘剂中加入水，搅拌均匀即可，水料比(重量比)为0.22:1。
实施例4
石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂的重量分数组成：水泥(强度等级为42.5R的硅酸盐水泥)400份、重钙粉50份、可再分散乳胶粉(醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉质量比1：1)40份、纤维素醚(羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s)2份、甲酸钙1份、层状疏水剂1份、葡萄糖酸钠0.5份，石灰石尾矿505.5份，各组分的总量为1000份，在搅拌机中混合均匀。使用时，在陶瓷砖胶粘剂中加入水，搅拌均匀即可，水料比(重量比)为0.22:1。
比较例1
石英砂陶瓷砖胶粘剂的重量分数组成：水泥(强度等级为42.5R的硅酸盐水泥)400份、重钙粉50份、可再分散乳胶粉(醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉质量比1：1)30份、纤维素醚(羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s)3份、甲酸钙1份、层状疏水剂1份，葡萄糖酸钠0.5份，石英砂514.5份，各组分的总量为1000份，在搅拌机中混合均匀。使用时，在陶瓷砖胶粘剂中加入水，搅拌均匀即可，水料比(重量比)为0.21:1。
对比例2
石英砂陶瓷砖胶粘剂的重量分数组成：水泥(强度等级为42.5R的硅酸盐水泥)350份、重钙粉50份、可再分散乳胶粉(醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉质量比1：1)30份、纤维素醚(羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s)3份、甲酸钙1份、石英砂566份，各组分的总量为1000份，在搅拌机中混合均匀。使用时，在陶瓷砖胶粘剂中加入水，搅拌均匀即可，水料比(重量比)为0.21:1。
将上述实施例1、2、3、4和对比例1、2，按标准JC/T 547-2017《陶瓷砖胶粘剂》进行性能试验，得到结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003075688100000051
由表1可知，本发明提供的石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，均能达到JC/T547-2017《陶瓷砖胶粘剂》标准中C2要求，与比较例的性能指标相比，拉伸粘结原强度提升较大，最佳例提升近16％，浸水、热老化、抗滑移性能更优，冻融与晾置时间除了个别相近，其余均小幅度提升。
最后应当说明的是，以上实施例说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，由以下组分的重量分数组成：水泥330～400份、重钙粉50～100份、可再分散乳胶粉20～50份、纤维素醚1.5～5份、甲酸钙1～3份、层状疏水剂0.5～1份，葡萄糖酸钠0.3～0.5份，其余部分为石灰石尾矿，各组分的总量为1000份。
2.根据权利要求1所述的一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，所述的水泥为早强型硅酸盐水泥，其强度等级为42.5R。
3.根据权利要求1所述的一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，所述的纤维素醚为羟丙基甲基纤维素，粘度为75000mPa·s。
4.根据权利要求1所述的一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，所述的层状疏水剂为纳米级分散性片层状硅酸盐材料。
5.根据权利要求1所述的一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，所述的重钙粉为325目。
6.根据权利要求1所述的一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，所述的石灰石尾矿为石灰岩采矿时产生的废石制备粒径为50-100目与70-140目各一半的尾矿砂。
7.根据权利要求1所述的一种石灰石尾矿陶瓷砖胶粘剂，其特征在于，所述的可再分散乳胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉采用质量比为1：1复配。
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