CN114195448A - 一种自流平砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自流平砂浆及其制备方法。本发明的自流平砂浆包括以下质量份的组分：胶凝材料：100份～300份；细骨料：100份～300份；外加剂：0份～6.5份；水：0份～177份；所述胶凝材料由水泥和抛光渣组成。本发明的自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：将水泥、细骨料和一部分的外加剂混合均匀制成干料，再将抛光渣、剩余的外加剂和一部分的水混合均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。本发明的自流平砂浆中添加有大量的树脂型人造石抛光渣，提高了自流平砂浆的润滑性、保水能力和粘结性能，降低了离析、开裂、空鼓风险，且大幅度降低了抛光渣的处置能耗和自流平砂浆的制备成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种自流平砂浆及其制备方法。
背景技术
树脂型人造石通常是由不饱和聚酯树脂、碎石、石英砂、方解石、石粉、催化剂、固化剂、颜料等按照一定比例混合后进行固化成型、脱模烘干、表面抛光等工序加工而成。树脂型人造石具有天然大理石的色泽花纹，价格低廉，且抗污性能优于天然石材，在室内装修行业应用广泛。然而，树脂型人造石在切割和抛光过程中会产生大量的抛光渣，且随着人们对树脂型人造石的需求逐渐增大，抛光渣的产生量也与日俱增，可能会带来比较严重的环境污染问题和资源浪费。抛光渣中含有5％～15％的有机物和20％～60％的水，通过堆积和填埋的方式进行处理不仅需要占用大量的土地资源，而且还会造成环境污染和资源浪费。目前，部分企业已经将抛光渣回用于制备人造石或高分子材料，但抛光渣回收时通常需要先进行高温烘干，高温烘干操作存在有机物易分解释放有毒有害气体、能耗高等问题，回用成本较高，且回用率低。
因此，亟需开发抛光渣的利用新途径，实现抛光渣的大规模资源化利用，减少环境污染和资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自流平砂浆及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种自流平砂浆，其包括以下质量份的组分：
胶凝材料：100份～300份；
细骨料：100份～300份；
抛光渣：5份～180份；
外加剂：0份～6.5份；
水：0份～177份。
优选的，所述胶凝材料由水泥和抛光渣组成。
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的至少一种。
优选的，所述抛光渣的含水量为20％～60％，有机物含量<15％，颗粒粒径<100μm。
优选的，所述抛光渣为树脂型人造石在切割和抛光过程中产生的废渣。
优选的，所述细骨料由40目～60目的石英砂、60目～100目的石英砂和100目～140目的石英砂按照质量比1:0～4:0～3组成。
优选的，所述外加剂为早强剂、增稠剂、缓凝剂、消泡剂、减水剂、聚合物乳液中的至少一种。
优选的，所述早强剂为碱金属盐类早强剂。
进一步优选的，所述早强剂为碳酸锂、铝酸钠、碳酸钠中的至少一种。
优选的，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
优选的，所述纤维素醚类增稠剂为羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚、乙基纤维素醚中的至少一种。
优选的，所述缓凝剂为酒石酸、糖类缓凝剂中的至少一种。
优选的，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
优选的，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
优选的，所述聚合物乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、苯乙烯-丁二烯共聚物乳液中的至少一种。
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：将水泥、细骨料和一部分的外加剂混合均匀制成干料，再将抛光渣、剩余的外加剂和一部分的水混合均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
本发明的有益效果是：本发明的自流平砂浆中添加有大量的树脂型人造石抛光渣，提高了自流平砂浆的润滑性、保水能力和粘结性能，降低了离析、开裂、空鼓风险，且大幅度降低了抛光渣的处置能耗和自流平砂浆的制备成本。
具体来说：
1)本发明直接利用含水率高的抛光渣(含水率20％～60％)制备自流平砂浆，无需对抛光渣进行压滤和干燥预处理，避免了超细颗粒的团聚，同时改善了自流平砂浆的工作性能，大幅降低了抛光渣的处置能耗和自流平砂浆的制备成本；
2)本发明利用抛光渣颗粒比水泥颗粒细小的特性和微裂纹含量高的特点，充分发挥了细颗粒的“微集料效应”，将抛光渣填充至颗粒堆积孔隙，可以作为辅助性胶凝材料，降低了硅酸盐水泥、矿渣等高活性胶凝材料的用量，抛光渣的微裂纹增加了抛光渣的比表面积，有利于改善自流平砂浆的保水性；
3)本发明采用的抛光渣中含有有机物，其羟基等基团可以与水、水化产物形成氢键、离子键等键合方式，提高了液相的本征粘度，保证了固体颗粒的悬浮分散和均匀分布，提高了新拌自流平砂浆的稳定性，降低了离析、开裂、空鼓风险。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
一种自流平砂浆，其组成如下表所示：
表1一种自流平砂浆的组成表
注：
抛光渣：树脂型人造石在切割和抛光过程中产生的废渣。
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：
将PO42.5普通硅酸盐水泥、石英砂、碳酸锂、羟丙基甲基纤维素醚、酒石酸和有机硅消泡剂混合后搅拌均匀制成干料，再将抛光渣、聚羧酸减水剂、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液和1/2的水混合后搅拌均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
实施例2：
一种自流平砂浆，其组成如下表所示：
表2一种自流平砂浆的组成表
注：
抛光渣：树脂型人造石在切割和抛光过程中产生的废渣。
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：
将PO42.5普通硅酸盐水泥、石英砂、碳酸锂、羟丙基甲基纤维素醚、酒石酸和有机硅消泡剂混合后搅拌均匀制成干料，再将抛光渣、聚羧酸减水剂、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液和1/2的水混合后搅拌均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
实施例3：
一种自流平砂浆，其组成如下表所示：
表3一种自流平砂浆的组成表
注：
抛光渣：树脂型人造石在切割和抛光过程中产生的废渣。
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：
将PO42.5普通硅酸盐水泥、石英砂、碳酸锂、羟丙基甲基纤维素醚、酒石酸和有机硅消泡剂混合后搅拌均匀制成干料，再将抛光渣、聚羧酸减水剂、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液和1/2的水混合后搅拌均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
实施例4：
一种自流平砂浆，其组成如下表所示：
表4一种自流平砂浆的组成表
注：
抛光渣：树脂型人造石在切割和抛光过程中产生的废渣。
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：
将PO42.5普通硅酸盐水泥、石英砂、碳酸锂、羟丙基甲基纤维素醚、酒石酸和有机硅消泡剂混合后搅拌均匀制成干料，再将抛光渣、聚羧酸减水剂和1/2的水混合后搅拌均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
对比例1：
一种自流平砂浆，其组成如下表所示：
表5一种自流平砂浆的组成表
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：
将PO42.5普通硅酸盐水泥、石英砂、碳酸锂、羟丙基甲基纤维素醚、酒石酸和有机硅消泡剂混合后搅拌均匀制成干料，再将聚羧酸减水剂、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液和1/2的水混合后搅拌均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
对比例2：
一种自流平砂浆，其组成如下表所示：
表6一种自流平砂浆的组成表
上述自流平砂浆的制备方法包括以下步骤：
将PO42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰、石英砂、碳酸锂、羟丙基甲基纤维素醚、酒石酸和有机硅消泡剂混合后搅拌均匀制成干料，再将聚羧酸减水剂、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液和1/2的水混合后搅拌均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
性能测试：
对实施例1～4和对比例1～2的双组分砂浆进行性能测试，测试结果如下表所示：
表7实施例1～4和对比例1～2的双组分砂浆的性能测试结果
注：
流动性、抗压强度、抗折强度和拉伸粘结强度：参照“JC/T 985-2017地面用水泥基自流平砂浆”进行测试；
保水率：参照“JGJ/T 70-2009建筑砂浆基本性能试验方法标准”进行测试。
由表7可知：
1)抛光渣替代15％的PO42.5普通硅酸盐水泥后(对比实施例1和对比例1)，得到的自流平砂浆的保水率、早期抗折、抗压强度和粘结强度均提高，且随着抛光的渣掺量增加到30％，得到的自流平砂浆的保水率和粘结强度进一步提高，分别为93.1％和1.6MPa；
2)抛光渣全部替代粉煤灰后(对比实施例1和对比例2)，得到的自流平砂浆的保水率和早期抗折、抗压强度均提高，但后期抗折、抗压强度有所下降；
3)在不使用聚合物乳液时(对比实施例4和对比例1)，掺入30％的抛光渣可使得到的自流平砂浆的28d拉伸粘结强度保持不变；
综上可知，本发明采用树脂型人造石抛光渣替代水泥和矿物掺合料制备自流平砂浆，显著提高了自流平砂浆的早期强度和粘结强度，可以大宗量利用抛光渣制备C16、C20和C25等低强度等级的自流平砂浆。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自流平砂浆，其特征在于，包括以下质量份的组分：
胶凝材料：100份～300份；
细骨料：100份～300份；
外加剂：0份～6.5份；
水：0份～177份；
所述胶凝材料由水泥和抛光渣组成。
2.根据权利要求1所述的自流平砂浆，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的自流平砂浆，其特征在于：所述抛光渣的含水量为20％～60％，有机物含量<15％，颗粒粒径<100μm。
4.根据权利要求3所述的自流平砂浆，其特征在于：所述抛光渣为树脂型人造石在切割和抛光过程中产生的废渣。
5.根据权利要求1或2所述的自流平砂浆，其特征在于：所述细骨料由40目～60目的石英砂、60目～100目的石英砂和100目～140目的石英砂按照质量比1:0～4:0～3组成。
6.根据权利要求1或2所述的自流平砂浆，其特征在于：所述外加剂为早强剂、增稠剂、缓凝剂、消泡剂、减水剂、聚合物乳液中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的自流平砂浆，其特征在于：所述早强剂为碱金属盐类早强剂；所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
8.根据权利要求6所述的自流平砂浆，其特征在于：所述缓凝剂为酒石酸、糖类缓凝剂中的至少一种；所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
9.根据权利要求6所述的自流平砂浆，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂；所述聚合物乳液为醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液、苯乙烯-丁二烯共聚物乳液中的至少一种。
10.权利要求1～9中任意一项所述的自流平砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将水泥、细骨料和一部分的外加剂混合均匀制成干料，再将抛光渣、剩余的外加剂和一部分的水混合均匀制成湿料，再将干料、湿料和剩余的水混合均匀，即得自流平砂浆。
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