CN115011164B - 一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉的配方 - Google Patents

一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉的配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉的配方。配方如下：球粘土尾砂350‑420份，重钙粉340‑380份，水泥200‑250份，滑石粉40‑60份，乳胶粉25‑32份，纤维素醚4‑8份，硅酸镁铝1‑5份，矿物颜料45‑55份。其中球粘土尾砂、重钙、水泥为腻子粉的主要原料；乳胶粉、纤维素醚、硅酸镁铝、硅灰石粉和胶粉为多彩外墙腻子粉粘合、抗裂、着色助剂。主要原料均取自天然矿物或球粘土水选尾矿，经研磨混合直接使用，无须其他精细加工或除杂。该工艺简单，价格低廉，绿色环保，极大程度提升了球粘土的综合开采价值，并避免了使用深加工石英砂而带来的环境污染，大大降低成本。

Description

一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉的配方
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料领域，具体涉及一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉的配方。
背景技术
现代建筑装修中，腻子作为找平、装饰等的基础装修材料，已经逐渐多功能化，涌现出诸如保温、隔音、防潮、吸湿和净化空气等的先进功能腻子。腻子也是漆料粉刷前必不可少的一项产品。腻子产品不但要为刷漆料而获得光滑平面更是要填充施工面孔隙，校正施工面曲线偏差。腻子作为现代建筑必不可少的功能性装修材料，其环保性与经济性同样备受关注。腻子一般是由基料、填料、水和助剂等组成。基料，也称粘结剂，是腻子的关键组分，主要起粘结等各种作用。腻子最常用的粘结剂是水泥和有机聚合物，有机聚合物又有乳液和乳胶粉之分。水泥是粘结性好、耐久和性价比合理的粘结剂，但拉伸强度和抗裂性较差。有机聚合物可对其改性和增韧，提高腻子抗裂性。填料主要起填充作用，常用的有重钙粉、滑石粉和石英砂等。应注意填料细度的搭配使用。助剂有增稠剂、保水剂等。增稠剂和保水剂起保水、改善贮存和施工性能的作用，一般使用纤维素类。抗冻剂主要是改善腻子在低温下的贮存稳定性，滑爽剂和减水剂等一般用在高档腻子中，改善腻子的施工性能。外墙腻子作为室外建筑物表面找平材料可避免开裂、起泡、粉化及脱落等现象的发生，广泛应用于水泥墙面、混泥土墙面、马赛克墙面、瓷砖墙面等，但是现有多数腻子粉在防水性、硬度、韧性、抗裂性、环保性及附着力方面仍有待改进。同时作为内外墙装饰时，主要存在强度不足，附着力较差，耐水性和硬度有待进一步提高，时间长表面会开裂、会起皮，成分中含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、VOC等有毒物质，可导致人的神经系统受损，严重时可致中毒和致癌，特别是对婴幼儿以及年老体弱者危害更大等缺陷。因此转而向无机天然矿物材料出发，寻找绿色环保的材料，是腻子粉开发重要方向。
球粘土是一种以微晶高岭石和α-石英微粒为主要矿物成分的粘土。球粘土作为耐火粘土常用于钢铁冶炼内衬材料，在国民经济中具有重要地位，但为了提高球粘土的Al含量，常需要对原矿进行流水选矿，去除多余的石英砂，因此产生相对一部分的石英砂尾矿，称之为球粘土尾砂。该尾砂石英成分占70％以上，其余是长石和少量黏土类矿物。尾砂粒度很细(2～8μm)，不宜直接应用于建筑砂，属于固体废弃物。球粘土大量堆存，污染土地，或造成滑坡、泥石流等灾害；废石风化形成的碎屑和尾矿，可被水冲刷进入水体，被溶解渗入地下水，被风吹进大气，对环境、对人体造成诸多伤害。因此粘土尾砂的综合利用亟待解决。采用黏土矿物用于开发腻子粉的报道较多，公开专利申请号CN107090203、CN101508558A、CN101585685A采用了滑石粉、凹凸棒土为主要填料，能制备防水抗裂外墙腻子粉，具备附着力强、防水、耐腐蚀等特性，但所需黏土矿物是一种稀有资源，例如：凹凸棒土是基于镁质的硅酸盐矿物，其成本较高，资源稀少，且酸化改性为其规模化生产腻子粉带来阻力。相关报道采用粉煤灰、钢渣制备出固废型腻子粉，其附着力达到《建筑外墙用腻子》JG/T 157-2009标准，但原料粉煤灰、钢渣(粉煤灰综合利用，2020)、玻化微珠(CN111471343A)属于人工矿渣，其重金属含量等未给出，具有潜在危害。专利CN110724404B、CN108373641A、CN110607088 A给出了石英砂、矿物黏土为基料或填料的腻子开发技术，但所述石英砂、钠基膨润土也均为河流、农田等所需的宝贵资源，且生产过程中需要钠化处理，原料采集受限。
本发明利用球粘土尾砂作为腻子粉主填料，在性能满足国标的要求下，产品具有绿色环保，耐火性极佳，对人体完全无污染。基于球粘土的特征，其富含Al2O3、SiO2，即便是尾砂也有相当的铝含量，能提供极好的耐火度。其天然的细度，具有很高的活性，能形成均质腻子粉或腻子膏。本发明公开的腻子粉配方中主要原料均是取自天然矿物直接破碎后使用，未经进一步化学处理，对人体安全健康，绿色环保无污染。本技术利用球粘土尾砂中石英含量高的特点，直接将其作为腻子粉的填料，在提高了尾砂的经济价值的同时，解决了固体废弃物的处理问题。开发出一类环保型多彩外墙腻子，具有色泽可调，耐火，耐候等优势，与现有腻子粉，成本大大降低。
发明内容
本发明提供了一种利用球粘土尾砂制备环保型多彩外墙腻子粉的配方，生产过程无污染，价格低廉。原料简单易得，主要性能指标，包括：容器中状态、施工性、干燥时间、初期干燥抗裂性、打磨性、吸水量、耐碱性、耐水性、标准粘接强度、冻融粘接强度、腻子膜柔韧性、动态抗开裂性，均满足标准《JG-T-157-2009-建筑外墙用腻子》。
本发明技术方案：
一种环保型多彩外墙腻子粉，采用如下原料组成：重钙粉340-380份，球粘土尾砂350-420份，水泥200-250份，滑石粉或硅灰石粉40-60份，乳胶粉25-32份，纤维素醚4-8份，硅酸镁铝1-5份，矿物颜料45-55份。
进一步地，所述的环保型多彩外墙腻子粉，采用如下原料组成：重钙粉340-360份，球粘土尾砂380-420份，水泥220-250份，滑石粉或硅灰石粉45-55份，乳胶粉28-32份，纤维素醚5-7份，硅酸镁铝1-3份，矿物颜料48-52份。
更进一步地，所述的环保型多彩外墙腻子粉，采用如下原料组成：重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，滑石粉或硅灰石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份，矿物颜料50份。
有益效果：
本发明优点是：主要原料中的重钙和球粘土尾砂均自矿山原矿开采后直接破碎使用，来源无特别限制，可提及吉林市宝丰球粘土有限公司。未经任何化学处理，辅以滑石粉、硅灰石粉、乳胶粉、纤维素醚、硅酸镁铝与乳胶粉等辅料，各成分交互作用，相互影响，总体配方环保绿色，简单易得，价格低廉。产品性质稳定，性能优异，能满足现代化建设中对于装修饰材的需求。
附图说明
图1干燥时间测试图
图2打磨性测试图
图3粘接强度测试图
图4柔韧性测试图
图5动态抗开裂测试图
具体实施方式
本发明旨在提供一种环保型多彩外墙腻子粉的配方。
本发明方法总体配方环保绿色，简单易得，价格低廉。产品性质稳定，性能优异，能满足现代化建设中对于装修饰材的需求。
为了进一步理解本发明的内容，下面结合实施例及优选、对比方案对本发明进行进一步解释说明，应当理解的是，以下描述只是为了更好地理解本发明内容，而绝不是对本发明权利要求限制；且并不局限于上述配方所指明的种类、用料及用量；上述说明及下述实施例并不能成为限制本专利的范围，仅是体现了本发明中较为优选的比例。应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
#实施例1
重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，滑石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份。
各原料顺次在搅拌机中加入，搅拌机维持转速30r/s的转速。混匀后密封保存，使用时取适当原料，按水料比2.1:5兑水使用，现用现制，不可久放。
耐火试验表明该品耐火性极强，酒精灯火焰灼烧5分钟，无明显伤痕。
#实施例2
重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，硅灰石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份，107胶粉2份。
各原料顺次在搅拌机中加入，搅拌机维持转速30r/s的转速。混匀后密封保存，使用时取适当原料，按水料比2.2:5兑水使用，现用现制，不可久放。
耐火试验表明该品耐火性极强，酒精灯火焰灼烧5分钟，无明显伤痕。
#实施例3
重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，滑石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份，801胶粉1.5份。
各原料顺次在搅拌机中加入，搅拌机维持转速30r/s的转速。混匀后密封保存，使用时取适当原料，按水料比2.2:5兑水使用，现用现制，不可久放。
耐火试验表明该品耐火性极强，酒精灯火焰灼烧5分钟，无明显伤痕。
#实施例4
重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，硅灰石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份，氧化铁蓝50份。
各原料顺次在搅拌机中加入，搅拌机维持转速30r/s的转速。混匀后密封保存，使用时取适当原料，按水料比2.1:5兑水使用，现用现制，不可久放。
耐火试验表明该品耐火性极强，酒精灯火焰灼烧5分钟，无明显伤痕。
#实施例5
重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，滑石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份，氧化铁绿50份。
各原料顺次在搅拌机中加入，搅拌机维持转速30r/s的转速。混匀后密封保存，使用时取适当原料，按水料比2.1:5兑水使用，现用现制，不可久放。
耐火试验表明该品耐火性极强，酒精灯火焰灼烧5分钟，无明显伤痕。
#实施例6
重钙粉350份，球粘土尾砂400份，水泥250份，硅灰石粉50份，乳胶粉30份，纤维素醚6份，硅酸镁铝1.5份，氧化铁黄50份。
各原料顺次在搅拌机中加入，搅拌机维持转速30r/s的转速。混匀后密封保存，使用时取适当原料，按水料比2.1:5兑水使用，现用现制，不可久放。
耐火试验表明该品耐火性极强，酒精灯火焰灼烧5分钟，无明显伤痕。
将实施例1-6腻子粉产品按《JG-T-157-2009-建筑外墙用腻子》检测结果列表如下：
Figure BDA0003706504200000051
/>
Figure BDA0003706504200000061
/>

Claims (2)

1.一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉，其特征在于：多彩外墙腻子粉的组成为：重钙粉340-380份，球粘土尾砂350-420份，水泥200-250份，滑石粉40-60份，乳胶粉25-32份，纤维素醚4-8份，硅酸镁铝1-5份，矿物颜料45-55份。
2.根据权利要求书1所述的一种利用球粘土尾砂制备耐火型多彩外墙腻子粉，其特征在于：多彩外墙腻子粉中的球粘土尾砂为球粘土开采后的微细石英砂，即为提升球粘土的Al2O3含量，使得球粘土能够用于高温耐火材料，需要对原球粘土进行流水选矿，选矿尾渣即为白砂，或称之为球粘土尾矿，其主要成分是石英，但颗粒很小，不能直接用于建筑砂。
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