CN115677284B - 一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂及其方法。所述水泥基陶瓷砖粘结剂，包括以下重量份的原料：建筑垃圾再生细骨料20～30份、贝壳废弃物10～20份、硅藻土7～12份、陶粒砂10～15份、陶瓷抛光废渣7～9份、改性聚氧化乙烯4～6份、水泥23～25份。将上述原料混合均匀，加入适量水混合制浆，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。采用本发明方法，所制备水泥基陶瓷砖粘结剂，显著提高拉伸粘结强度、浸水后拉伸粘结强度以及热老化后拉伸粘结强度，能有效提高陶瓷砖与粘结材料之间的粘结强度，解决陶瓷砖贴砖中常见的空鼓、脱落问题；而且施工性良好，提高建筑施工质量以及效率。同时，提升了建筑废弃物回收利用价值，促进建筑废弃物规模化利用转化。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂及其方法。
背景技术
房屋建筑施工中，陶瓷砖贴砖是一项关键的施工环节。在陶瓷砖贴砖中需要使用陶瓷砖粘结剂。陶瓷砖粘结剂一般是由水泥、石英砂、聚合物胶结料配以多种添加剂经机械混合均匀而成，主要用于粘结陶瓷瓷砖和面砖的粘合剂。陶瓷砖粘结剂对其贴合效果发挥关键性作用。
当下关注对建筑废弃物回收利用，建筑废弃物再生作为细骨料，是非常重要的一种回收利用方式。利用建筑垃圾再生细骨料采用现有方法制备水泥基陶瓷砖粘结剂，其粘结剂粘结性能欠佳，尤其是浸水后拉伸粘结强度、热老化后拉伸粘结强度欠佳，导致陶瓷砖贴砖后出现空鼓、脱落问题，影响建筑工程质量。因此，需要进一步研究建筑废弃物作为细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，以期得到粘结剂更加优化的性能。
发明内容
鉴于此，本发明提出一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂及其方法，显著提升拉伸粘结强度、浸水后拉伸粘结强度以及热老化后拉伸粘结强度，能有效提升陶瓷砖与粘结材料之间的粘结强度，有效优化水泥基陶瓷砖粘结剂品质。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，包括以下重量份的原料：建筑垃圾再生细骨料20～30份、贝壳废弃物10～20份、硅藻土7～12份、陶粒砂10～15份、陶瓷抛光废渣7～9份、改性聚氧化乙烯4～6份、水泥23～25份。
进一步的，所述水泥基陶瓷砖粘结剂包括以下重量份的原料：建筑垃圾再生细骨料25份、贝壳废弃物15份、硅藻土10份、陶粒砂12份、陶瓷抛光废渣8份、改性聚氧化乙烯5.5份、水泥24.5份。
进一步的，所述贝壳废弃物包括生蚝、扇贝、贻贝、文蛤、海螺中至少一种的外壳。
进一步的，所述水泥为复合硅酸盐水泥。
进一步的，所述建筑垃圾再生细骨料的粒径为3.8～4.2mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得。
进一步的，所述贝壳废弃物为800～1000目。
进一步的，所述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合，按照复合硅酸盐水泥和水比为5：0.9～1.1加入自来水，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明方法，所制备水泥基陶瓷砖粘结剂，显著提高拉伸粘结强度、浸水后拉伸粘结强度以及热老化后拉伸粘结强度，能有效提高陶瓷砖与粘结材料之间的粘结强度，解决陶瓷砖贴砖中常见的空鼓、脱落问题；而且施工性良好，提高建筑施工质量以及效率。同时，提升了建筑废弃物回收利用价值，促进建筑废弃物规模化利用转化。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明实施例使用改性聚氧化乙烯为改性聚氧化乙烯QX5596。
本发明实施例使用贝壳废弃物为生蚝外壳，另外使用扇贝、贻贝、文蛤、海螺外壳，或混合上述不同外壳，也能获得本发明产品性能。
实施例1
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，原料配合比：建筑垃圾再生细骨料20kg、贝壳废弃物20kg、硅藻土7kg、陶粒砂15kg、陶瓷抛光废渣9kg、改性聚氧化乙烯6kg、复合硅酸盐水泥23kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
实施例2
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，原料配合比：建筑垃圾再生细骨料30kg、贝壳废弃物11kg、硅藻土12kg、陶粒砂10kg、陶瓷抛光废渣7kg、改性聚氧化乙烯5kg、复合硅酸盐水泥25kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
实施例3
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，原料配合比：建筑垃圾再生细骨料建筑垃圾再生细骨料25kg、贝壳废弃物15kg、硅藻土10kg、陶粒砂12kg、陶瓷抛光废渣8kg、改性聚氧化乙烯5.5kg、复合硅酸盐水泥24.5kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
实施例4
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，原料配合比：建筑垃圾再生细骨料建筑垃圾再生细骨料25kg、贝壳废弃物16kg、硅藻土9kg、陶粒砂11kg、陶瓷抛光废渣9kg、改性聚氧化乙烯5.5kg、复合硅酸盐水泥24.5kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
实施例5
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，原料配合比：建筑垃圾再生细骨料建筑垃圾再生细骨料25kg、贝壳废弃物13kg、硅藻土11kg、陶粒砂14kg、陶瓷抛光废渣7kg、改性聚氧化乙烯5.5kg、复合硅酸盐水泥24.5kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
对比例1
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，与实施例3主要区别在于未加入硅藻土、陶瓷抛光废渣，而且相应等量增加贝壳废弃物、陶粒砂。原料配合比：建筑垃圾再生细骨料建筑垃圾再生细骨料25kg、贝壳废弃物25kg、陶粒砂20kg、改性聚氧化乙烯5.5kg、复合硅酸盐水泥24.5kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、陶粒砂、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
对比例2
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，与实施例3主要区别在于贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣用量不同。原料配合比：建筑垃圾再生细骨料建筑垃圾再生细骨料25kg、贝壳废弃物8kg、硅藻土16kg、陶粒砂8kg、陶瓷抛光废渣13kg、改性聚氧化乙烯5.5kg、复合硅酸盐水泥24.5kg。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.0mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得；上述贝壳废弃物包括生蚝外壳粉碎至800～1000目；上述陶粒砂的粒径为5～7mm。
利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，搅拌均匀，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
对照例
一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，配合比包括以下重量原料：建筑垃圾再生细骨料30kg、石英砂25kg、改性聚氧化乙烯20kg、复合硅酸盐水泥25kg。将建筑垃圾再生细骨料、石英砂、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥搅拌混合均匀，按照复合硅酸盐水泥和水质量比约为5：1加入自来水，混合制浆，得到陶瓷砖粘结剂。上述建筑垃圾再生细骨料的粒径约为4.7mm。
试验例
试样方法：将市售瓷砖(800x800mm)切割成10x10mm的瓷砖小片试样，样品的吸水率<0.10％。砂浆涂覆前需将瓷砖小片粘贴表面的水或灰尘用湿抹布擦干净。
按照实施例1-5(研究组1-5)、对比例1-2(研究组6-7)以及对照例(对照组)方法制备水泥基陶瓷砖粘结剂，静置10min。
将水泥基陶瓷砖粘结剂均匀涂覆在切割好的瓷砖上，厚度约4mm。然后将涂覆好的样品在室温条件下养护28天。
浸水处理：将在室内条件下养护28天的样品，浸没在水中，持续7天。然后将样品擦干，置于50℃烘箱干燥28小时。
热老化处理：将在室内条件下养护28天的样品，置于80℃烘箱中4小时。然后冷却到室温，接着80℃处理4小时，循环5次。
并根据对照例，计算拉伸粘结强度、浸水后拉伸粘结强、热老化后拉伸粘结强度提升比例。
研究组强度提升比例＝(研究组强度－对照组强度)/对照组强度×100％
试样结果如下表1：
表1各组水泥基陶瓷砖粘结剂性能提升幅度
上述结果表明，采用本发明方法，所制备水泥基陶瓷砖粘结剂，显著提高拉伸粘结强度、浸水后拉伸粘结强度以及热老化后拉伸粘结强度，不但易于贴砖，贴砖效果良好，而且防水性、耐老化性能得到优化。其中，实施例3所制得水泥基陶瓷砖粘结剂效果最佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：建筑垃圾再生细骨料20~30份、贝壳废弃物10~20份、硅藻土7~12份、陶粒砂10~15份、陶瓷抛光废渣7~9份、改性聚氧化乙烯4~6份、水泥23~25份；
所述贝壳废弃物为800~1000目；所述陶粒砂的粒径为5~7mm。
2.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：建筑垃圾再生细骨料25份、贝壳废弃物15份、硅藻土10份、陶粒砂12份、陶瓷抛光废渣8份、改性聚氧化乙烯5.5份、水泥24.5份。
3.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，其特征在于，所述贝壳废弃物包括生蚝、扇贝、贻贝、文蛤、海螺中至少一种的外壳。
4.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，其特征在于，所述水泥为复合硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂，其特征在于，所述建筑垃圾再生细骨料的粒径为3.8~4.2mm，由建筑垃圾废弃物经破碎机破碎制得。
6.根据权利要求1~5任一项所述的利用建筑垃圾再生细骨料制备水泥基陶瓷砖粘结剂的方法，其特征在于，将建筑垃圾再生细骨料、贝壳废弃物、硅藻土、陶粒砂、陶瓷抛光废渣、改性聚氧化乙烯和复合硅酸盐水泥混合，加入水混合制浆，制得水泥基陶瓷砖粘结剂。
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