專利名稱：一種砌筑砂漿增塑劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料添加劑及其制備方法，具體的是一種砌筑砂漿增塑劑及其制備方法。
背景技術：
在建筑中砌筑砂漿將磚、石或砌塊等塊材膠結(jié)成為砌體，并在各塊材間傳遞載荷。 常用的砌筑砂漿有水泥砂漿、石灰砂漿、水泥石灰混合砂漿等。砌筑砂漿主要由膠凝材料、 骨料和摻和料及水構成。隨著人們對天然建筑材料大量開采，天然建筑材料已經(jīng)日益匱乏， 大量開采已對生態(tài)環(huán)境已造成嚴重的破壞。在工業(yè)生產(chǎn)中將產(chǎn)生大量工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物，如在造紙廠制漿過程中會產(chǎn)生大量造紙白泥和黑泥，在生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過程中產(chǎn)生大量鉻渣，瓦斯灰是高爐煉鐵過程的排泄物，采用石灰法制取檸檬酸時產(chǎn)生檸檬酸渣，采煤過程和洗煤過程中將排放的大量煤矸石，電爐法生產(chǎn)黃磷過程中排放大量黃磷渣，煙氣脫硫渣的數(shù)量也非常巨大，采用反射爐法煉銅也會排出的大量銅渣，磷石膏是指在磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢渣，電石渣是電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣，赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物。這些工業(yè)廢棄物具有數(shù)量大，成分復雜，危害大，難處理等特點，如果任意排放會造成環(huán)境污染，設置堆場，不僅占地多、投資大、堆渣費用高，而且對堆場的地質(zhì)條件要求高，如磷石膏長期堆積還會引起地表水及地下水的污染。磷石膏的大量堆存，不僅侵占了土地資源， 由于風蝕、雨蝕造成了大氣、水系及土壤的污染。成了大氣、水系及土壤的污染。這些工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物也是一種資源，將這些工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物有效利用將是當前減少污染環(huán)境， 提高資源利用率的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為將工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物資源化，用工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物產(chǎn)生砌筑砂漿增塑劑而提供一種砌筑砂漿增塑劑及其制備方法。本發(fā)明主要采用工業(yè)廢棄物部分替代水泥、全部替代石灰生產(chǎn)出能滿足各種建筑需要的增強節(jié)能型砌筑砂漿增塑劑。一種砌筑砂漿增塑劑，其特征在于，由下述重量百分比的原料組成陳化粉體85-98%、聚氧乙烯醚硫酸鈉0. 2_2%、水溶性聚乙烯醇0. 25-2. 5%、聚丙烯酰0. 2-2%、油枯粉0. 5-5%、植物莖葉粉0. 36-4%,其中，陳化粉體由A、B及C組分組成，3種組分的重量比為A B C = 4 4 1，A組分為黑泥、鉻渣、磷石膏及瓦斯灰中的至少1種，B組分為電石渣、檸檬酸渣、煤矸石及黃磷渣中的至少1種，C組分為銅渣、赤泥、脫硫酸渣及白泥中的至少1種。所述的植物莖葉粉為麥秸粉、樹葉粉、稻草粉、玉米秸桿粉及高粱秸桿粉中至少1 種。
所述的油枯粉為用植物果實榨油后的渣，所述的植物果實為桐油果、菜籽、茶果。所述的黑泥是從造紙工業(yè)廢水中過濾出來的廢渣；所述的鉻渣是生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣；所述的磷石膏是在磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢渣；所述的瓦斯灰是高爐煉鐵過程的排泄物；所述的電石渣為電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣；所述的檸檬酸渣是采用石灰法制取檸檬酸時產(chǎn)生的化學沉積物；所述的煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物；所述的黃磷渣是電爐法生產(chǎn)黃磷過程中排放的工業(yè)廢渣；所述的銅渣是煉銅過程中產(chǎn)生的渣；所述的赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物。一種砌筑砂漿增塑劑的制備方法，按以下步驟制成(1)制陳化粉體將陳化粉體材料分別干燥，粉碎為至少180目，三種組分按A B C = 4 4 1 的重量比例混合均勻，陳化至少7天，干燥，粉碎為至少200目，成為陳化粉體；(2)制植物莖葉粉將植物莖葉粉分別干燥，粉碎為至少200目，成為植物莖葉粉；(3)制油枯粉將油枯粉碎為至少200目，成為油枯粉；(4)備聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰；(5)將陳化粉體、植物莖葉粉、油枯粉、聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰按比例配料，混合均勻，包裝，為砌筑砂漿增塑劑產(chǎn)品。步驟(1)所述的干燥為晾干或烘干，其中，磷石膏的干燥溫度彡40°C。步驟(1)所述的陳化為，向陳化粉體灑水至含水量為5_10%，成堆放置并用塑料薄膜覆蓋，放置7-30天。本發(fā)明是以A、B及C三組工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物為主要原料，再加入廢棄物油枯粉和植物莖葉粉及工業(yè)活性劑，高分子聚合物等多種材料制備砌筑砂漿增塑劑。其中A組分為黑泥、鉻渣、磷石膏及瓦斯灰中的至少一種，B組分為電石渣、檸檬酸渣、煤矸石及黃磷渣中的至少一種，C組分為銅渣、赤泥、脫酸渣及白泥中的至少一種。本發(fā)明中采用的水溶性聚乙烯醇為高分子聚合物，聚丙烯酰為高分子增稠劑。植物莖葉粉含天然活性劑和天然引氣劑，本發(fā)明的一個關鍵步驟是將工業(yè)廢棄物作陳化處理，在陳化過程中各成份發(fā)生化學反應，生成磷酸鈉、硫酸鈣及氫氧化鈣等，使氧化硅活性得到激發(fā)。本發(fā)明加入砌筑砂漿，可增加氧化鈣、氧化鋁及氧化硅的含量，使得砌筑砂漿的強度提高。本發(fā)明中加入植物莖葉粉及油枯粉，以提高砂漿的分散性，加入聚氧乙烯醚硫酸鈉、油枯粉以提高砂漿的潤濕性。本發(fā)明的原料具有良好的減水性，使得砂漿攪拌用水減少約30%。水溶性聚乙烯醇是高分子聚合物，聚丙烯酰是高分子增稠劑，這兩種原料可使砂漿的初始粘度、終身粘結(jié)強度、抗壓強度和抗裂強度得到有效提高，高分子聚合物及高分子增稠劑還可抑制砂漿中的氣孔過量釋放及氣孔大尺寸成長的功能，使得砂漿內(nèi)的氣孔大、中、小比例得當，分布均勻，使得砂漿具有良好的穩(wěn)泡性和保水性，本發(fā)明的砂漿在施工中具有良好的保塑性和良好的施工性能，加入本發(fā)明的砂漿開放時間可以延長至6-12小時。本發(fā)明可使砂漿的抗?jié)B性和抗凍融性得到提高。在攪拌砂漿時按水泥質(zhì)量的0. 2% -0. 4%或2% -4%的比例加入本發(fā)明，并延長攪拌時間2-3分鐘，可以節(jié)約30%攪拌用水，節(jié)約30%水泥，延長砂漿開放時間至6-12小時以上，提高粘結(jié)強度，抗壓強度，提高砂漿飽滿度，減少落地灰，提高工效。本發(fā)明充分利用了多種工業(yè)廢棄物，使這些工業(yè)廢棄物資源化。本發(fā)明可節(jié)約了大量堆放有害廢棄的場地，節(jié)約了管理這些工業(yè)廢棄物的費用，減少了這些工業(yè)廢棄物對空氣、水體及土壤的污染，減少了水泥的消耗，節(jié)約了石灰、石粉和土粉等天然建筑材料。本發(fā)明工藝先進、節(jié)能環(huán)保，產(chǎn)品價廉物美，減少污染環(huán)境，提高資源利用率，具有顯著的經(jīng)濟意義和環(huán)保意義。
具體實施例方式砌筑砂漿增塑劑制備方法的各實施方式的具體參數(shù)見表1，砌筑砂漿增塑劑由下述重量百分比的原料組成陳化粉體85-98%、聚氧乙烯醚硫酸鈉0. 2_2%、水溶性聚乙烯醇0. 25-2. 5%、聚丙烯酰0. 2-2%、油枯粉0. 5-5%、植物莖葉粉0. 36-4% ；其中，(1)陳化粉體由A、B及C組分組成A B C = 4 4 1 ；A組分為黑泥、鉻渣、磷石膏及瓦斯灰中的至少1種；所述的黑泥是從造紙工業(yè)廢水中過濾出來的廢渣；所述的鉻渣是生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣；所述的磷石膏是在磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢渣；所述的瓦斯灰是高爐煉鐵過程的排泄物。B組分為電石渣、檸檬酸渣、煤矸石及黃磷渣中的至少1種；所述的電石渣為電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣；所述的檸檬酸渣是采用石灰法制取檸檬酸時產(chǎn)生的化學沉積物；所述的煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物；所述的黃磷渣是電爐法生產(chǎn)黃磷過程中排放的工業(yè)廢渣。C組分為銅渣、赤泥、脫酸渣及白泥中的至少1種；所述的銅渣是煉銅過程中產(chǎn)生的渣；所述的赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物。(2)聚氧乙烯醚硫酸鈉，也稱為AES、水溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰為市場購買的產(chǎn)
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m ；(3)油枯粉為用植物果實榨油后的渣，粉碎，如桐油枯粉、菜籽油枯粉、茶油枯粉；將陳化粉體原料干燥，分別粉碎為至少180目，按A:B:C = 4:4: 1的比例混合均勻，向原料灑水至含水量為原料重量的5-10%，混合均勻，成堆放置并用塑料薄膜覆蓋，陳化放置7-30天，晾干或烘干，磷石膏的干燥溫度< 40°C，因為磷石膏是二水石膏，溫度45攝氏度以上開始失去半個水分子變成半水石膏，這樣在儲存過程中會凝結(jié)成團，就算能用也會加快砂漿板結(jié)。粉碎為至少200目，成為陳化粉體。將植物莖葉粉干燥，粉碎為至少200目，成為植物莖葉粉。將油枯粉碎為至少200目，成為油枯粉。將陳化粉體、植物莖葉粉、油枯粉、聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰按比例配料，混合均勻，包裝，為砌筑砂漿增塑劑產(chǎn)品。為盡可能多的使用工業(yè)廢渣為陳化粉體原料，陳化粉體可使用較大比例，而其它成分則應使用較小比例，當陳化粉體使用最大比例，則成品產(chǎn)品應按水泥質(zhì)量的2% -5% 的比例加入，砂漿的抗壓強度會更高。檢驗按表2和表3檢驗產(chǎn)品，符合JG/J164-2004標準。表1各實施方式具體參數(shù)表
權利要求
1.一種砌筑砂漿增塑劑，其特征在于，由下述重量百分比的原料組成陳化粉體85-98%、聚氧乙烯醚硫酸鈉0. 2-2%、水溶性聚乙烯醇0. 25-2. 5%、聚丙烯酰 0.2-2%、油枯粉0.5-5%、植物莖葉粉0. 36-4%，其中，陳化粉體由A、B及C組分組成，3種組分的重量比為A =B :C=4 :4 :1，A組分為黑泥、鉻渣、磷石膏及瓦斯灰中的至少1種，B組分為電石渣、檸檬酸渣、煤矸石及黃磷渣中的至少1種，C組分為銅渣、赤泥、脫硫酸渣及白泥中的至少1種。
2.如權利要求1所述的一種砌筑砂漿增塑劑，其特征在于，所述的植物莖葉粉為麥秸粉、樹葉粉、稻草粉、玉米秸桿粉及高粱秸桿粉中至少1種。
3.如權利要求1所述的一種砌筑砂漿增塑劑，其特征在于，所述的油枯粉為用植物果實榨油后的渣，所述的植物果實為桐油果、菜籽、茶果。
4.如權利要求1所述的一種砌筑砂漿增塑劑，其特征在于，所述的黑泥是從造紙工業(yè)廢水中過濾出來的廢渣；所述的鉻渣是生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣；所述的磷石膏是在磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢渣；所述的瓦斯灰是高爐煉鐵過程的排泄物；所述的電石渣為電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣；所述的檸檬酸渣是采用石灰法制取檸檬酸時產(chǎn)生的化學沉積物；所述的煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物；所述的黃磷渣是電爐法生產(chǎn)黃磷過程中排放的工業(yè)廢渣；所述的銅渣是煉銅過程中產(chǎn)生的渣；所述的赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物。
5.如權利要求1所述的一種砌筑砂漿增塑劑的制備方法，其特征在于按以下步驟制成(1)制陳化粉體將陳化粉體材料分別干燥，粉碎為至少180目，三種組分按A =B :C=4 4 1的重量比例混合均勻，陳化至少7天，干燥，粉碎為至少200目，成為陳化粉體；(2)制植物莖葉粉將植物莖葉粉分別干燥，粉碎為至少200目，成為植物莖葉粉；(3)制油枯粉將油枯粉碎為至少200目，成為油枯粉；(4)備聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰；(5)將陳化粉體、植物莖葉粉、油枯粉、聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰按比例配料，混合均勻，包裝，為砌筑砂漿增塑劑產(chǎn)品。
6.如權利要求5所述的一種砌筑砂漿增塑劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的干燥為晾干或烘干，其中，磷石膏的干燥溫度< 40°C。
7.如權利要求5所述的一種砌筑砂漿增塑劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的陳化為，向陳化粉體灑水至含水量為5-10%，成堆放置并用塑料薄膜覆蓋，放置7-30天。
全文摘要
一種砌筑砂漿增塑劑，由陳化粉體、聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇、聚丙烯酰、油枯粉、植物莖葉粉組成，其中，陳化粉體由A、B及C組分組成，其重量比為ABC=441。一種砌筑砂漿增塑劑的制備方法制陳化粉體，制植物莖葉粉，制油枯粉，備聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰，將陳化粉體、植物莖葉粉、油枯粉、聚氧乙烯醚硫酸鈉、水溶性聚乙烯醇及聚丙烯酰按比例配料，混合均勻，包裝，為砌筑砂漿增塑劑產(chǎn)品。 本發(fā)明充分利用了多種工業(yè)廢棄物，使這些工業(yè)廢棄物資源化。本發(fā)明可節(jié)約了大量堆放的場地，節(jié)約了管理工業(yè)廢棄物的費用，減少了這些工業(yè)廢棄物對空氣、水體及土壤的污染，減少了水泥的消耗，節(jié)約了天然建筑材料。本發(fā)明工藝先進、節(jié)能環(huán)保，產(chǎn)品價廉物美，減少污染環(huán)境，提高資源利用率，具有顯著的經(jīng)濟意義和環(huán)保意義。
文檔編號C04B24/26GK102167539SQ20111002971
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權日2011年1月27日
發(fā)明者鄧培東, 鄧澤民 申請人:鄧澤民