一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿及使用方法。本發(fā)明產(chǎn)品所用原材料包括：普通硅酸鹽水泥、拋光磚廢料、粉煤灰、超細(xì)硅粉、河砂、增強(qiáng)相、界面劑和憎水劑。本發(fā)明產(chǎn)品克服了傳統(tǒng)抹灰砂漿強(qiáng)度不足、體積收縮和粘結(jié)力差等缺點(diǎn)，而且還有助于處理拋光磚生產(chǎn)線所產(chǎn)生的大量拋光磚廢料。本發(fā)明產(chǎn)品具有抗?jié)B性及疏水性好、保水能力高、粘結(jié)力和抗裂性強(qiáng)等特點(diǎn)，主要用于建筑墻體及結(jié)構(gòu)表面抹灰，適用范圍較廣。
【專利說明】一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，建筑材料行業(yè)發(fā)展十分迅速。在建筑材料行業(yè)中，砂漿是最主要的建筑材料之一。商品砂漿的問世解決了傳統(tǒng)砂漿現(xiàn)場配制和攪拌引起的勞動強(qiáng)度大、施工效率低、污染周圍環(huán)境等問題。對于疏水抹灰砂漿目前市場上種類不少，但是多數(shù)疏水抹灰砂漿易開裂，收縮大，疏水防漏效果不明顯，這些問題限制了疏水抹灰砂漿的推廣應(yīng)用。研制出疏水效果好，成本低廉的疏水抹灰砂漿已勢在必行。與此同時(shí)，隨著我們建筑行業(yè)的發(fā)展，對優(yōu)質(zhì)填充料的需求也越來越大，目前市場上優(yōu)質(zhì)的填充料礦渣粉和粉煤灰，在一些區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的緊缺。
[0003]陶瓷工業(yè)的發(fā)展不可避免的產(chǎn)生了大量陶瓷廢料，例如每生產(chǎn)Im2拋光磚所產(chǎn)生的固體廢棄物約(1.95-2.10)Kg，全國拋光磚生產(chǎn)線每年排放的拋光磚廢料多達(dá)1000多萬噸。根據(jù)英國陶瓷協(xié)會提供的資料，可以在坯體配方中引入的經(jīng)加工后的拋光磚陶瓷廢料量僅為4%-8%，然而整個(gè)燒成工序包括制品出庫前的損耗約為6%-12%，因此拋光磚生產(chǎn)線不能就地消化的拋光磚廢料占到總加工量的4%-8%。目前，拋光磚廢料主要以堆放的形式處理，不僅占用大量土地，而且污染堆放附近的土壤和水體。拋光磚廢料主要以玻璃體形式存在，而且其主要化學(xué)組分與礦粉和粉煤灰相似，都是SiO2, CaO和Al2O3等化合物。磨細(xì)的拋光磚廢料具有一定的潛在活性，可以作為填充料使用。
[0004]本發(fā)明主要是利用拋光磚廢料作為填充料制備疏水抹灰砂漿。本發(fā)明的疏水抹灰砂漿，以普通硅酸鹽水泥作為膠凝材料，以拋光磚廢料、粉煤灰和超細(xì)硅粉作為填充料，以河砂為集料、聚丙烯纖維為`增強(qiáng)相，再輔以界面劑和疏水劑配制而成。本發(fā)明產(chǎn)品具有流動性好、保水性好、黏聚性好、收縮小、不開裂、耐久性好和疏水防漏性能好等特性。本發(fā)明產(chǎn)品不僅可以解決傳統(tǒng)抹灰砂漿易開裂，收縮大的問題；還可以充分利用拋光磚廢料，變廢為寶，降低疏水抹灰砂漿制備成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)良的疏水防漏作用，用于建筑墻面和結(jié)構(gòu)表面具有良好的防水效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種制備成本較低，具有高保水性、早期強(qiáng)度發(fā)展快、后期強(qiáng)度高、疏水防漏、良好的抗裂性和抗?jié)B性的摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿。
[0006]本發(fā)明提出的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)，由普通娃酸鹽水泥、拋光磚廢料、粉煤灰、超細(xì)硅粉、河砂、增強(qiáng)相、界面劑和憎水劑組成，各組分的重量比為:
普通硅酸鹽水泥100
拋光磚廢料20-40
粉煤灰10-25超細(xì)硅粉5-20
河砂250-450
增強(qiáng)相1.50-2.00
界面劑8-12
憎水劑0.5-2.0。
[0007]各組份較佳的重量比為:
普通硅酸鹽水泥100
拋光磚廢料25-35
粉煤灰15-20
超細(xì)硅粉10-15
河砂300-400
增強(qiáng)相1.60-1.80
界面劑9 -11
憎水劑1.0-1.5。
[0008]本發(fā)明中，所述普通硅酸鹽水泥為52.5級普通硅酸鹽水泥。
[0009]本發(fā)明中，所述拋光磚廢料是拋光磚生產(chǎn)線加工剩余的邊角廢料,經(jīng)粉磨而成的粉料，其比表面積為(300-330)m2/Kg。
[0010]本發(fā)明中，所述粉煤灰為I級粉煤灰，其游離氧化鈣質(zhì)量百分比小于等于3.0%，燒失量質(zhì)量百分比小于等于5.0%。
[0011]本發(fā)明中，所述超細(xì)硅粉的比表面積為(15-25)m2/g，顆粒粒徑為(1.5-10) μπι，堆積密度為245Kg/m3。
[0012]本發(fā)明中，所述河砂的細(xì)度模數(shù)為(2.1-2.3)，表觀密度2640Kg/m3，堆積密度為1500Kg/m3。
[0013]本發(fā)明中，所述增強(qiáng)相為聚丙烯纖維，直徑25μπι，長度(4_6)mm。
[0014]本發(fā)明中，所述界面劑是由膨脹劑、高性能減水劑、乳膠粉和纖維素醚按照1:
0.30: 0.55: 0.01的質(zhì)量比例配制而成。
[0015]本發(fā)明中，所述憎水劑是由硅烷基粉末和硬脂酸鋅按照1: 0.50的質(zhì)量比例配制--? 。
[0016]本發(fā)明提出的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿的制備方法，具體步驟如下:
(1).拋光磚廢料的制備:將拋光磚生產(chǎn)線深加工所產(chǎn)生的磚屑邊角廢料，采用球磨機(jī)粉磨(30-50)min,即可制備出比表面積合適的拋光磚廢料；
(2).按前述重量比例稱取普通硅酸鹽水泥、拋光磚廢料、粉煤灰、超細(xì)硅粉、河砂、界面劑和憎水劑，加入攪拌機(jī)中攪拌(10-15)min,直至混合均勻,制備成為摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿；
本發(fā)明提出的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿的使用方法，具體步驟如下:
準(zhǔn)確稱取上述制備好的摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)，先將水加入攪拌機(jī)，隨著攪拌機(jī)葉片轉(zhuǎn)動，將砂漿勻速投入攪拌機(jī)。攪拌均勻后即可施工。加水量為本發(fā)明產(chǎn)品重量的 15%-25%。
[0017]本發(fā)明產(chǎn)品為一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特點(diǎn)如下:1.本發(fā)明中，采用普通硅酸鹽水泥作為主要的膠凝組分。拋光磚廢料、粉煤灰和超細(xì)硅粉作為填充料，與普通硅酸鹽水泥組成復(fù)合膠凝體系。采用拋光磚廢料、粉煤灰和超細(xì)硅粉復(fù)合摻加，充分發(fā)揮三者的活性，對整個(gè)體系的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都能起到有利作用。
[0018]拋光磚廢料具有一定的火山灰活性，它與水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，大幅減少氧化鈣晶體數(shù)量并大量產(chǎn)生膠凝性很強(qiáng)的水化硅酸鈣凝膠，對于整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的密實(shí)和后期強(qiáng)度的提高起到促進(jìn)作用。
[0019]粉煤灰是一種具有潛在活性物質(zhì)的材料。粉煤灰中的二氧化硅和氧化鋁能與水泥水化時(shí)產(chǎn)生的氫氧化鈣反應(yīng)生成新的穩(wěn)定的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣從而提高了裂縫修補(bǔ)砂漿的強(qiáng)度以及抗化學(xué)侵蝕的能力；而粉煤灰顆粒粒形完整，表面光滑，質(zhì)地致密，能起到減水作用、致密作用和勻質(zhì)作用，從而提高疏水抹灰砂漿在施工時(shí)的工作性。
[0020]超細(xì)硅粉作為填充料，由于其平均粒徑非常小，摻入水泥砂漿中，能很好地填充于水泥顆?？障吨?，使砂漿更加致密。此外，它還與游離的氫氧化鈣結(jié)合，形成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物2Ca0*Si02*H20，從而提高了砂漿的抗?jié)B性能。
[0021]2.河砂的細(xì)度模數(shù)為(2.1-2.3)，表觀密度2640Kg/m3，堆積密度為1500Kg/m3。增強(qiáng)相選用聚丙烯纖維，其直徑25 μ m，長度(4-6)_。選用較細(xì)的河砂復(fù)配纖維增強(qiáng)相，可以顯著改善砂漿的抗斷裂性能。在砂漿基體中摻人一定量的聚丙烯纖維能夠改變砂漿的斷裂行為，聚丙烯纖維的作用是橋接基體裂縫而改變其開裂行為，從而使疏水抹灰砂漿具有較高的強(qiáng)度和良好的韌性。
[0022]3.本發(fā)明中的界面劑由膨脹劑、高性能減水劑、乳膠粉和纖維素醚組成，是疏水抹灰砂楽.的保水增桐材料，能夠提聞砂楽的粘桐性和保水性能。
[0023]膨脹劑可以在水泥水化、硬化過程中生成大量的膨脹性結(jié)晶水化物鈣礬石，填充到砂漿微孔中，產(chǎn)生適度膨脹，抵消砂漿硬化時(shí)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。
[0024]聞性能減水劑的加入可以減少用水量，提聞楽體流動性和穩(wěn)定性，改善砂楽和易性，有助于提高砂漿強(qiáng)度，減少干縮。
[0025]乳膠粉能提高砂漿的粘結(jié)性能，并且可以再硬化砂漿中形成連續(xù)的高分子聚合物薄膜，阻擋硬化砂漿中的毛細(xì)管道，使得水分不易流動，提高硬化砂漿的抗?jié)B性能。
[0026]砂漿內(nèi)的纖維素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保證了膠凝材料在體系中有效地均勻分布，使砂漿體系更穩(wěn)定，也提高了砂漿在攪拌過程的流動性和施工的爽滑性。
[0027]4.本發(fā)明中的憎水劑由硅烷基粉末和硬脂酸鋅組成，可以顯著改善砂漿表面特性和內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到疏水防漏目的。
[0028]硅烷基粉末的特點(diǎn)是具有多個(gè)有機(jī)硅單元，可迅速分散到水中。在水泥水化后的聞喊性環(huán)境下，硅烷中未水的有機(jī)官能團(tuán)水解形成聞反應(yīng)活性的硅烷醇基團(tuán)，硅烷醇基團(tuán)繼續(xù)與水泥水化產(chǎn)物中的羥基進(jìn)行不可逆反應(yīng)形成化學(xué)結(jié)合，從而使通過交連作用連接在一起的硅烷牢固地固定在水泥砂漿中孔壁的表面。由于憎水的有機(jī)官能團(tuán)朝向孔壁的外偵牝使得孔隙的表面獲得了憎水性，由此為干拌砂漿帶來了整體的憎水效果。
[0029]硬脂酸鋅是一種常見的金屬皂類防水劑，內(nèi)摻硬脂酸鋅的抹灰砂漿在干燥過程中，硬脂酸鋅隨著水分遷移到抹灰砂漿表面，在接近表面的薄層有相對較高的聚合濃度，使抹灰砂衆(zhòng)具有疏水效果。
[0030]本發(fā)明產(chǎn)品以普通硅酸鹽水泥作為膠凝材料，以拋光磚廢料、粉煤灰、超細(xì)硅粉作為填充料，以河砂為集料，并加入界面劑和憎水劑制備而成。它制備工藝簡單，新拌砂漿流動性和保水性好，早期強(qiáng)度發(fā)展快且后期強(qiáng)度高，體積微膨脹，抗?jié)B性能和疏水性能優(yōu)異，可用作于建筑墻體及結(jié)構(gòu)表面的疏水抹灰砂漿層，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0032]實(shí)施例1, 一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)，按普通娃酸鹽水泥100,拋光磚廢料20，粉煤灰10，超細(xì)硅粉5，河砂250，增強(qiáng)相1.50，界面劑8和憎水劑0.5重量比配制而成。按上述摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿總重量的15%加水?dāng)嚢杈鶆?，進(jìn)行測試。性能測試結(jié)果見表1。
[0033]實(shí)施例2, —種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng),按普通娃酸鹽水泥100,拋光磚廢料40，粉煤灰25，超細(xì)硅粉20，河砂450，增強(qiáng)相2.00，界面劑12和憎水劑2.0重量比配制而成。按上述摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿總重量的25%加水?dāng)嚢杈鶆?，進(jìn)行測試。性能測試結(jié)果見表1。
[0034]實(shí)施例3, —種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng),按普通娃酸鹽水泥100,拋光磚廢料30，粉煤灰15，超細(xì)硅粉10，河砂350，增強(qiáng)相1.70，界面劑10和憎水劑1.5重量比配制而成。按上述摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿總重量的20%加水?dāng)嚢杈鶆?，進(jìn)行測試。性能測試結(jié)果見表1。
[0035]表1實(shí)施例性能測試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于由普通硅酸鹽水泥、拋光磚廢料、粉煤灰、超細(xì)硅粉、河砂、增強(qiáng)相、界面劑和憎水劑組成，各組分的重量比為: 普通硅酸鹽水泥100 拋光磚廢料20-40 粉煤灰10-25 超細(xì)硅粉5-20 河砂250-450 增強(qiáng)相1.50-2.00 界面劑8-12 憎水劑0.5-2.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于各組份重量比為: 普通硅酸鹽水泥100 拋光磚廢料25-35 粉煤灰15-20 超細(xì)硅粉10-15` 河砂300-400 增強(qiáng)相1.60-1.80 界面劑9-11 憎水劑1.0-1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于所述普通硅酸鹽水泥為52.5級普通硅酸鹽水泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)，其特征在于所述拋光磚廢料是拋光磚生產(chǎn)線加工剩余的邊角廢料，經(jīng)粉磨而成的粉料，其比表面積為(300-330)m2/Kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)，其特征在于所述粉煤灰為I級粉煤灰，其游離氧化鈣質(zhì)量百分比小于等于3.0%，燒失量質(zhì)量百分比小于等于5.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于所述超細(xì)硅粉的比表面積為(15-25)m2/g，顆粒粒徑為(1.5-10) μ m，堆積密度為245Kg/m3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于所述河砂細(xì)度模數(shù)為(2.1-2.3)，表觀密度2640Kg/m3，堆積密度為1500Kg/m3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于所述界面劑是由膨脹劑、高性能減水劑、乳膠粉和纖維素醚按照1: 0.30: 0.55: 0.01的質(zhì)量比例配制而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿，其特征在于所述憎水劑是由硅烷基粉末和硬脂酸鋅按照1: 0.50的質(zhì)量比例配制而成。
10.一種如權(quán)利要求1所述的一種摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)的使用方法，其特征在于具體步驟如下:準(zhǔn)確稱取制備好的摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂衆(zhòng)，先將水加入攪拌機(jī)，隨著攪拌機(jī)葉片轉(zhuǎn)動，將摻有拋光磚廢料的疏水抹灰砂漿勻速投入攪拌機(jī)，攪拌均勻后即可施工；加水量為摻有拋光磚廢料 的疏水抹灰砂漿重量的15%-25%。
【文檔編號】C04B28/04GK103771804SQ201410013082
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】孫振平, 董耀武 申請人:同濟(jì)大學(xué)