一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿及其制備方法，屬于建筑墻體裝飾材料【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明中的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其原料按重量份計(jì)，包括如下組分：型砂：50～60份，微粉：15～25份，水泥：15～25份，有機(jī)硅憎水劑：0.3～1.5份，羥丙基甲基纖維素醚：0.2～0.5份，水：適量。該產(chǎn)品作為一種低碳生態(tài)環(huán)保建筑材料，性能優(yōu)越，解決了飾面砂漿泛堿難題，能夠取代目前常用飾面砂漿、瓷磚、玻璃幕墻等墻體裝飾材料，降低成本，增加安全性，提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)開拓了鋼渣資源新的利用途徑，符合國家固廢資源循環(huán)利用政策要求。
【專利說明】一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿及其制備方法，屬于建筑墻體裝飾材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]飾面砂漿是近年來逐漸興起的一種新型建筑墻體裝飾材料，其顏色變化范圍廣，造型豐富。該材料及其生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)研究起步較晚，目前國內(nèi)知名的飾面砂漿企業(yè)均是引進(jìn)國外技術(shù)或合資形式進(jìn)行生產(chǎn)。飾面砂漿產(chǎn)品主要由水泥、級(jí)配砂、填料、顏料及其他外加劑組成，可廣泛應(yīng)用于各種建筑墻體表面及頂棚裝飾。
[0003]與現(xiàn)有涂料飾面和瓷磚飾面相比，與涂料等有機(jī)材料制備的飾面層相比，飾面砂漿具有更好的匹配性和相容性。與瓷磚飾面相比，飾面砂漿層厚度僅為I~3_，質(zhì)量輕，作為高層建筑飾面層時(shí)，不會(huì)因負(fù)風(fēng)壓等問題出現(xiàn)掉磚現(xiàn)象。因此，飾面砂漿產(chǎn)品不僅具有耐候、耐沾污、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，而且相比瓷磚、玻璃幕墻等具有質(zhì)輕、成本低廉、施工方便等優(yōu)勢(shì)。在國家大力發(fā)展住宅產(chǎn)業(yè)化、低碳建筑材料政策鼓勵(lì)下，飾面砂漿越來越受到社會(huì)青睞。
[0004]不過，飾面砂漿在推廣應(yīng)用中也存在易泛堿、易出現(xiàn)色差、接茬和自清潔能力差等一些問題。其中，材料泛堿是指飾面砂漿材料應(yīng)用于建筑墻體表面后，在經(jīng)過一段時(shí)間后，墻面會(huì)出現(xiàn)鹽霜似的晶體的現(xiàn)象，會(huì)造成使得原本裝飾的涂料或者油漆等物被頂起，不再黏附墻面，就發(fā)生起皮、脫落。
[0005]建筑裝飾砂漿領(lǐng)域一直關(guān)注材料泛堿問題。造成泛堿的原因:普通水泥的主要成分為硅酸鈣(CaSiO3),在遇水過程中，C3S (3Ca0.SiO2), C2S (2Ca0.SiO2)水化生成C-S-H凝膠的同時(shí)，會(huì)生產(chǎn)大量的Ca(OH)2,由于Ca(OH)2會(huì)溶解于水形成游離Ca2+，在水大量存在的情況下，水便成為流動(dòng)載體，攜帶大量的Ca2+通過裝飾砂漿自身的毛細(xì)孔滲透到砂漿表面，到達(dá)表面的Ca2+與空氣中的CO2反應(yīng)生產(chǎn)CaCO3并沉淀在表面形成泛堿。
[0006]因此，尋找消除飾面砂漿泛堿問題是推進(jìn)飾面砂漿進(jìn)步的關(guān)鍵一步，能夠?qū)崿F(xiàn)飾面砂漿技術(shù)革命性發(fā)展。
[0007]鋼渣和礦熱爐渣作為鋼鐵冶煉爐渣(也稱冶金渣)，是煉鋼產(chǎn)生的伴生固體廢棄物，由于其穩(wěn)定性差、成分復(fù)雜，難以處理和利用，大量堆放又嚴(yán)重污染環(huán)境、占用城市寶貴土地。如何解決這個(gè)技術(shù)問題，“變廢為寶”，已是本領(lǐng)域的關(guān)注焦點(diǎn)，也是“十二五”期間國家工信部要求在“工業(yè)固廢高效利用”突破的重點(diǎn)項(xiàng)目。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿及其制備方法，利用鋼渣與礦熱爐渣特性，開發(fā)固廢綜合利用途徑，解決飾面砂漿泛堿難題，形成新型飾面砂漿制備技術(shù)，并以良好的性能取代目前常用飾面砂漿、瓷磚、玻璃幕墻等墻體裝飾材料，降低成本，增加安全性，開拓鋼渣資源新的利用途徑。[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其原料按重量份計(jì)，包括如下組分:
[0010]型砂:50~60份，
[0011]微粉:15~25份，
[0012]水泥:15~25份，
[0013]有機(jī)硅憎水劑:(λ 3~L 5份，
[0014]羥丙基甲基纖維素醚:0.2~0.5份，
[0015]水:適量；
[0016]所述原料中除水以外的組分先進(jìn)行混合，以便進(jìn)行原料的運(yùn)輸，在施工前，再加入水，即可制備獲得所述無機(jī)飾面砂漿。
[0017]優(yōu)選的，一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其原料按重量份計(jì)，包括如下組分:
[0018]型砂:50~60份，
[0019]微粉:15~25份，
[0020]水泥:15~25份，
[0021]有機(jī)硅憎水劑:0.3~1.5份，
[0022]羥丙基甲基纖維素醚:0.2~0.5份，
[0023]水:14~18 份；[0024]所述原料中除水以外的組分先進(jìn)行混合，以便進(jìn)行原料的運(yùn)輸，在施工前，再加入水，即可制備獲得所述無機(jī)飾面砂漿。
[0025]優(yōu)選的，所述型砂包括礦熱爐渣砂和鋼渣砂,其中，所述礦熱爐渣砂占型砂的重量百分比為:(40~55)wt% ;所述鋼渣砂占型砂的重量百分比為:(45~60)wt%。
[0026]優(yōu)選的，所述微粉包括礦熱爐渣粉和鋼渣粉，其中，所述礦熱爐渣粉占微粉的重量百分比為:(40~55)wt% ;所述鋼渣粉占微粉的重量百分比為:(45~60)wt%。
[0027]優(yōu)選的，所述礦熱爐渣砂和鋼渣砂的規(guī)格為40-70目，含水率〈0.2%。
[0028]優(yōu)選的，所述礦熱爐渣粉和鋼渣粉選用規(guī)格為:45 μ m篩余量< 2.0% ;金屬鐵含量<1% ;含水率〈0.2% ；7天活性指數(shù)≥45% ；28天活性指數(shù)≥65%。
[0029]優(yōu)選的，所述礦熱爐渣選自錳礦渣或鎳礦渣，所述鋼渣選自轉(zhuǎn)爐滾筒鋼渣。
[0030]優(yōu)選的，所述水泥選自32.5級(jí)或42.5級(jí)高鋁水泥。
[0031 ] 優(yōu)選的，所述水為自來水。
[0032]本發(fā)明采用固體廢棄物(鋼渣與礦熱爐渣)復(fù)合制備無機(jī)飾面砂漿，消除引起泛堿的離子，降低泛堿問題的反應(yīng)機(jī)理:當(dāng)鋼渣與水反應(yīng)時(shí)，鋼渣中的f-CaO生成Ca (OH)2而釋放出大量的OH' Ca2+離子，使得PH值不斷升高，當(dāng)?shù)V渣處于PH值>12的水溶液中時(shí)，礦熱爐渣的溶解度顯著提高，礦熱爐渣中的玻璃體結(jié)構(gòu)均可解體，溶出硅氧及鋁氧離子團(tuán)，不僅會(huì)與鋼渣水化釋放出的0H\ Ca2+、Al3+等離子反應(yīng)生成CSH和CAH凝膠，而且可能會(huì)因?yàn)闇p少了鋼渣的Ca (OH)2含量，加快了鋼渣中類似熟料礦物的水化，使鋼渣活性增強(qiáng)。鋼渣的快速水化生成更多的Ca (OH)2，反過來又促進(jìn)礦熱爐渣水化生成水化產(chǎn)物，如此循環(huán)，相互影響，形成密實(shí)的凝聚網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0033]本發(fā)明的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿的制備方法，包括以下步驟:
[0034]I)按重量份計(jì)將除水以外的各原料組分放在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干料攪拌，均勻混合；[0035]2)將步驟I)所得物料裝入防潮袋內(nèi)，密封備用；
[0036]3)將步驟2)所得物料按配比與水混合，充分?jǐn)嚢韬蠹吹脽o機(jī)飾面砂漿。
[0037]優(yōu)選的，所述攪拌機(jī)為通用攪拌機(jī)。更優(yōu)的，所述攪拌機(jī)為干粉砂漿攪拌機(jī)。
[0038]優(yōu)選的，所述攪拌所需時(shí)間為常規(guī)攪拌時(shí)間。更優(yōu)的，所述攪拌所需時(shí)間為2~3分鐘。
[0039]優(yōu)選的，所述干料攪拌是指在攪拌機(jī)內(nèi)不加水進(jìn)行攪拌。
[0040]優(yōu)選的，在施工時(shí)，所述物料和水的混合方式是:先將水倒入容器，然后再將無機(jī)飾面砂漿的物料慢慢倒入水中，邊倒入物料、邊在水中進(jìn)行攪拌，使用電動(dòng)攪拌器將混合物充分?jǐn)嚢璩蔁o結(jié)塊、均勻膏糊狀，攪拌完成后，靜置2~3分鐘后再攪拌I~2分鐘。
[0041]更優(yōu)的，所述電動(dòng)攪拌器為常規(guī)電動(dòng)攪拌器。最優(yōu)的，所述電動(dòng)攪拌器為專業(yè)手扶式攪拌機(jī)。[0042]本發(fā)明公開了一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿在建筑墻體裝飾中的應(yīng)用。
[0043]本發(fā)明的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿的使用方法，包括以下步驟:
[0044]I)按重量份計(jì)將除水以外的各原料組分放在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干料攪拌，均勻混合；
[0045]2)將步驟I)所得物料裝入防潮袋內(nèi)，密封備用；
[0046]3)將步驟2)所得物料按配比與水混合，充分?jǐn)嚢韬蠹吹脽o機(jī)飾面砂漿；
[0047]在施工時(shí)，將步驟3)所得無機(jī)飾面砂漿經(jīng)噴涂機(jī)涂至墻面，形成具有一定厚度的建筑墻體飾面層，并加以表面處理。
[0048]優(yōu)選的，所述噴涂機(jī)為常規(guī)噴涂機(jī)。更優(yōu)的，所述噴涂機(jī)為濕式噴涂機(jī)。
[0049]優(yōu)選的，所述噴涂所需時(shí)間由噴涂厚度決定，噴涂厚度越厚,噴涂時(shí)間越長(zhǎng)。
[0050]優(yōu)選的，所述表面處理具體指在施工時(shí)，將經(jīng)過調(diào)節(jié)砂粒的大小和級(jí)配后的無機(jī)飾面砂漿的物料，攪拌均勻，再與水的混合后，經(jīng)噴涂機(jī)涂至墻面，采用抹、刮、刷、梳等手法，完成建筑墻體飾面層裝飾(可仿石材、仿面磚等)。
[0051]如上所述，本發(fā)明的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿及其制備方法，具有以下有益效果:
[0052]①本發(fā)明開發(fā)了一種新型無機(jī)飾面砂漿，充分利用鋼渣與礦熱爐渣復(fù)合，消除引起泛堿的離子，降低飾面砂漿易產(chǎn)生的泛堿現(xiàn)象，帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0053]②本發(fā)明良好的運(yùn)用鋼渣與礦熱爐渣反應(yīng)機(jī)理，通過反應(yīng)協(xié)同，提高了砂漿密實(shí)度，提高了砂漿性能，提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0054]③本發(fā)明中使用的鋼渣與礦熱爐渣均為固體廢棄物，開發(fā)該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)固廢綜合利用，減輕環(huán)境負(fù)荷，開拓鋼渣資源新的利用途徑，符合國家固廢資源循環(huán)利用政策要求，是“十二五”期間國家工信部要求在“工業(yè)固廢高效利用”突破的重點(diǎn)項(xiàng)目。
[0055]④本發(fā)明中所研制的飾面砂漿是環(huán)保產(chǎn)品，利用固廢資源為原料，替代生產(chǎn)所需的自然資源，降低資源消耗，是低碳生態(tài)環(huán)保建筑材料。
[0056]⑤本發(fā)明開發(fā)的新型環(huán)保無機(jī)飾面砂漿，可以以良好的性能取代目前常用飾面砂漿、瓷磚、玻璃幕墻等墻體裝飾材料，降低成本，增加安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1顯示為固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿的制備方法流程示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0058]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍；還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是為了描述特定的具體實(shí)施方案，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0059]以下實(shí)施例所采用的原料:
[0060]①水泥為42.5級(jí)高鋁水泥，購自唐山六九水泥有限公司；
[0061]②有機(jī)硅憎水劑為0202S型有機(jī)硅憎水劑，羥丙基甲基纖維素醚為MP-B40000型羥丙基甲基纖維素醚，兩者購自北京天維寶辰化學(xué)有限公司；
[0062]③型砂和微粉選用的礦熱爐渣和鋼渣購自上海寶冶鋼渣綜合開發(fā)實(shí)業(yè)有限公司；其中，選用的礦熱爐渣砂和鋼渣砂分別占型砂的重量百分比為50%和50%，選用的礦熱爐渣粉和鋼渣粉分別占微粉的重量百分比為50%和50% ；
[0063]④水為自來水。
[0064]另外，以下實(shí)施例中使用的設(shè)備:
[0065]①攪拌機(jī)為臥式TD-15-1型干粉砂漿攪拌機(jī)，購自安丘市中信機(jī)械有限公司；
[0066]②噴涂機(jī)為PFT SWING L FC-P型濕式噴涂機(jī)，購自德國可耐福培福德公司；
[0067]③電動(dòng)攪拌器為MOD.6202型專業(yè)手扶式攪拌機(jī)，購自上海標(biāo)普工具公司。
[0068]其中，各實(shí)施例原料中的型砂的規(guī)格參數(shù)如下表1:
[0069]表1.型砂的規(guī)格參數(shù)
[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其特征在于，其原料按重量份計(jì)，包括如下組分: 型砂:50~60份， 微粉:15~25份， 水泥:15~25份， 有機(jī)硅憎水劑:0.3~1.5份， 羥丙基甲基纖維素醚:0.2~0.5份， 水:適量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其特征在于，其原料按重量份計(jì)，包括如下組分: 型砂:50~60份， 微粉:15~25份， 水泥:15~25份， 有機(jī)硅憎水劑:0.3~1.5份， 羥丙基甲基纖維素醚:0.2~0.5份， 水:14~18份。
3.如權(quán)利要求1或2任一所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其特征在于，所述型砂包括礦熱爐渣砂和鋼渣砂,其中，所述礦熱爐渣砂占型砂的重量百分比為:(40~55)wt% ;所述鋼渣砂占型砂的重量百分比為:(45~60)wt%。
4.如權(quán)利要求1或2任一所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其特征在于，所述微粉包括礦熱爐渣粉和鋼渣粉，其中，所述礦熱爐渣粉占微粉的重量百分比為:(40~55)wt% ;所述鋼渣粉占微粉的重量百分比為:(45~60)wt%。
5.如權(quán)利要求3所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其特征在于，所述礦熱爐渣砂和鋼渣砂的規(guī)格為40-70目，含水率〈0.2wt%。
6.如權(quán)利要求4所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿，其特征在于，所述礦熱爐渣粉和鋼渣粉選用規(guī)格為:45 μ m篩余量< 2.0% ;金屬鐵含量<lwt% ;含水率〈0.2wt% ；7天活性指數(shù)≥45% ；28天活性指數(shù)> 65%。
7.如權(quán)利要求1-6中任一所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿的制備方法，包括以下步驟: 1)按重量份計(jì)將除水以外的各原料組分放在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干料攪拌，均勻混合； 2)將步驟I)所得物料裝入防潮袋內(nèi)，密封備用； 3)將步驟2)所得物料按配比與水混合，充分?jǐn)嚢韬蠹吹脽o機(jī)飾面砂漿。
8.如權(quán)利要求1-6中任一所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿在建筑墻體裝飾中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求1-6中任一所述的一種固廢復(fù)合無機(jī)飾面砂漿的使用方法，包括以下步驟: O按重量份計(jì)將除水以外的各原料組分放在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行干料攪拌，均勻混合； 2)將步驟I)所得物料裝入防潮袋內(nèi)，密封備用； 3)將步驟2)所得物料按配比與水混合，充分?jǐn)嚢韬蠹吹脽o機(jī)飾面砂漿； 在施工時(shí)，將步驟3)所得無機(jī)飾面砂漿經(jīng)噴涂機(jī)涂至墻面，形成具有一定厚度的建筑墻體飾面層， 并加以表面處理。
【文檔編號(hào)】C04B28/08GK103723977SQ201310648032
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】武傳金, 吳永津, 陸云峰, 楊剛, 金強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海寶冶鋼渣綜合開發(fā)實(shí)業(yè)有限公司, 中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司