一種機械壓制生土磚砌筑用砂漿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機械壓制生土磚砌筑用砂漿，包括以下原料成分：水泥、粉煤灰、砂、可再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水；水泥、粉煤灰、砂和水的質(zhì)量比為1：(0.15～0.2)：(4～4.43)：(0.9～1.1)；可再分散乳膠粉的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的1.5～1.7％；羥丙基甲基纖維素的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的0.16～0.2％。及其制備方法：先將水泥、粉煤灰和砂混合均勻，再加入可再分散乳膠粉和羥丙基甲基纖維素，攪拌均勻，最后加入水攪拌，即得。本發(fā)明生土磚砌筑用砂漿對生土磚有良好的粘結(jié)性能，有效解決了普通砂漿對生土磚粘結(jié)性差的問題，提高了生土磚墻體的承載力和抗震性能。
【專利說明】
-種機械壓制生±磚棚筑用砂漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種建筑材料，具體設(shè)及一種機械壓制生±磚擱筑用砂漿及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生±建筑不僅冬暖夏涼、健康舒適，具有就地取材造價低廉的經(jīng)濟效益，減少室內(nèi) 保溫、制冷方面的能源消耗與碳排放，更重要的是建造過程節(jié)能環(huán)保，具有可降解性和可回 收性，可循環(huán)利用，具有極佳的生態(tài)環(huán)境效益，是真正的綠色建筑。然而，機械壓制生±磚的 表面相對平整、光滑、抗壓強度平均值可達到10.94MPa，且具有較強的吸水性，傳統(tǒng)泥漿與 該生±磚力學性能差異大，不能很好的協(xié)同工作;普通砂漿中水分被生±磚快速吸收，導致 砂漿水化不完全，生±磚與砂漿粘結(jié)界面成為薄弱面，砂漿強度和粘結(jié)性能受到影響，當受 到外力破壞時，砂漿與機制生±磚在接觸面徹底脫開，幾乎無粘結(jié)性能，說明生±磚與普通 砂漿的粘結(jié)效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種機械壓制生±磚擱筑用 砂漿及其制備方法，該機械壓制生±磚擱筑用砂漿可W顯著增強機械壓制生±磚之間的粘 結(jié)性。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案予W實現(xiàn)。
[0005] ( - ) 一種機械壓制生±磚擱筑用砂漿，其特征在于，包括W下原料成分:水泥、粉 煤灰、砂、可再分散乳膠粉、徑丙基甲基纖維素和水；
[0006] 所述水泥、粉煤灰、砂和水的質(zhì)量比為1:(0.15~0.2): (4~4.43) :(0.9~1.1);
[0007] 所述可再分散乳膠粉的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的1.5~1.7%;
[000引所述徑丙基甲基纖維素的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的0.16~0.2%。
[0009] 優(yōu)選地，所述水泥為娃酸鹽水泥。
[0010] 優(yōu)選地，所述粉煤灰為I級粉煤灰，其質(zhì)量指標包括:45μηι方孔篩篩余不大于12%， 需水量比不大于95%，Ξ氧化硫含量不大于3%。
[0011] 優(yōu)選地，所述砂為粒徑不大于2.36mm的細砂。
[0012] 進一步優(yōu)選地，所述砂是粒徑為0.15~1.18mm的細砂和粒徑為1.18mm~2.36mm的 細砂的混合砂，其中，粒徑為1.18mm~2.36mm的細砂的質(zhì)量為粒徑為0.15~1.18mm的細砂 的2~4%。
[0013] 優(yōu)選地，所述可再分散乳膠粉為丙締酸醋、醋酸乙締與乙締醋的共聚物。
[0014] (二)上述機械壓制生±磚擱筑用砂漿的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： [001引步驟1，按照水泥:粉煤灰:砂:水為1: (0.15~0.2): (4~4.43): (0.9~1.1)的質(zhì)量 比稱取水泥、粉煤灰、砂和水，再按照所稱取的水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量，稱取1.5~1.7% 的可再分散乳膠粉和0.16~0.2 %的徑丙基甲基纖維素，待用；
[0016]步驟2，將水泥、粉煤灰和砂混合，干拌均勻，再加入可再分散乳膠粉和徑丙基甲基 纖維素，攬拌均勻，得干拌混合物；
[0017]步驟3,向所述干拌混合物中加入水，攬拌至少3分鐘，即得。
[001引進一步地，所述水泥為娃酸鹽水泥。
[0019] 進一步地，所述粉煤灰為I級粉煤灰，其質(zhì)量指標包括：4扣m方孔篩篩余不大于 12%，需水量比不大于95 %，Ξ氧化硫含量不大于3 %。
[0020] 進一步地，所述砂為粒徑不大于2.36mm的細砂。
[0021 ] 進一步優(yōu)選地，所述砂是粒徑為0.15~1.18mm的細砂和粒徑為1.18mm~2.36mm的 細砂的混合砂，其中，粒徑為1.18mm~2.36mm的細砂的質(zhì)量為粒徑為0.15~1.18mm的細砂 的2~4%。
[0022] 進一步地，所述可再分散乳膠粉為丙締酸醋、醋酸乙締與乙締醋的共聚物。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0024] 本發(fā)明的機械壓制生±磚擱筑用砂漿的抗壓強度可達20M化W上，其力學性能與 傳統(tǒng)的砂漿相比有顯著的提高，且其制備方法簡單、易行。
[0025] 本發(fā)明的機械壓制生±磚擱筑用砂漿與機械壓制生±磚之間具有良好的粘結(jié)性 能，是一種具有較高強度和較高粘結(jié)性能的生態(tài)建筑材料，有效解決了泥漿及普通砂漿對 機械壓制生±磚粘結(jié)性差的問題，提高了生±磚墻體的承載力和抗震性能。
【附圖說明】
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0027] 圖1為機械壓制生±磚擱體沿通縫抗剪試驗圖；
[0028] 圖2為實施例2中普通砂漿對機械壓制生±磚擱體沿通縫抗剪試驗后擱體的斷裂 圖；
[0029] 圖3為實施例2中采用實施例1制備的機械壓制生±磚擱筑用砂漿對機械壓制生± 磚擱體沿通縫抗剪試驗后擱體的斷裂圖；
【具體實施方式】
[0030] 下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實施方案進一步進行描述。
[0031] 本發(fā)明提供了一種機械壓制生±磚擱筑用砂漿，包括W下原料成分：水泥、粉煤 灰、砂、可再分散乳膠粉、徑丙基甲基纖維素和水;水泥、粉煤灰、砂和水的質(zhì)量比為1:(0.15 ~0.2): (4~4.43) :(0.9~1.1)，可再分散乳膠粉的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的 1.5~1.7%，徑丙基甲基纖維素的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的0.16~0.2%。
[0032] 其中，
[0033] 水泥為P. 0.42.5R娃酸鹽水泥；
[0034] 粉煤灰為I級粉煤灰，參考標準GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝±中的粉煤灰》 評級，其質(zhì)量指標包括:45μηι方孔篩篩余不大于12%，需水量比不大于95%，Ξ氧化硫含量 不大于3% ;
[0035] 砂為粒徑不大于2.36mm的細砂，具體為粒徑為0.15~1. 18mm的細砂和粒徑為 1.18mm~2.36mm的細砂的混合砂，其中，粒徑為1.18mm~2.36mm的細砂的質(zhì)量為粒徑為 0.15~1.18mm的細砂的2~4%。
[0036] 可再分散乳膠粉為丙締酸醋、醋酸乙締與乙締醋的共聚物，是由德國瓦克化學股 份有限公司生產(chǎn)的5044膠粉。
[0037] 本發(fā)明還提供了上述機械壓制生±磚擱筑用砂漿的制備方法，包括W下步驟：
[0038] 步驟1，按照上述各原料組分的質(zhì)量關(guān)系稱取水泥、粉煤灰、砂、可再分散乳膠粉、 徑丙基甲基纖維素和水，待用；
[0039] 步驟2，將水泥、粉煤灰和砂混合，干拌均勻，再加入可再分散乳膠粉和徑丙基甲基 纖維素，攬拌均勻，得干拌混合物；
[0040] 步驟3，向所述干拌混合物中加入水，攬拌至少3分鐘，即得。
[0041 ] 實施例1
[0042] -種機械壓制生±磚擱筑用砂漿，包括W下原料組分:P. 0.42.5肺圭酸鹽水泥、I級 粉煤灰、粒徑為0.15~1.18mm的細砂和粒徑為1.18mm~2.36mm的細砂的混合砂、成分為丙 締酸醋、醋酸乙締與乙締醋共聚物的可再分散乳膠粉、徑丙基甲基纖維素和水，其中，水泥、 粉煤灰、砂和水的質(zhì)量比為1:0.2:4:1，粒徑為1.18mm~2.36mm的細砂的質(zhì)量為粒徑為0.15 ~1.18mm的細砂的2~4%。
[0043] 其制備方法包括W下步驟：
[0044] 步驟1，稱取上述機械壓制生±磚擱筑用砂漿的各原料組分，待用；
[0045] 步驟2,將水泥、粉煤灰和砂倒入強制式攬拌機中，干拌2~3分鐘，混合均勻，再加 入可再分散乳膠粉和徑丙基甲基纖維素，攬拌1~2分鐘，攬拌均勻，得干拌混合物；
[0046] 步驟3，向所述干拌混合物中加入水，攬拌3~5分鐘，即得。
[0047] 對本實施例的機械壓制生±磚擱筑用砂漿進行力學性能試驗，如下：
[004引（1)采用70.7mm X 70.7mm X 70.7mm的標準試模制作機械壓制生±磚擱筑用砂漿立 方體試塊，自然狀態(tài)(室溫)下養(yǎng)護30天(前7天淋水養(yǎng)護），進行立方體抗壓強度試驗，試驗 結(jié)果見表1，生±磚擱筑砂漿立方體試件抗壓強度平均值為試件算數(shù)平均值的1.3倍，約為 21.7MPa0
[0049]表1機械壓制生±磚擱筑砂漿的抗壓強度
[(K)加]
[0051 ] (2)采用40mm X 40mm X 4mm的模具制作生±磚擱筑砂漿拉伸試塊，按標準養(yǎng)護方法 (養(yǎng)護室溫度是20±3度，濕度90% W上)養(yǎng)護30天，進行拉伸粘結(jié)試驗，試驗結(jié)果見表2。
[0052]表2生±磚與生±磚擱筑砂漿的拉伸粘結(jié)強度
[0化3]
[0化4] ▲表示破壞面發(fā)生在生±磚內(nèi)部。
[0055]結(jié)果表明：生±磚擱筑用砂漿與生±磚的拉伸粘結(jié)強度平均值約0.77MPa;因普通 砂漿與生±磚之間幾乎無粘結(jié)，拉力施加瞬間即破壞，無法測得拉伸粘結(jié)強度值，拉伸粘結(jié) 強度平均值約為OMPa，因此生±磚擱筑用砂漿與生±磚之間具有較好的粘結(jié)性。本實施例 的機械壓制生±磚擱筑用砂漿的上述力學特性表明，其與生±磚之間的拉伸粘結(jié)強度高， 可用做擱筑生±磚墻體。
[0056] 實施例2
[0057] 結(jié)合圖1，本實施例分別采用實施例1制備的機械壓制生±磚擱筑用砂漿和普通砂 漿對生±磚擱體進行雙剪試驗，參照《擱體基本力學性能試驗方法標準KGB/T50129-2011) 相關(guān)規(guī)定制作實施例1制備的生±磚擱筑用砂漿沿通縫截面抗剪試件和普通砂漿沿通縫截 面抗剪對比試件，試件為6磚抗剪試件，所述生±磚是采用申請?zhí)枮?01410571593.7的專利 申請文件中的方法制得，其尺寸為:240mm X 115mm X 90mm，擱筑砂漿的厚度為8~10mm。
[0058] 普通砂漿對機械壓制生±磚擱體沿通縫抗剪試驗后擱體的斷裂圖如圖2所示，從 圖中可W看到，生±磚擱體的破壞面在砂漿與生±磚的接觸面，破壞面平整;采用實施例1 制備的機械壓制生±磚擱筑用砂漿對機械壓制生±磚擱體沿通縫抗剪試驗后擱體的斷裂 圖如圖3所示，從圖中可W看到，生±磚擱體的破壞面在生±磚上，且破壞面不平整；由此可 見，采用實施例1中的機械壓制生±磚擱筑用砂漿擱筑的抗剪試件破壞截面大部分在生± 磚截面，而采用普通砂漿擱筑的抗剪試件斷裂面在砂漿與生±磚塊材粘結(jié)面，且破壞面平 整，說明本發(fā)明的機械壓制生±磚擱筑用砂漿與±巧磚的粘結(jié)性較好。
[0059] 表3生±磚擱體抗剪強度
[0060]
[0061] 上述采用實施例1中的機械壓制生±磚擱筑用砂漿擱筑的生±磚擱體抗剪強度的 試驗結(jié)果見表3，可知生±磚擱體沿通縫平均抗剪強度約為0.42MPa，而采用普通砂漿擱筑 的生±磚擱體沿通縫抗剪強度只有0.07MPa左右，表明本發(fā)明的機械壓制生±磚擱筑用砂 漿可W很好的與生±磚粘結(jié)，且粘結(jié)抗剪強度較高。
[0062] 實施例3
[0063] 本實施例采用實施例1的機械壓制生±磚擱筑用砂漿擱筑墻體，擱筑的原型墻體 高3. Om、長4.5、厚0.24m，1:2縮尺后高1.5m、長2.25m、厚0.12m的生±磚墻，對1:2縮尺后的 墻體進行低周反復荷載下的擬靜力試驗，結(jié)果見表4。
[0064] 本實施例中的機械壓制生±磚與灰縫厚度同實施例2,即生±磚是采用申請?zhí)枮?201410571593.7的專利申請文件中的方法制得的生±磚，其尺寸為:240mm X 115mm X 90mm， 灰縫厚度為8~10mm。
[00化]實施例4
[0066] 本實施例采用實施例1的機械壓制生±磚擱筑用砂漿擱筑墻體，墻體的長寬高分 別與實施例3擱筑的墻體相同，與實施例3的不同之處在于，還采用實施例1的機械壓制生± 磚擱筑用砂漿對本實施例擱筑的墻體進行了單面抹灰，抹面厚度為10mm;并對該墻體進行 低周反復荷載下的擬靜力試驗，結(jié)果見表4。
[0067] 表4生±磚墻體的擬靜力試驗結(jié)果 [006引
[0069] 注:#延性系數(shù)是指破壞荷載下位移與開裂荷載下位移之比；
[0070] *位移角為破壞荷載下位移與墻高之比。
[0071] 未抹面的墻體在試驗過程中發(fā)生嚴重的剪切型破壞，墻體中間出現(xiàn)較大的裂縫， 而采用實施例1的機械壓制生±磚擱筑用砂漿對墻體進行單面抹灰后的抹面墻體因抹面整 體性好，試驗中墻體與混凝±底梁的交界面處破壞，墻體被整體抬起，上部墻體由于未產(chǎn)生 嚴重裂縫而使試驗被迫停止。墻體的破壞荷載反映了墻體抵抗水平地震力的能力，荷載值 越大，表明墻體的承載能力越大;延性系數(shù)和位移角反映了墻體的變形能力，值越大表明變 形能力越大;雖然抹面墻體的破壞荷載、延性系數(shù)和位移角較未抹面墻體的小，但抹面的墻 體的上部幾乎沒有發(fā)生破壞，只是墻底被抬起，而未抹面墻體發(fā)生典型的剪切型破壞，從墻 體破壞程度來看，若抹面墻體底部未抬起，其破壞荷載和延性系數(shù)等一定會超過未抹面墻 體。因此，抹面墻體較未抹面墻體有較好的承載能力和變形性能。
[0072] 上述實施例進一步證明了本發(fā)明的機械壓制生±磚擱筑用砂漿用于生±磚的可 行性及可靠性，實施例的生±磚擱筑墻體破壞時荷載和延性系數(shù)均較高，比傳統(tǒng)±巧和傳 統(tǒng)泥漿組成的墻體破壞荷載提高很多，因此采用本發(fā)明的械壓制生±磚擱筑用砂漿擱筑的 生±磚墻體可W大大改善生±結(jié)構(gòu)抗震性能差的缺陷，同時，可對房屋內(nèi)部進行裝飾，使得 生±結(jié)構(gòu)房屋居住環(huán)境美觀、舒適。本發(fā)明的機械壓制生±磚擱筑砂漿可用于新農(nóng)村綠色 生態(tài)建筑一生±結(jié)構(gòu)房屋新型生±磚墻的建造。
[0073] 雖然，本說明書中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述， 但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可W對之作一些修改或改進，運對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。 因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的運些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范 圍。
【主權(quán)項】
1. 一種機械壓制生土磚砌筑用砂漿，其特征在于，包括以下原料成分：水泥、粉煤灰、 砂、可再分散乳膠粉、羥丙基甲基纖維素和水； 所述水泥、粉煤灰、砂和水的質(zhì)量比為1: (0.15~0.2): (4~4.43): (0.9~1.1); 所述可再分散乳膠粉的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的1.5~1.7%; 所述羥丙基甲基纖維素的質(zhì)量為水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量的0.16~0.2%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿，其特征在于，所述水泥為硅酸鹽 水泥。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿，其特征在于，所述粉煤灰為I級 粉煤灰，其質(zhì)量指標包括:45μηι方孔篩篩余不大于12 %，需水量比不大于95%，三氧化硫含 量不大于3%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿，其特征在于，所述砂為粒徑不大 于2.36mm的細砂。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿，其特征在于，所述可再分散乳膠 粉為丙烯酸酯、醋酸乙烯與乙烯酯的共聚物。6. 權(quán)利要求1所述的機械壓制生土磚砌筑用砂衆(zhòng)的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟1，按照水泥:粉煤灰:砂:水為1: (0.15~0.2): (4~4.43): (0.9~1.1)的質(zhì)量比稱 取水泥、粉煤灰、砂和水，再按照所稱取的水泥、粉煤灰和砂的總質(zhì)量，稱取1.5~1.7%的可 再分散乳膠粉和0.16~0.2 %的羥丙基甲基纖維素，待用； 步驟2，將水泥、粉煤灰和砂混合，干拌均勻，再加入可再分散乳膠粉和羥丙基甲基纖維 素，攪拌均勻，得干拌混合物； 步驟3，向所述干拌混合物中加入水，攪拌至少3分鐘，即得。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿的制備方法，其特征在于，所述水 泥為娃酸鹽水泥。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿的制備方法，其特征在于，所述粉 煤灰為I級粉煤灰，其質(zhì)量指標包括:45μηι方孔篩篩余不大于12%，需水量比不大于95%，三 氧化硫含量不大于3 %。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿的制備方法，其特征在于，所述砂 為粒徑不大于2.36mm的細砂。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的機械壓制生土磚砌筑用砂漿的制備方法，其特征在于，所述 可再分散乳膠粉為丙烯酸酯、醋酸乙烯與乙烯酯的共聚物。
【文檔編號】C04B28/04GK106082877SQ201610473907
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】王毅紅, 仲繼清, 蘭官奇, 石丹, 吳琴容, 徐荀, 劉瑞元
【申請人】長安大學