一种利用花岗岩石粉制备的薄层抗裂砌筑砂浆制造技术

本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种利用花岗岩石粉制备的抗裂薄层砌筑砂浆。该砂浆由以下按重量分数计的原料组成：花岗岩石粉40%~60%，水泥18%~30%，超细矿粉15%~25%，生石灰4%~6%，改性埃洛石增韧材料2~5%，聚合物胶粉0.5~1%，氯化钙0.03~0.05%，高效减水剂0.02~0.04%；以上各原料重量分数之和为100%。该砂浆同时具有高保水性、粘结性强、施工性能良好等优点，尤其适用于高精度蒸压加气水泥砂浆砌块的干法薄层砌筑，能极大提高墙体的整体性能和墙体基层的平整度。

Thin layer anti crack masonry mortar prepared by using granite powder

The invention belongs to the field of building materials, in particular to an anti cracking thin layer masonry mortar made from granite powder. The mortar is composed of the following raw materials by weight fraction: 40%~60% 18%~30% granite powder, cement, superfine powder 15%~25%, lime 4%~6%, modified halloysite toughening material 2~5%, 0.5~1% polymer powder, calcium chloride 0.03~0.05%, superplasticizer 0.02~0.04%; the raw material weight fraction and 100%. The mortar has the advantages of high water retentivity, strong adhesion, good construction performance, especially suitable for high precision thin dry masonry of autoclaved aerated cement mortar block, can greatly improve the overall performance of the wall and the wall base flatness.

【技术实现步骤摘要】
一种利用花岗岩石粉制备的薄层抗裂砌筑砂浆
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种利用花岗岩石粉制备的抗裂薄层砌筑砂浆。
技术介绍
随着建筑石材加工行业的发展，我国已成为世界最大的石材生产、消费和出口大国，石材开采、加工过程产生的废弃石粉也日益增多、堆积成山，造成了严重的环境污染问题，同时反向制约着石材业的可持续发展。关于废弃石粉的综合利用，国内外已有不少研究，主要是用废弃石粉制作陶瓷、板材、涂料以及石粉砖方面的研究（梁月清，让废弃石粉变为新型建材[J].福建建材，2006(1):9-11.），而用其制作薄层砌筑砂浆却鲜有研究。由于花岗岩石粉超细又缺乏活性，水泥砂浆及砂浆生产中利用率极低，如何巧妙地利用花岗岩石粉的细度以及石粉和砌块材质的相近性研制薄层砌筑砂浆，变废为宝，是迫切要解决的问题。同时，由于废弃石粉的加入，导致水泥砂浆的抗裂性能与韧性降低，为此，需要进行增韧，本专利技术增韧材料用改性埃洛石，采用增韧效能优异的改性埃洛石和羟乙基纤维素，通过多步骤表面改性反应，将两种增韧材料有效结合，从而形成一种独特的复合增韧体系。制备出的改性埃洛石能在水泥砂浆中充分分散，有效发挥材料协同增韧的效果，赋予水泥砂浆良好的韧性、各向同性、抗疲劳性，是一种高性能水泥砂浆增韧材料。综上所述，利用花岗岩石粉完全取代天然砂或机制砂生产薄层砌筑砂浆具有巨大的市场潜力，既实现了废弃石粉的资源化利用，又促进了薄层砌筑砂浆的生产，有效解决了蒸压加气水泥砂浆砌块与砂浆的匹配问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用花岗岩石粉制备的抗裂薄层砌筑砂浆，其同时具有高保水性、粘结性强、施工性能良好等优点，尤其适用于高精度蒸压加气水泥砂浆砌块的干法薄层砌筑，能极大提高墙体的整体性能和墙体基层的平整度。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种利用花岗岩石粉制备的抗裂薄层砌筑砂浆，由以下按重量分数计的原料组成：花岗岩石粉40%~60%，水泥18%~30%，超细矿粉15%~25%，生石灰4%~6%，改性埃洛石增韧材料2~5%，聚合物胶粉0.5~1%，氯化钙0.03~0.05%，高效减水剂0.02~0.04%；以上各原料重量分数之和为100%。所述花岗岩石粉为石材加工厂所产生的废弃石粉，粒径为0.01~0.08mm。所述超细矿粉为铅锌矿渣磨细粉，粒径为0.01~0.08mm。所述聚合物胶粉是VeoVa可再分散性乳胶粉，但不仅限于该种类胶粉。所述高效减水剂为中浓型(Na2SO4含量3wt%~10wt%)萘系减水剂。由于上述技术方案的应用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术利用胶粉的早期、水泥的中期以及石粉激活超细矿粉的后期三种复合交替的胶凝作用，并通过添加减水剂来保证砌筑砂浆的抗压和粘结强度。此外，利用改性埃洛石增韧材料、胶粉、氯化钙、高效减水剂和生石灰水化生成Ca(OH)2的复合作用增加砂浆的保水性并减少收缩。本专利技术所述花岗岩石粉薄层砌筑砂浆大量利用了废弃物花岗岩石粉和超细矿粉，不仅对废弃物实现了资源化利用，从原材料降低了生产成本，而且缓解了建设用砂紧张问题。与此同时，薄层砂浆的使用减少了单位砂浆用量，不仅综合降低了成本，而且砌筑灰缝厚度在5mm以下，实现了与蒸压加气水泥砂浆砌块的完美结合，极大提高了墙体整体自保温性能。此外，砂浆具有高保水性、粘结性强且施工性能良好，可进行干法施工，不仅无需提前对蒸压加气水泥砂浆砌块洒水处理，而且减少了内墙抹灰及外墙保温程序，仅需一道腻子批涂进行饰面保护，明显缩短施工周期与总体进度。改性埃洛石增韧材料的制备方法，包括以下步骤：1）将经活化处理的埃洛石和氯化亚砜分散在有机溶剂J中，在30-50℃下搅拌5-12h后，在20kHz、100KW的超声波清洗机中于60-80℃下超声8-12h，然后以3500-5000rpm的转速离心20-30min，分离固体并经有机溶剂K洗净后，再在30-40℃下真空干燥24-48h；2）将经步骤1）处理后的埃洛石、双官能团有机化合物和3-甲基吡啶在有机溶剂J中混合，在40-50℃下搅拌3-12h后，在氮气保护下、在20kHz、100KW的超声波清洗机中于80-90℃下超声反应5-8h后，蒸除3-甲基吡啶和有机溶剂J，再经混合溶剂L洗净后，在10-20℃下真空干燥24-36h；3）将经步骤2）处理后的埃洛石和三聚氯氰在四氢呋喃中混合，在0-10℃下搅拌12-24h，在20kHz、100KW的超声波清洗机中于0-10℃下超声2-6h后，再在0-10℃下反应30-72h后，经四氢呋喃洗净，在10-15℃下真空干燥24-48h；4）将经步骤3）处理后的埃洛石在N-甲基吡咯烷酮中溶解后，加入到溶解有羟乙基纤维素的吡啶溶液中，在10-20℃下搅拌3-10h，在40kHz、200KW的超声波清洗机中于10-20℃下超声1-3h，在氮气保护下升温至40-60℃恒温反应24-48h后，再升温至83-95℃恒温反应24-48h，蒸除溶剂，用水洗净后，在50℃下真空干燥24-48h后得到改性埃洛石产品。上述步骤1）中经活化处理的埃洛石用量为1-20kg，氯化亚砜用量为5-50kg；有机溶剂J用量为30-200L。上述步骤1）中的有机溶剂J为二甲苯、N-甲基吡咯烷酮或N,N’-二甲基甲酰胺中的一种。上述步骤1）中的有机溶剂K为四氢呋喃或丙酮中的一种。上述步骤2）中的埃洛石用量为3-20kg，双官能团有机化合物用量为1-5kg，3-甲基吡啶用量为1-5L，有机溶剂J用量为50-200L。上述步骤2）中的双官能团有机化合物为乙二醇和1,3-丙二醇中的一种。上述步骤2）中的混合溶剂L由乙醇、丙酮和水组成，其中乙醇、丙酮和水的体积比为3:1:6。上述步骤3）中的埃洛石用量为2-18kg，三聚氯氰用量为0.5-5kg，四氢呋喃用量为50-200L。上述步骤4）中的埃洛石用量为2-15kg，N-甲基吡咯烷酮用量为50-260L，羟乙基纤维素用量为1-5kg，吡啶用量为20-80L。上述步骤4）中的羟乙基纤维素的粘均分子量为5000-30000，取代度为0.5-2.5。在上述步骤1）之前增加埃洛石的活化处理步骤：（1）取埃洛石，经机械粉碎处理并用400目筛选后待用；（2）在两个相同的12L尼龙罐中各装入55颗直径为5mm的不锈钢球和50颗直径为10mm的不锈钢球，然后分别加入经步骤（1）处理后的埃洛石5kg，再分别滴加500ml无水乙醇，并用尼龙盖密封；将两个球磨罐对称地放入行星式球磨机中，在转速为300rpm、且每60分钟自动转换旋转方向的条件下球磨45-50h后，得到平均长度为180-200nm的短切埃洛石；（3）取步骤（2）处理得到的短切埃洛石加入到pH为8、浓度为12wt%的Tween40的水溶液中超声20h，过滤，用水洗净后，于65-67℃下真空干燥24h后待用。所述的埃洛石为市售，其主要规格：性状：白色粉末；密度：2.4-2.5g/cm3；组成成分：SiO2：58.23、Al2O3：40.96、Fe2O3：0.34、TiO2：0.15、P2O5：0.14；管外径：40-60nm；管内径：15-20nm；长度：<1.1μm；比表面积：52.6m2/g。所述的Tween40(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用花岗岩石粉制备的薄层抗裂砌筑砂浆，其特征在于：由以下按重量分数计的原料组成：花岗岩石粉40%~60%，水泥18%~30%，超细矿粉15%~25%，生石灰4%~6%，改性埃洛石增韧材料2~5%，聚合物胶粉0.5~1%，氯化钙0.03~0.05%，高效减水剂0.02~0.04%；以上各原料重量分数之和为100%；所述的改性埃洛石增韧材料的制备方法包括以下步骤：1）将经活化处理的埃洛石和氯化亚砜分散在有机溶剂J中，在30‑50 ℃下搅拌5‑12 h后，在20 kHz、100 KW的超声波清洗机中于60‑80 ℃下超声8‑12 h，然后以3500‑5000 rpm的转速离心20‑30 min，分离固体并经有机溶剂K洗净后，再在30‑40℃下真空干燥24‑48 h；2）将经步骤1）处理后的埃洛石、双官能团有机化合物和3‑甲基吡啶在有机溶剂J中混合，在40‑50 ℃下搅拌3‑12 h后，在氮气保护下、在20 kHz、100 KW的超声波清洗机中于80‑90 ℃下超声反应5‑8 h后，蒸除3‑甲基吡啶和有机溶剂J，再经混合溶剂L洗净后，在10‑20℃下真空干燥24‑36 h；3）将经步骤2）处理后的埃洛石和三聚氯氰在四氢呋喃中混合，在0‑10℃下搅拌12‑24 h，在20 kHz、100 KW的超声波清洗机中于0‑10 ℃下超声2‑6 h后，再在0‑10 ℃下反应30‑72 h后，经四氢呋喃洗净，在10‑15℃下真空干燥24‑48 h；4）将经步骤3）处理后的埃洛石在N‑甲基吡咯烷酮中溶解后，加入到溶解有羟乙基纤维素的吡啶溶液中，在10‑20℃下搅拌3‑10 h，在40 kHz、200 KW的超声波清洗机中于10‑20℃下超声1‑3 h，在氮气保护下升温至40‑60℃恒温反应24‑48 h后，再升温至83‑95℃恒温反应24‑48 h，蒸除溶剂，用水洗净后，在50℃下真空干燥24‑48 h后得到改性埃洛石增韧材料。...

【技术特征摘要】
1.一种利用花岗岩石粉制备的薄层抗裂砌筑砂浆，其特征在于：由以下按重量分数计的原料组成：花岗岩石粉40%~60%，水泥18%~30%，超细矿粉15%~25%，生石灰4%~6%，改性埃洛石增韧材料2~5%，聚合物胶粉0.5~1%，氯化钙0.03~0.05%，高效减水剂0.02~0.04%；以上各原料重量分数之和为100%；所述的改性埃洛石增韧材料的制备方法包括以下步骤：1）将经活化处理的埃洛石和氯化亚砜分散在有机溶剂J中，在30-50℃下搅拌5-12h后，在20kHz、100KW的超声波清洗机中于60-80℃下超声8-12h，然后以3500-5000rpm的转速离心20-30min，分离固体并经有机溶剂K洗净后，再在30-40℃下真空干燥24-48h；2）将经步骤1）处理后的埃洛石、双官能团有机化合物和3-甲基吡啶在有机溶剂J中混合，在40-50℃下搅拌3-12h后，在氮气保护下、在20kHz、100KW的超声波清洗机中于80-90℃下超声反应5-8h后，蒸除3-甲基吡啶和有机溶剂J，再经混合溶剂L洗净后，在10-20℃下真空干燥24-36h；3）将经步骤2）处理后的埃洛石和三聚氯氰在四氢呋喃中混合，在0-10℃下搅拌12-24h，在20kHz、100KW的超声波清洗机中于0-10℃下超声2-6h后，再在0-10℃下反应30-72h后，经四氢呋喃洗净，在10-15℃下真空干燥24-48h；4）将经步骤3）处理后的埃洛石在N-甲基吡咯烷酮中溶解后，加入到溶解有羟乙基纤维素的吡啶溶液中，在10-20℃下搅拌3-10h，在40kHz、200KW的超声波清洗机中于10-20℃下超声1-3h，在氮气保护下升温至40-60℃恒温反应24-48h后，再升温至83-95℃恒温反应24-48h，蒸除溶剂，用水洗净后，在50℃下真空干燥24-48h后得到改性埃洛石增韧材料。2.根据权利要求1所述的利用花岗岩石粉制备的薄层抗裂砌筑砂浆，其特征在于：步骤1）所述的活化处理的埃洛石的制备方法为：（1）取埃洛石，经机械粉碎处理并用400目筛选后待用；（2）在两个相同的12L尼龙罐中...

【专利技术属性】
技术研发人员：代学灵，蒋国平，代书凝，代书剑，
申请(专利权)人：福州市思科达建设科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35